2022-2023學(xué)年北京一零一中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，將甲、乙兩個(gè)物體從同一高度水平相向拋出，它們?cè)赑點(diǎn)相碰若將它們各自拋出的速度都增大到原來的兩倍，則兩物體相碰點(diǎn)在P點(diǎn)的A左上方B左下方C正上方D正下方2、A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A衛(wèi)星運(yùn)行的周期為，軌道

2、半徑為；B衛(wèi)星運(yùn)行的周期為，下列說法正確的是（ ）AB衛(wèi)星的軌道半徑為BA衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于B衛(wèi)星的機(jī)械能C在發(fā)射B衛(wèi)星時(shí)候，發(fā)射速度可以小于7.9km/sD某時(shí)刻衛(wèi)星A、B在軌道上相距最近，從該時(shí)起每經(jīng)過時(shí)間，衛(wèi)星A、B再次相距最近3、如圖所示，圓環(huán)A的質(zhì)量為M，物體B的質(zhì)量為m，A、B通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時(shí)，圓環(huán)與定滑輪之間的繩子處于水平狀態(tài)，長度l4m，現(xiàn)從靜止開始釋放圓環(huán)，不計(jì)定滑輪質(zhì)量和一切阻力，重力加速度g取10m/s2，若圓環(huán)下降h3m時(shí)的速度v5m/s，則A和B的質(zhì)量關(guān)系為( )A=BCD4、如圖所示，矩形的四個(gè)頂點(diǎn)a、b、c、N是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)

3、點(diǎn)，ab=2bc=2L,電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行，已知a點(diǎn)電勢(shì)為18V, b點(diǎn)電勢(shì)為10V, c點(diǎn)電勢(shì)為6V,一質(zhì)子從a點(diǎn)以速度v0射入電場(chǎng)，v0與亦邊的夾角為，一段時(shí)間后質(zhì)子經(jīng)過ab中點(diǎn)e,不計(jì)質(zhì)子重力。下列判斷正確的是Ad點(diǎn)電勢(shì)為12VB質(zhì)子從a到e電勢(shì)能增加了 4eVC質(zhì)子從a到e所用時(shí)間為D將另一比荷相同的帶正電粒子以相同的初動(dòng)能從a點(diǎn)沿與v0相同的方向射入電場(chǎng)該粒子一定經(jīng)e點(diǎn)5、如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能變化最大的時(shí)刻是AA開始運(yùn)動(dòng)時(shí) BA和B的

4、速度相等時(shí)CB的速度等于零時(shí) DA的速度等于v時(shí)6、地球表面上兩極的重力加速度約為9.83 m/s2，而赤道上的重力加速度約為9.78 m/s2，即赤道上的重力加速度比兩極的重力加速度小1200。地球是一個(gè)很接近球體的橢球體，若把地球看成球體，半徑為6.4103 km，且質(zhì)量分布均勻，取200=6，由上述數(shù)據(jù)可粗略地估算出地球同步衛(wèi)星到地面的高度為A5.12104 kmB4.48104 kmC3.2104 kmD6.4103 km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

5、圖所示，如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為1，金星轉(zhuǎn)過的角度為2(1、2均為銳角)，則由此條件可求得（ ）A水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比B水星和金星的密度之比C水星和金星到太陽中心的距離之比D水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比8、如圖中方框區(qū)域內(nèi)有一個(gè)位置可以任意擺放的全反射棱鏡，其橫截面是等腰直角三角形，光線1、2、3、4表示的是入射光線，經(jīng)過棱鏡后，相應(yīng)的出射光線是、下圖4種情況中，哪些是可能實(shí)現(xiàn)的（ ）ABCD9、一質(zhì)量為m的汽車保持額定功率在平直公路上從靜止開始加速，若經(jīng)過時(shí)間t、通過路程s

6、時(shí)汽車達(dá)到最大速率vm，設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力不變，則（ ）A汽車在時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)B汽車在時(shí)間t內(nèi)牽引力做的功為C汽車的額定功率為D汽車所受的阻力為10、如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始時(shí)用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運(yùn)動(dòng)在a下降的過程中，b始終未離開桌面在此過程中Aa的動(dòng)能小于b的動(dòng)能B兩物體機(jī)械能的變化量相等Ca的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為零三、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

