北京市第十三中学2022-2023学年高三物理第一学期期中统考模拟试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，圆环A的质量为M，物体B的质量为m，A、B通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时，圆环与定滑轮之间的绳子处于水平状态，长度l4m，现从静止开始释放圆环，不计定滑轮质量和一切阻力，重力加速度g取10m/s2

2、，若圆环下降h3m时的速度v5m/s，则A和B的质量关系为( )A=BCD2、在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t1如果站在四楼的阳台上，放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将（ ）A不变B变大C变小D无法判断3、如图是“神舟十号”飞船返回舱成功返回地面时的情景。返回舱返回时,先靠降落伞减速,竖直落地前还靠反冲火箭使其速度进一步降低。假设返回舱速度是,反冲火箭工作0.3s后,速度降为,在这个过程中,返回舱中的航天员()A处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的3倍B处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重

3、的C处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的2倍D处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的4、一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度水平抛出，落在软基路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是( )A外力对小球做的总功为B小球机械能的减少量为C路基对小球做的功为D路基对小球平均阻力的大小为5、细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩（小球与弹簧不连接），小球静止时弹簧在水平位置，如图所示将细绳烧断后，下列说法中正确的是（）A小球立即开始做自由落体运动B小球离开弹簧后做匀变速运动C小球离开弹簧后做平抛运动D小球运动

4、的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等6、下列说法正确的是（ ）A研究张继科打出的弧旋乒乓球，可把乒乓球看成质点B研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪巴巴，可把特鲁纳什迪巴巴看成质点C杭州四中第一节课7：45开始，7：45指时间间隔D通常时刻用时间轴的一段线段表示二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、小明从德州东站乘高铁回家，列车开出后做匀加速直线运动，若阻力与速度大小成正比，则下列说法中正确的是（）A列车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大B列车发

5、动机的功率恒定不变，牵引力越来越小C当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率应瞬间减小到某一值D当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比8、进行运动过程的分析是学习物理的基本能力.一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，关于该物体运动的情况说法正确的是：A物体的速度可能不断减小B物体的速度可能不断增大，加速度为零时，速度最大C速度的变化率一定越来越小D速度一定是越来越小9、在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中

6、牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（）ABCD10、如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，水平轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态(物体与弹簧未连接)，某时刻细线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是()A若物体滑动中不受摩擦力，则该系统全过程机械能守恒B若物体滑动中有摩擦力，则该系统全过程动量守恒C不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同D不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学做“探

7、究合力做功与动能改变的关系”的实验，他将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示，并用重物通过细线拉小车。然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放。（1）如果遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，该同学通过描点作出线性图像来反映合力做的功与动能改变的关系，则他作的图像关系是下列哪一个时才能符合实验要求_A B Cs-t D （2）为了减小实验误差，下列哪些实验操作是必须的_A调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B所挂重物的质量远小于小车的质量C遮光条的宽度要尽可能的大些D每次实验时保

8、证小车从静止状态开始释放12（12分）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则要求_A.B.C. D.设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用甲装置实验时，验证动量守恒定律的公式为_用装置图中的字母表示若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是_A.毫米刻度尺游标卡尺天平弹簧秤秒表在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度则

9、所需验证的关系式为_。不计空气阻力，用题中的字母符号表示四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，上表面光滑下表面粗糙的木板放置于水平地面上可视为质点的滑块静止放在木板的上表面t=0时刻，给木板一个水平向右的初速度v0，同时对木板施加一个水平向左的恒力F，经一段时间，滑块从木板上掉下来已知木板质量M=3kg，高h=0.1m，与地面间的动摩擦因数=0.1；滑块质量m=0.5 kg，初始位置距木板左端L1=0.46m，距木板右端L1=0.14 m；初速度v0=1m/s，恒力F=8 N，重力加速度g=10 m

10、/s1求： （1）滑块从离开木板开始到落至地面所用时间；（1）滑块离开木板时，木板的速度大小；（3）从滑块离开木板到落到地面的过程中，摩擦力对木板做的功14（16分）如图，电容为 C 的电容器通过单刀双掷开关 S 左边与一可变电动势的直流电源相连，右边与两根间距为 L 的光滑水平金属导轨 M1M2P1P2、N1N2Q1Q2 相连（M1 处左侧有一小段光滑绝缘材料隔开且各部分平滑连接）。水平导轨存在两个磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场区域， 其中区域 I 方向竖直向上，区域竖直向下，虚线间的宽度都为 d，两区域相隔的距离足够大。有两根电阻均为 R 的金属棒 a 和 b 与导轨垂直放置，金属棒

11、a 质量为 m，金属棒 b 质量为 3m，b 棒置于磁场的中间位置 EF 处，并用绝缘细线系住，细线能承受的最大拉力为 F0。现将 S 掷向“1”，经足够时间后再掷向“2”，已知在 a 棒到达小段绝缘材料前已经匀速运动。（1）当 a 棒滑过绝缘材料后，若要使 b 棒在导轨上保持静止，则电源电动势应小于某一值E0。求 E0 的大小。（2）若电源电动势小于 E0，使 a 棒以速度 v1(v1 为已知量)滑过绝缘材料，求 a 棒通过虚线 M1N1 和 M2N2 的过程中，a 棒产生的焦耳热。（3）若电源电动势大于 E0，使 a 棒以速度 v2(v2 为已知量)滑过绝缘材料，从 a 棒刚好滑过绝缘材料

12、开始计时，经过 t0 后滑过虚线 M2N2 位置，此时 a 棒的速度为v2求 t0 时刻金属棒 b 的速度大小。15（12分）如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径来自 点的光线在点射出出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射已知，求玻璃的折射率球心O到BN的距离 参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】由几何知识得，该过程物体B上升的高度为：如图所示，A、B的速度关系为：由系统的机械能守恒得：解得：A. =与计算结果不符，故A错误。B. 与计算结果相符，故B正确。C. 与计算结果不符，故C错误。D.

