2023屆北京東城55中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和

2、答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一輛汽車自某地A點(diǎn)啟動(dòng)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程汽車運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，總路程為s，B是AC的中點(diǎn)，則這輛汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為（）ABCD2、如圖所示，為了浴室用電安全，某同學(xué)用理想變壓器給浴室降壓供電，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1，原線圈輸入交變電壓u=311sinl00t(V)，已知照明燈額定功率為44W，排氣扇電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為l，電流表示數(shù)為2A，各用電器均正常工作，電表均為理想表則（ ）A電壓表示數(shù)為62VB

3、變壓器的輸入功率為186WC排氣扇輸出功率為43WD保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于2A3、輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)。則在這一過(guò)程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力F1和環(huán)對(duì)桿的壓力F2的變化情況是（）AF1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大BF1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變CF1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變DF1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小4、在如圖（a）所示的電路中，L1、L2 為規(guī)格相同的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖（b）所示，C 是電容為 的電容器，R 是阻值為 8的定值電阻，電源 E的

4、內(nèi)阻為。電路穩(wěn)定后，通過(guò) L1 的電流為 0.15 A，下列結(jié)果正確的是( )AL1 的電功率為 0.32 WBL2的電阻約為 5 C電源的效率約為 60%D電容器的帶電量為 1.2104C5、如圖是質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，以水平向右的方向?yàn)檎较蛞韵屡袛嗾_的是（ ）A在03.0s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功為10JB在4.0s6.0s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3m/sC在1.0s5.0s時(shí)間內(nèi)，合力的平均功率為4wD在t=6.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度為零6、如圖甲所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，M、O、N為兩點(diǎn)電荷連線上的點(diǎn)，其中O為連線中點(diǎn)，且MOON.在M點(diǎn)由

5、靜止釋放一個(gè)電荷量為q的正試探電荷，結(jié)果該試探電荷在MN間做來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)周期內(nèi)的vt圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是()AM和N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)完全相同B試探電荷在O點(diǎn)所受電場(chǎng)力最大，運(yùn)動(dòng)的速度也最大C試探電荷在t2時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)，t4時(shí)刻到達(dá)N點(diǎn)D試探電荷從M經(jīng)O到N的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小球，電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客，在電梯運(yùn)行時(shí)乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧

6、的伸長(zhǎng)量始終是電梯靜止時(shí)的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判斷（ ）A電梯可能加速下降，加速度大小為5m/s2B電梯可能減速上升，加速度大小為2.5m/s2C乘客處于失重狀態(tài)D乘客對(duì)電梯地板的壓力為425 N8、在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌如圖所示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為，則（ ）A該彎道的半徑B當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小不變C當(dāng)火車速率大于v時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓9、如圖所示，一根粗細(xì)和質(zhì)量分布均勻的細(xì)繩，兩端各系一個(gè)質(zhì)

7、量都為m的小環(huán)，小環(huán)套在固定水平桿上，兩環(huán)靜止時(shí)，繩子過(guò)環(huán)與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)P、Q的切線與豎直方向的夾角均為，已知繩子的質(zhì)量也為m，重力加速度大小為g，則兩環(huán)靜止時(shí)（ ）A.每個(gè)環(huán)對(duì)桿的壓力大小為mgB繩子最低點(diǎn)處的彈力的大小為 mgtanC當(dāng)兩環(huán)間距離增大，環(huán)靜止時(shí)，桿對(duì)環(huán)的摩擦力增大D在繩的最低點(diǎn)施加豎直向下的力使繩的最低點(diǎn)緩慢下降（環(huán)仍保持靜止），則繩重心將下降10、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，vt圖象如圖所示，3秒末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，由圖象可知（） A甲的加速度等于乙的加速度B出發(fā)前甲在乙之前6m處C出發(fā)前乙在甲前6m處D相遇前甲乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，

8、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(guò)程。11（6分）圖甲為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。 (1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列_的點(diǎn)。按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重

