2022-2023學年北京市海淀區(qū)北京師大附中物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項:1答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，是上端帶定滑輪的固定堅直桿，質量不計的輕桿一端通過鉸鏈固定在點，另一端懸掛一重為的物體，且端系

2、有一根輕繩并繞過定滑輪，用力拉繩，開始時，現使緩慢變小，直到桿接近豎直桿此過程中A力逐漸增大B力先逐漸減小后逐漸增大C輕桿對端的彈力大小不變D輕桿對端的彈力先減小后增大2、如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點在小輪上，它到小輪中心的距離為，點和點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A點與點的線速度大小相等B點與點的角速度大小相等C點與點的線速度大小相等D點與點的向心加速度大小相等3、如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈和，分別用相同材料，不同粗細的導線

3、繞制（為細導線）兩線圈在距磁場上界面高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內且下邊緣平行于磁場上邊界設線圈、落地時的速度大小分別為、，在磁場中運動時產生的熱量分別為、不計空氣阻力，則ABCD4、如圖所示，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運動，一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率（）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端關于這一過程的下列判斷，正確的有（ ）A滑塊返回傳送帶右端的速率為B此過程中傳送帶對滑塊做功為C此過程中電動機對傳送帶做功為D此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量大于5、有一列火車正在做勻加速直線

4、運動。從某時刻開始計時，第1min內，發(fā)現火車前進了180m，第2min內，發(fā)現火車前進了360m。則火車的加速度為A0.01m/s2B0.05 m/s2C36 m/s2D180 m/s26、如圖所示A、B兩個物體疊放在一起，靜止在粗糙水平地面上，B與水平地面間的動摩擦因數1=0.1，A與B之間的動摩擦因數1=0.1已知物體A的質量m=1kg，物體B的質量M=3kg，重力加速度g取10m/s1現對物體B施加一個水平向右的恒力F，為使物體A與物體B相對靜止，則恒力的最大值是（物體間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A10NB15NC10ND5N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。

5、在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質量為M的半球形物體A和質量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為的固定斜面上，并處于靜止狀態(tài)；B球表面光滑，己知重力加速度為g則關于物體受力情況的判斷正確的是（）A物體A受到3個力的作用B物體B對物體A的壓力大于mgsinC物體B對斜面的壓力等于mgcosD物體A對斜面的摩擦力等于（M+m）gsin8、如圖所示為甲、乙兩質點做直線運動時，通過打點計時器記錄的兩條紙帶，兩紙帶上各計數點間的時間間隔都相同關于兩質點的運動情況的描述，正確的是A兩質點在t0t4時間內的平均速度大小相等

6、B兩質點速度相等的時刻在t3t4之間C兩質點在t2時刻的速度大小相等D兩質點不一定是從同一地點出發(fā)的，但在t0時刻甲的速度為09、一質量為m的小球以初動能從地面豎直向上拋出，已知上升過程中受到阻力作用，圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能、重力勢能中的某一個與其上升高度之間的關系，以地面為零勢能面，表示上升的最大高度，圖中坐標數據中的k值為常數且滿足0k1，則由圖可知，下列結論正確的是（） A表示的是動能隨上升高度的圖象，表示的是重力勢能隨上升高度的圖象B上升過程中阻力大小恒定且f=kmgC上升高度時，重力勢能和動能相等D上升高度時，動能與重力勢能之差為10、如圖所示，質量為m的物體在斜向

7、上的傳送帶上由靜止釋放傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速斜向上運動物體在傳送帶上運動一段時間后與傳送帶保持相對靜止對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A物體克服重力做的功為mv2B合外力對物體做的功為mv2C物體和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量為mv2D摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，甲、乙同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量，m0為滑輪的質量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。

8、(1)實驗時，一定要進行的操作是_。A用天平測出砂和砂桶的質量B將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數D為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M(2)甲同學以力傳感器的示數F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出a-F圖象是一條直線，圖線的斜率為k，則小車的質量為_。A B C D (3)乙同學根據測量數據做出如右圖所示的a-F圖線，該同學做實驗時存在的問題是_。12（12分）如圖所示，為某同學安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，在小車的前端固定一個傳感器，和砂桶連接的細線接在傳感器上，通過傳感

9、器可顯示出細線的拉力。在圖示狀態(tài)下開始做實驗。(1)從圖上可以看出，該同學在裝置和操作中的主要錯誤是_。(2)若砂和砂桶的質量為m，小車和傳感器的總重量為M，做好此實驗_(填“需要”或“不需要”)Mm的條件。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，可認為先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的圓形近地軌道上，在衛(wèi)星經過A點時點火（噴氣發(fā)動機工作）實施變軌進入橢圓軌道，橢圓軌道的近地點為A，遠地點為B。在衛(wèi)星沿橢圓軌道運動經過B點再次點火實施變軌，將衛(wèi)星送入同步軌道（遠地點B在同步軌道上），如圖所示。