7、算過程。11（6分）在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，電源的頻率為50Hz，依次打出的點(diǎn)為0、1、2、3、4、n，則：（1）如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗(yàn)證，必須直接測(cè)量的物理量為_、_、_，必須計(jì)算出的物理量為_、_，驗(yàn)證的表達(dá)式為_.（2）下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是_(填寫步驟前面的字母).A將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上.B先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落.C取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€(gè)面)重新做實(shí)驗(yàn).D將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶.E.選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h1、h2、h3、hn，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、

8、v2、v3、vn.F.分別算出mv和mghn，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)看是否相等.12（12分）借助計(jì)算機(jī)、力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān),某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了一系列實(shí)驗(yàn):將滑塊平放在長木板上,用力傳感器沿長木板水平拉滑塊,改變拉力直到將滑塊拉動(dòng);再在長木板上鋪上毛巾,并在滑塊上放上砝碼,重復(fù)前一個(gè)過程,得到的圖線分別如圖甲、乙所示（1）由圖乙知:在這段時(shí)間內(nèi),滑塊的運(yùn)動(dòng)狀是_(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),滑塊受到的最大靜摩擦力為_(填“”或“”)（2）結(jié)合甲、乙兩圖,_(填“能”或“不能”)得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接

9、觸面的壓力均有關(guān)的結(jié)論四、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明、方程式和演算步驟。13（10分）已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。在以下問題的討論中，空氣阻力及地球自轉(zhuǎn)的影響均忽略不計(jì)。（1）物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，叫做第一宇宙速度。請(qǐng)證明第一宇宙速度的大小。（2）某同學(xué)設(shè)想從地面以第一宇宙速度的大小豎直上拋一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，關(guān)于物體上升的最大高度，他的解答過程如下：設(shè)物體的質(zhì)量為m，上升的最大高度為h，重力加速度為g，由機(jī)械能守恒定律有：。 又： ，所以 聯(lián)立得：老師說該同學(xué)的上述解答

10、是不正確的，請(qǐng)指出上述錯(cuò)誤的原因，并分析說明物體上升的最大高度h應(yīng)該比大還是?。浚?）試分析說明第（2）問中以第一宇宙速度v1豎直上拋至落回拋出點(diǎn)的整個(gè)過程中，物體的速度和加速度的變化情況，并以豎直向上為正方向，在圖中定性畫出物體從拋出到落回拋出點(diǎn)的整個(gè)過程中速度隨時(shí)間變化的v-t圖像。14（16分）如圖所示，A、B是水平傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，起初以的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)今將一質(zhì)量為1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在A處，同時(shí)傳送帶以的加速度加速運(yùn)轉(zhuǎn)，物體和傳送帶間的動(dòng)摩擦因素為0.2，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道CPN，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角1350的圓弧，PN為其

11、豎直直徑，C點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直距離為R，物體在B點(diǎn)水平離開傳送帶后由C點(diǎn)恰好無碰撞落入軌道取g=10m/s2，求：（1）物塊由A端運(yùn)動(dòng)到B端所經(jīng)歷的時(shí)間（2）AC間的水平距離（3）小物塊在P點(diǎn)對(duì)軌道的壓力15（12分）如圖，質(zhì)量為m=2kg的小物塊在與水平成37o的恒力F作用下由靜止開始沿粗糙水平面AB運(yùn)動(dòng)，4s末恰好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)迅速撤去F，物體繼續(xù)沿傾角為37o的足夠長的粗糙斜面BC運(yùn)動(dòng)已知物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0. 5,物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的AB間距離為4m，不計(jì)物體在B點(diǎn)的能量損失(已知sin=0.6,cos=0.8)求:（1）小物塊所受到的恒力F;（2）小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)