9、復(fù)步驟。在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1、s2、。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成_關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。(2)完成下列填空：本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_。圖乙為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況由此求得加速度的大小a_ m/s2 (保留三位有效數(shù)字)。圖丙為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為

10、_，小車的質(zhì)量為_(kāi)。12（12分）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長(zhǎng)L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)驗(yàn)都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量（2）在國(guó)際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為_(kāi)ANBmCN/mD（2）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_ N/m（3）若橡皮條的原長(zhǎng)為20cm，面積為20，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_（只填數(shù)字，單位取（2）中正確單位，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答

11、題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示, 一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩,一端固定在O點(diǎn),另一端系著一個(gè)小球,當(dāng)球處在最低點(diǎn)時(shí),此時(shí)給球一個(gè)水平初速度V0=2，繩子一直未斷，試求該球相對(duì)于最低點(diǎn)所能達(dá)到的最大高度。14（16分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響 （1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式； （2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T15（12分）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為 R=0.3 m，固定在豎直平面內(nèi)。質(zhì)量分別為 m、2m的兩小環(huán) A、B 用長(zhǎng)為53R的輕桿連接在一起，套在軌道上

12、，A 環(huán)距軌道底部高為53R，現(xiàn)將 A、B 兩環(huán)從圖示位置由靜止釋放。重力加速度為g，已知 sin 37=0.6，cos 37=0.8，求：(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 A 環(huán)距軌道底部的最大高度；(2)A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，A、B兩環(huán)速度大小。參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】設(shè)汽車從A運(yùn)動(dòng)到B所用時(shí)間為t1，從B運(yùn)動(dòng)到C所用時(shí)間為t2，汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由題意可得：，可得：，聯(lián)立解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤2、C【解析】變壓器輸入交變電壓u=311sin100t（V），有效值U=220V，變壓器原、副線

13、圈匝數(shù)比為5：1，所以副線圈電壓U2=44V，故A錯(cuò)誤；電流表示數(shù)為2A，所以輸出功率P=442W=88W，所以變壓器的輸入功率為88W，故B錯(cuò)誤；照明燈的電流；則排氣扇的電流為I2=2A-1A=1A，則排氣扇輸出功率為 ，選項(xiàng)C正確；變壓器的初級(jí)電流為，故保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于0.4A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C點(diǎn)睛：此題是關(guān)于變壓器及交流電的計(jì)算；關(guān)鍵是知道電表的讀數(shù)以及電功率的計(jì)算都是交流電的有效值；知道有電動(dòng)機(jī)的問(wèn)題中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.3、D【解析】以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得到，桿對(duì)環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對(duì)環(huán)的彈力FN=F再以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)

14、象，分析受力情況，如圖2所示：設(shè)繩與豎直方向夾角為，由平衡條件得到F=mgtan當(dāng)物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置過(guò)程中，逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據(jù)牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、B【解析】A電路穩(wěn)定后，通過(guò)L1的電流為I1=0.15A，由圖讀出其電壓U1=0.6V，則燈泡L1的電功率P1=U1I1=0.150.6=0.09W故A錯(cuò)誤；B并聯(lián)部分的電壓U2=U1+I1R=0.6+0.158=1.8V由圖讀出其電流為I2=0.36A，根據(jù)歐姆定律得故B正確；C電源電動(dòng)勢(shì)E=U2+（I1+I2）r=1.8+0.511=2.31V電源

15、的效率為故C錯(cuò)誤；D電容器的電壓U=I1R=1.2V則電容器的帶電量為Q=UC=1.210010-6=1.210-4C故D錯(cuò)誤。5、B【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，在03.0s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功等于動(dòng)能的增加量，故，故A錯(cuò)誤；由于速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，故物體在4.0s6.0s時(shí)間內(nèi)的位移為x(1+2)46m，故平均速度為，故B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，在1s5.0s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功等于動(dòng)能的增加量，故Wmv52mv121(160)8J，故合力的平均功率為，故C錯(cuò)誤；在t=6.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度為零，但從5s到7s物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故該時(shí)刻物體的加速度不為零，故D錯(cuò)誤