10、兩次點火過程都是使衛(wèi)星沿切向方向加速，并且點火時間很短。已知同步衛(wèi)星的運動周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星在近地圓形軌道運行接近A點時的加速度大?。唬?）衛(wèi)星同步軌道距地面的高度。14（16分）傳送帶與水平方向夾角，以 v=2m/s 的速率沿逆時針方向勻速傳送，傳送帶兩端A、B 間距離L=6m，如圖所示?，F有一可視為質點的物塊以v=2m/s的初速度從AB中點沿傳送帶向上運動。已知物塊質量m=1kg，與傳送帶間的動摩擦因數，滑輪大小可忽略不計，取g=10m/s2。（sin= 0.6，cos= 0.8）求： (1)物塊沿傳送帶向上運動的最大位移； (2)物塊在傳送帶

11、上運動的總時間； (3)物塊和傳送帶之間因摩擦而產生的總熱量。15（12分）如圖所示，ABD為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R0.2 m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E5.0103 V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知乙球質量為m1.0102 kg，乙所帶電荷量q2.0105 C，乙球質量是甲球質量的3倍。g取10 m/s2。(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質點，整個運動過程無電荷轉移) (1)甲、乙兩球碰撞后，乙球通過軌道的最高點D時，對軌道的壓力是自身重

12、力的2.5倍，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離；(2)在滿足(1)的條件下，求甲球的初速度v0；參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】以B點為研究對象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力N和繩子的拉力F，作出力的示意圖如圖由平衡條件得知，N和F的合力與T大小相等，方向相反，根據三角形相似可得：，又T=G解得：，使緩慢變小時，CA、AB保持不變，CB變小，則F減小，N不變，故ABD錯誤，C正確故選C【點睛】以B點為研究對象，分析其受力情況，作出受力圖，利用三角形相似法，得出各力與三

13、角形ABC三邊邊長的關系，再分析F和N的變化2、D【解析】AB根據皮帶傳動裝置的特點，首先確定三點處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點靠皮帶連接，其線速度大小相等，設點的線速度為、角速度為，則所以點的線速度大小為可求點的角速度，即點的角速度大小為，點的線速度大小為，故AB錯誤；C、兩點角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D根據向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點與點的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。3、D【解析】選D.由于從同一高度下落，到達磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產生感應電流同時受到磁場的安培力F，又R(為材料的電阻率，l為線圈的邊長)，所以安培

14、力F，此時加速度ag，且m0S4l(0為材料的密度)，所以加速度ag是定值，線圈和同步運動，落地速度相等v1v2.由能量守恒可得：Qmg(hH)mv2(H是磁場區(qū)域的高度)，為細導線，m小，產生的熱量小，所以Q1 Q2.正確選項為D.4、B【解析】A由于傳送帶足夠長，物體減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右加速，由于，物體會先在滑動摩擦力的作用下加速，當速度增大到等于傳送帶速度時，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與傳送帶一起向右勻速運動，速度等于，故A錯誤；B此過程中只有傳送帶對滑塊做功，根據動能定理得：傳送帶對滑塊做功為： ，故B正確；CD滑塊從起點向左到

15、達最大位移時，用時，位移，傳送帶的位移；返回加速的時間，加速過程的位移，傳送帶的位移為：；傳送帶與滑塊間的相對路程：，故滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量：，電動機對傳送帶做的功等于滑塊動能的增加量與熱量的總和，故電動機做功為：，故CD錯誤5、B【解析】根據勻變速直線運動的推論得火車的加速度為： A. 0.01m/s2與分析不符，故A錯誤；B. 0.05 m/s2與分析相符，故B正確；C. 36 m/s2與分析不符，故C錯誤；D. 180 m/s2與分析不符，故D錯誤。6、B【解析】當F作用在物體B上時，A、B恰好不滑動則靜摩擦力達到最大值，對物體A隔離分析，根據牛頓第二定律有：1mg=ma 對整體

16、，根據牛頓第二定律有：Fmax-1（m1+m1）g=（m1+m1）a；聯立以上各式解得：Fmax=15N，故B正確，ACD錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】解：A、物體A受重力、支持力、摩擦力、B對A的壓力，共4個力，故A錯誤；BC、對物體B受力分析，受重力、斜面的支持力和A對B的支持力，由于彈力與接觸面垂直，故A對B的支持力不是平行斜面向上，而是偏向上一點；根據平衡條件，有：mgsin=FcosFsin+N=mgcos結合牛頓第三定律，物體B對斜面