12、動(dòng),到返回B點(diǎn)所用的時(shí)間參考答案一、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、C【解析】?jī)晌矬w水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩物體的水平位移之和等于初始水平距離時(shí)，兩物體相碰。將它們各自拋出的速度都增大到原來的兩倍，從開始到相碰的時(shí)間變短，豎直方向下落的高度變小。水平方向各自運(yùn)動(dòng)的位移不變。所以兩物體相碰點(diǎn)在P點(diǎn)的正上方。A 左上方。故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B 左下方。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C 正上方。故C項(xiàng)正確；D 正下方。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、D【解析】A根據(jù)開普勒第三定律可得：則得衛(wèi)星的軌道半徑為：故A錯(cuò)誤；B因由上分析知，根據(jù)將衛(wèi)星從

13、低軌道進(jìn)入高軌道，火箭要點(diǎn)火加速做功，但由于與的質(zhì)量都未知，故無法判定誰的機(jī)械能更大，故B錯(cuò)誤；C發(fā)射地球的衛(wèi)星，其發(fā)射速度必須大于第一宇宙速度，即發(fā)射速度大于，故C錯(cuò)誤；D設(shè)從兩衛(wèi)星相距最近到再次相距最近經(jīng)歷時(shí)間為。則有：得：，故D正確。故選D3、B【解析】由幾何知識(shí)得，該過程物體B上升的高度為：如圖所示，A、B的速度關(guān)系為：由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：解得：A. =與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B. 與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確。C. 與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D. 與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】A.勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，故有：即：可得d點(diǎn)電勢(shì)為：故A錯(cuò)誤；B. 中點(diǎn)的電

14、勢(shì)為：質(zhì)子從到電勢(shì)能變化了：電勢(shì)能減小了4eV，故B錯(cuò)誤；C.連線為等勢(shì)線，故質(zhì)子拋出后做類平拋運(yùn)動(dòng)，落到點(diǎn)時(shí)，垂直于電場(chǎng)線方向的位移為：所需時(shí)間為：故C確；D. 另一比荷相同的帶正電粒子射入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，落到上時(shí)，設(shè)垂直于電場(chǎng)線方向的位移為，平行于電場(chǎng)線方向的位移為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解則有：解得：由于另一帶正電粒子與質(zhì)子的比荷相同，初動(dòng)能相同，則另一帶正電粒子與質(zhì)子的不一定相同，則粒子落到上時(shí)垂直于電場(chǎng)線方向的位移不一定等于，所以射入電場(chǎng)該粒子不一定經(jīng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】?jī)汕虿皇芡饬?，故兩球及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)兩物體速度的變化可知系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻。【詳解】在壓縮

15、彈簧的過程中，沒有機(jī)械能的損失，減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能。在壓縮過程中水平方向不受外力，動(dòng)量守恒。則有當(dāng)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的速度等于v，所以沒有損失動(dòng)能。當(dāng)A的速度v時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有B的速度等于零，所以系統(tǒng)動(dòng)能又等于初動(dòng)能；故A、C、D錯(cuò)誤。而在A、B速度相等時(shí)，由動(dòng)量守恒知此時(shí)A、B的速度為v2，此時(shí)彈簧壓縮至最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，故動(dòng)能應(yīng)最小，動(dòng)能的變化最大，故B正確。故選：B6、C【解析】由題意可知物體m在兩極時(shí)萬有引力提供重力有：GMmR2=mg0而物體m在赤道上時(shí)萬有引力提供重力和向心力，有：GMmR2=mg+mR2設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)角速度相

16、同，則有：GMmR+h2=mR+h2聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得：h=3.2104 km，故選C。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、ACD【解析】由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質(zhì)量和體積，所以密度之比不能求出，B錯(cuò)誤；由周期公式可知C對(duì)，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確8、ABC【解析】A.將全反射棱鏡如圖放置，可滿足要求，選項(xiàng)A正確；B. 將全反射棱鏡如圖放置，可滿足要求，選項(xiàng)B正確；C. 將全反射棱鏡如圖放置，可滿足要求，選項(xiàng)C正確