16、6、D【解析】M、N兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從M點(diǎn)到O點(diǎn)，試探電荷做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)到N點(diǎn)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng).O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所受電場(chǎng)力為零，加速度為零，速度最大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；試探電荷在t1時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)，t2時(shí)刻到達(dá)N點(diǎn)，t3時(shí)刻返回到O點(diǎn)，t4時(shí)刻返回到M點(diǎn)，完成一個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；從M點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)試探電荷做正功，電勢(shì)能減小，從O點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，D項(xiàng)正確二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)

17、但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】電梯靜止不動(dòng)時(shí)，小球受力平衡，有mg=kx，電梯運(yùn)行時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量變?yōu)殪o止時(shí)的3/4，說(shuō)明彈力變小了，根據(jù)牛頓第二定律，有mg-34kx=ma，即a=2.5 m/s2，加速度向下，電梯可能加速下降或減速上升，乘客處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；以乘客為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：mg-FN=ma，乘客對(duì)地板的壓力大小為FN=mg-ma=500 -502.5 N=375 N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選B點(diǎn)睛：此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律判斷出小球的加速度方向，由于小球和電梯相對(duì)靜止，從而得到電梯的加速度，最后

18、判斷電梯的超、失重情況8、ABD【解析】火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，可知火車規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B正確；當(dāng)火車速率大于v時(shí)，重力和支持力的合力不能夠提供向心力，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌，故C錯(cuò)誤，D正確所以ABD正確，C錯(cuò)誤9、BC【解析】AB對(duì)繩子受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，如圖甲所示，根據(jù)平衡條件，有水平方向豎直方向聯(lián)立解得，對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析如圖乙，水平方向豎直方向故A錯(cuò)誤，B正確；C當(dāng)兩環(huán)之間的距離增大，變大，故f變大，故C正確；

19、D在繩的最低點(diǎn)施加豎直向下的力使繩的最低點(diǎn)緩慢下降，力做正功，由功能關(guān)系可知，繩的機(jī)械能增大，所以繩的重心上升，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】由圖看出，甲的斜率小于乙的斜率，則甲的加速度小于乙的加速度故A錯(cuò)誤3s末甲、乙通過(guò)的位移分別為：x乙=63m=9m，x甲=32m=3m，由題，3秒末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，則說(shuō)明出發(fā)前甲在乙之前6m處故B正確，C錯(cuò)誤由于出發(fā)前甲在乙之前6m處，出發(fā)后乙的速度一直大于甲的速度，則兩質(zhì)點(diǎn)間距離不斷縮短，所以相遇前甲乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6m故D正確故選BD【點(diǎn)睛】本題考查速度圖象兩個(gè)基本的意義：斜率等于加速度、“面積”等于位移，并根據(jù)速度和位置的關(guān)系求解兩質(zhì)

20、點(diǎn)最遠(yuǎn)距離三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、等間距 線性 遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量 1.16(1.131.19之間均正確) 【解析】(1)1在平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列等間距的點(diǎn)，則此時(shí)說(shuō)明小車做勻速運(yùn)動(dòng)；2由牛頓第二定律：F=ma可知：在F一定時(shí)，與m成正比，與m成線性關(guān)系.(2)3探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于小車和車中砝碼的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于小吊盤和盤中物塊受到的重力，認(rèn)為小車受到的拉力不變4兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.1s,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：x=at2可知加速度：56設(shè)小車質(zhì)量為M，小車受到外力為F，由牛頓第二定律有：所以則圖象的斜率為，故縱截距為則12、D 【解析】（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D （2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y=四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、 【解析】小球從最低點(diǎn)向上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某高度后脫離圓軌道做斜上拋運(yùn)