17、的壓力小于mgcos，物體B對物體A的壓力大于mgsin，故B正確，C錯誤；D、對AB組成的整體進行受力分析可知，整體處于平衡狀態(tài)，所以沿斜面的方向A受到的摩擦力與二者的重力沿斜面向下的分力相等，即A受到斜面的摩擦力等于（M+m）gsin故牛頓第三定律可知，物體A對斜面的摩擦力等于（M+m）gsin故D正確故選BD8、ACD【解析】由題意可知考查勻速、勻變速直線運動的特點，根據勻變速直線運動規(guī)律分析可得?！驹斀狻緼 兩質點在t0t4時間內的位移相等，平均速度大小相等，故A正確；BC甲做勻加速直線運動，t2時刻t0t4時間內中點，其瞬時速度等于平均速度度，乙做勻速直線運動，t2時刻瞬時速度等于t

18、0t4時間內的平均速度，所以兩質點在t2時刻的速度大小相等。故B錯誤，C正確。 D兩質點不一定是從同一地點出發(fā)的，分析數據可知甲在t1前、t2前、t3前、t4 前位移之比為1：4：9：16，說明甲是從靜止開始運動的，在t0時刻甲的速度為0，故D正確?！军c睛】物體做勻加速直線運動時，某段時間內的平均速度等于該段時間中點的瞬時速度，要熟初速度為零的勻加速度直線運動等分時間總的位移之比為1：4：9，等分位移總時間之比為1： ： ：9、BCD【解析】由題可知本題考查功能關系和動能定理的應用?！驹斀狻緼根據動能定理可知上升高度越大，動能越小，重力勢能越大，故、分別表示重力勢能、動能隨上升高度的圖象，故A

19、錯誤；B從圖線看，重力勢能、動能隨著高度的變化成線性關系，故合力恒定，受到的阻力大小恒定，由功能關系可知從拋出到最高點的過程中機械能的減少量等于阻力的功的大小又因為解得故B正確；C設h高度時重力勢能和動能相等，圖線的函數方程為圖線的函數方程為令由動能定理聯立解得故C正確。D上升高度時，圖線的函數方程為圖線的函數方程為由動能定理動能與重力勢能之差為故D正確。故選BCD。10、BD【解析】AB. 在物塊上升過程當中，只有重力和摩擦力做功，由動能定理可知：所以物體克服重力做的功不為， 合外力做的功為，故A錯誤，B正確； C.產生的熱量等于摩擦力與物塊和傳送的位移差值的乘積，不等于，故C錯誤；D.由功

20、能關系可知，除重力之外的彈力做功改變物體的機械能，所以摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量，故D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、 BC D 未平衡摩擦力或平衡不夠【解析】（1）本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A、D錯誤；實驗時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；實驗時，小車應靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，需記錄傳感器的示數，故C正確。所以BC正確，AD錯誤。（2）由牛頓第二定律得：2F=ma，則，a-F圖象的斜率： ，則小車的

21、質量，故D正確。（3）當F不等于零，加速度a仍然為零，可知實驗中沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。12、 未平衡摩擦力；細線與木板不平行；開始實驗時，小車離打點計時器太遠 不需要【解析】(1) 從圖上可以看出，該同學在裝置和操作中的主要錯誤是：本實驗沒有平衡摩擦力，則砂桶的重力不等于小車受到的拉力；牽引小力的繩子沒有和桌面平行，會產生斜向上的拉力；因紙帶的長度有限，故開始時應讓小車靠近打點計時器；(2) 該實驗中由于已經用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砂和砂桶的重力作為小車的拉力，故不需要Mm的條件。點晴：本題考查了實驗裝置分析，知道實驗原理與實驗注意事項、分析清楚圖示實驗情景即可正確解題要提高

22、應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）R2(R+h1)2g （2）3gR2T242-R【解析】（1）設地球質量為M，衛(wèi)星質量為m，萬有引力常量為G，衛(wèi)星在近地圓軌道運動接近A點時加速度為aA，根據牛頓第二定律GMm(R+h1)2=maA可認為物體在地球表面上受到的萬有引力等于重力 GMmR2=mg解得aA=R2(R+h1)2g （2）設同步軌道距地面高度為h2，根據牛頓第二定律有：GMm(R+h2)2=m42T2(R+h2)解得：h2=3gR2T242-R 故本題答案是：（1）R2(R+h1)2g （2）3gR2T242-R【點睛】地球表面的重力等于萬有引力，可以利用萬有引