17、；D. 全反射棱鏡對(duì)光路有兩種控制作用：將光的傳播方向改變90，或是改變180，而沒有會(huì)聚光線的作用，選項(xiàng)D選項(xiàng)錯(cuò)誤。9、CD【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律，有可知汽車在保持額定功率P和阻力f不變的情況下，汽車做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；CD.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，所以額定功率P=fvm，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得汽車所受的阻力f和汽車的額定功率P故CD正確B.汽車在時(shí)間t內(nèi)牽引力做的功W=Pt，根據(jù)動(dòng)能定理，有可知汽車在時(shí)間t內(nèi)牽引力做的功大于，故B錯(cuò)誤。故選CD。10、AD【解析】將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖：由圖可知，即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，故A正確；由

18、于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，則二者機(jī)械能的變化量不相等，故B錯(cuò)誤；a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢(shì)能的減小量大于兩物體總動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；在這段時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等，繩子對(duì)a做的功等于，繩子對(duì)b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即，又，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，故D正確。故選AD。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，不要求寫出演算過程。11、第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26 第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13 第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h1

19、 第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度v2 第6點(diǎn)的瞬時(shí)速度v6 ADBCEF 【解析】（1）如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗(yàn)證，則過程中重物的動(dòng)能變化量為，重力勢(shì)能變化量為，故驗(yàn)證從2到6點(diǎn)的機(jī)械能守恒，首先要測(cè)量這兩點(diǎn)之間的距離，用來計(jì)算mgh；還要用平均速度法求出兩點(diǎn)的速度，故還要測(cè)量該點(diǎn)兩側(cè)的一段距離，如點(diǎn)1至點(diǎn)3的距離h13，以及5至7點(diǎn)之間的距離h1所以必須直接測(cè)量的物理量為第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26，第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13，第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h1，故驗(yàn)證的表達(dá)式為；（2）按照實(shí)驗(yàn)操作的步驟順序：安裝在鐵架臺(tái)，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（A），將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（D），

20、打點(diǎn)（B） 重復(fù)（C）選紙帶（E），數(shù)據(jù)處理（F）12、靜止 F1 不能 【解析】根據(jù)題中F-t圖線可知，本題考查最大靜摩擦力、最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素，由平衡條件知，最大靜摩擦力隨外力的增大而增大，到達(dá)最大之后，當(dāng)外力繼續(xù)增大，物體開始相對(duì)運(yùn)動(dòng)后，就變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力【詳解】（1）物體靜止時(shí)受到拉力與靜摩擦力作用，由平衡條件可知，靜摩擦力等于拉力，隨拉力增大，靜摩擦力變大；當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)，之后物體受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力，所以在t1t1時(shí)間內(nèi)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，

21、最大靜摩擦力為F1，t1時(shí)刻之后，物塊處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為F1（1）實(shí)驗(yàn)中沒有控制接觸面粗糙程度相同而物體間壓力不同，因此不能得出最大靜摩擦力與接觸面的壓力有關(guān)的結(jié)論故答案為（1）靜止；F1;（1）不能四、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明、方程式和演算步驟。13、（1）見解析（2）見解析（3）見解析【解析】（1）設(shè)質(zhì)量為的物體在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得（2）因?yàn)殡S著豎直上拋物體高度的升高，離地球越來越遠(yuǎn)，萬有引力越來越小，重力加速度（或引力場(chǎng)強(qiáng)度）的值會(huì)越來越小。由于物體上升過程中做減速運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小，因此物體上升的最大高度應(yīng)該大于做勻減速上升的高度，即物體上升的最大高度應(yīng)該大于R/2。（3）上升過程速度與加速度方向相反，所以速度不斷減小，上升過程中萬有引力越來越小，加速度也越來越?。幌陆颠^程速度與加速度方向相同，所以速度不斷增大，下降過程中萬有引力越來越大，加速度也越來越大。如圖所示：14、（1）3s（2）8.6m（3）70-10N【解析】試題分析：（1）物體離開傳送帶后由C點(diǎn)無碰撞落入軌道，則得在C點(diǎn)物體的速度方向