13、 与计算结果不符，故D错误。2、C【解析】设细线的长度为，第一个小球着地后，另一个小球再运动的位移为才落地，在内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移内的初速度，高度越高，落地的速度越大，可知高度越高，另一个小球在位移内的初速度越大，根据，初速度越大，时间越短，即落地的时间差变小，故选项C正确，ABD错误3、A【解析】返回舱向下减速，加速度向上，航天员处于超重状态设反冲火箭工作时返回舱的加速度大小为a，则；以人为研究对象，根据牛顿第二定律得： ，得到座椅对人支持力，由牛顿第三定律得知人对座椅的压力为航天员自身重力的3倍，选A.【点睛】回舱向下减速，加速度向上，处

14、于超重状态根据速度与时间关系式求出加速度大小，再以人为研究对象根据牛顿第二定律求出座椅对人支持力，由牛顿第三定律求解人对座椅的压力4、B【解析】对从抛出到落至坑底的过程中，动能变化量为，根据动能定理，外力对小球做的总功为，故A错误；小球机械能的减少量等于动能和重力势能的减小量之和，动能减小量为，重力势能的减小量为mg（M+h），故机械能的减小量为mg（H+h）+，故B正确；对从抛出到落至坑底的过程中，根据动能定理，有：mg（M+h）+W=0-，故W=-mg（M+h）-，即路基对小球做的功为-mg（M+h）-，故C错误；路基对小球平均阻力的大小为，故D错误；故选B5、B【解析】A. 将细绳烧断后

15、，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是自由落体运动，故A错误；B. 小球离开弹簧后只受重力作用，做匀变速运动，B正确； C. 平抛运动是初速度水平，在竖直方向上只受重力的作用，由A的分析可知，小球离开弹簧后并不是平抛运动，所以C错误；D. 小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并且大于重力的大小，所以开始时加速度的大小要比重力加速度大，故D错误。故选：B. 6、B【解析】A. 在研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响时，乒乓球的形状不能忽略，不能看成质点。故A项错误；B. 研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪巴巴，可

16、把特鲁纳什迪巴巴看作质点，故B项正确；CD. 通常时刻用时间轴的一个点表示，7：45是时间轴上的一个点，指时刻，故C项错误，D项错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】A、根据牛顿第二定律得，Ff=ma，牵引力F=ma+f=ma+kv，速度增大，则牵引力越来越大，根据P=Fv知，发动机的功率越来越大，故A正确，B错误；C、当列车的速度到达某一速率，保持该速率做匀速运动，之前牵引力F=f+ma=kv+ma，此时牵引力F=f=kv，可知牵引力减小，则发动机

17、的功率瞬间减小到某一值，故C正确；D、当列车做匀速运动时，F=f，P=Fv=fv=kv2，可知发动机的功率与速率的平方成正比，故D正确故选：ACD8、ABC【解析】当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动【详解】A项：当加速度的方向与速度方向相反，加速度减小，速度减小，故A正确；B项：当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，当加速度减为零时，速度最大，故B正确；C项：加速度等于速度的变化率，加速度逐渐减小，速度的变化率越来越小，故C正确；D项：当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故D错误故选ABC【点睛】解决本题的关

18、键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系9、BC【解析】对汽车运动的全过程，由动能定理得用所以由图象与坐标轴所围面积表示位移可知由动能定理得=0所以故BC正确，AD错误。故选BC。10、BCD【解析】物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹簧碰撞，系统机械能有损失故A错误整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故B错误，取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的故C正确由C的分析可知，当物体C与B端橡皮泥粘在一起时，系统的速度与初速度相等，所以系统的末动能与初动

19、能是相等的，系统损失的机械能等于弹簧的弹性势能，与物体滑动中有没有摩擦无关故D正确故选CD.点睛：本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 （1）B （2）D【解析】（1）用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为，根据动能定理，可见s与成反比，即与成正比，故应作出图象，B选项是正确.（2）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状

20、态开始释放，所以D选项正确.12、C； ； AC； ； 【解析】（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量。为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）（3）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度。将需要验证的关系速度用水平位移替代。根据表达式确定需要测量的物理量。（4）验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒，即验证在斜槽滑下动能的增加量与重力势能的减小量是否相等。【详解】（1）在小球碰撞的过程中水平方向动量守恒，则：在碰撞过程中机械能守恒，则：则碰后，

21、入射小球的速度变为要碰后入射小球的速度为：则只要保证即可，故选C。（2）（3）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为：碰后入射小球的速度为：碰后被碰小球的速度为：根据动量守恒：，由于平抛运动的时间相等，可得；故需要的工具有刻度尺天平。（4）根据平抛运动的规律有：，解得平抛运动的初速度为则动能的增加量为：重力势能的减小量为：则需验证：即为：。【点睛】本题考查验动量守恒定律的实验，要注意本实验中运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证；在学习中要注意理解该方法的准确应用。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）0.1s（1）0.6m/s（3）-0.8J【解析】（1）设滑块从离开木板开始到落到地面所用时间为，以地面为参考系，滑块离开木板后做自由落体运动，根据运动学公式知：解得： （1）以木板为研究对象，向右做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：解得：，则木板减速到零所经历的时间：所经过的位移：