北京市昌平區(qū)實驗中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高三上期中綜合測試模擬試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，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效。4考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和

2、答題卡一并交回。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，保持不變，將B點上移，則的拉力將( )A逐漸減小B逐漸增大C先減小后增大D先增大后減小2、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓， 直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系 式中不正確的是

3、A頻率為的單色光照射陰極K時光電子的最大初速度B陰極K金屬的極限頻率C普朗克常量D陰極K金屬的逸出功3、關(guān)于“驗證牛頓第二定律”實驗中驗證“作用力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的實驗過程，以下做法中正確的是( )A平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C實驗時，先放開小車，再接通電源D可以利用天平測出砂桶和砂的質(zhì)量m和小車的質(zhì)量M，直接用公式求出加速度4、關(guān)于電場的性質(zhì)正確的是：（）A電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高B正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢都為正C勻強(qiáng)電場中，兩點間的電勢差與兩點間距離成正比D電場強(qiáng)度大的地方，沿場強(qiáng)方向電勢變化快5、高速

4、水流切割是一種高科技工藝加工技術(shù)，為完成飛機(jī)制造中的高難度加工特制了一臺高速水流切割機(jī)器人，該機(jī)器人的噴嘴橫截面積為10-7m2，噴嘴射出的水流速度為103m/s，水的密度為1103kg/m3，設(shè)水流射到工件上后速度立即變?yōu)榱?。則該高速水流在工件上產(chǎn)生的壓力大小為A1000N B100N C10N D1N6、如圖所示，豎直平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構(gòu)成一直角三角形，AB邊豎直，BC邊水平，D點為BC邊中點一可視為質(zhì)點的物體從A點水平拋出，軌跡經(jīng)過D點，與AC交于E點若物體從A運動到E的時間為tl，從A運動到D的時間為t2，則tl : t2為 A1 : 1B1 : 2C2 : 3D1 :

5、3二、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、如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即 (圖中未標(biāo)出)已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為，下列說法正確的是（ ）A小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，最后做勻速運動B小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動C小球的最大速度為D小球的最大加

6、速度為8、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有一個半徑為R=1m的圓，電場方向與圓的平面平行，P、O兩點間電勢差為4V，一個質(zhì)子在該勻強(qiáng)電場中在僅受電場力作用下運動，從P點運動到Q點且在P、Q兩點上速度方向與圓的切線一致，速度大小均為，PF、QE分別為圓的直徑。則（ ）A質(zhì)子可能從P點沿圓周運動到Q點B粒子一定能過F點，且速度為v0C該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=4V/mDO點與圓周上電勢最低的點電勢差為4V9、小船過河，河寬為90m，船在靜水中航行速度是3m/s，水流速度是4m/s，則（ ）A船渡過河的最短時間為30sB小船渡河的最短路程為90 mC船頭偏向上游某一角度可使船垂直河岸過河D小船渡河的最短路程為

7、120 m10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U下列說法中正確的是A若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電B若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C在地球南、北極上方測地磁場強(qiáng)弱時，元件工作面豎直放置時U最大D在地球赤道上方測地磁場強(qiáng)弱時，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時，U最大三、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）某同學(xué)為探究加速度

8、與合外力的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計相連。實驗中改變懸掛的鉤碼個數(shù)進(jìn)行多次測量，記錄彈簧測力計的示數(shù)F,并利用紙帶計算出小車對應(yīng)的加速度a。(1)實驗前應(yīng)把木板左端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力_。A平衡摩擦力時，不需要拖著紙帶B平衡摩擦力時，需要細(xì)繩拉著小車C輕推小車，小車能做勻速直線運動，證明已經(jīng)平衡掉摩擦力(2)實驗中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，其原因是_。A小車所受的拉力與鉤碼的重力無關(guān)B小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半C小車所受的拉力可由彈簧測力計直接測出(3)圖乙是實驗中得到的某條紙帶的一部分

9、。已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz,由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)改變鉤碼個數(shù)，多次重復(fù)實驗，算出小車多組加速度，描繪小車加速度a與合力F的關(guān)系圖象，下列圖象中正確的是_。A B C D12（12分）如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d_mm(2)實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得

10、到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是_(3)改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出_（填“”“”或“”）的線性圖像四、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）一個帶正電的小物體，放在傾角為37，有擋板的絕緣斜面上，空間若加沿斜面向上方向的變化電場，其加速度隨電場力變化圖象為圖乙所示，現(xiàn)把斜面放平從靜止開始計時，改用圖丙中周期性變化的水平電場作用(g取).求:（1）物體的質(zhì)量及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）在圖丙所示周期性變化的水平電場作用下，物體一個周期內(nèi)的位移大??；（3

11、）在圖丙所示周期性變化的水平電場作用下，15s內(nèi)電勢能的變化量。14（16分）如圖，兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角=30的固定斜面上，導(dǎo)軌上、下端分別接有阻值R1=10和R2 =30的電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計，導(dǎo)軌寬度L=2m,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量m=0.kg.電阻r=2.5的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒ab下滑距離s=6m時，速度恰好達(dá)到最大值vm=5m/s. (g=10m/s2)求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;(2)該過程中在整個電路上產(chǎn)生的焦耳熱Q; (3)該過程中通過電阻R1的

12、電荷量q。15（12分）如圖所示，傾角為30的光滑斜面的下端有一水平傳送帶傳送帶正以v0=4m/s的速度運動，運動方向如圖所示一個質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，則：（1）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A的距離（2）物體第一次從A點滑入到再一次回到A點的時間（3）物體第一次從A點滑入到再一次回到A點的在傳送帶上滑動而留下劃痕的長度參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題

13、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】以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況：重力G、BO繩的拉力T1和AO繩的拉力T2，作出力圖，并作出BO繩在三個不同位置的力的合成圖；由平衡條件可知，BO繩的拉力T1和AO繩的拉力T2的合力與重力G大小相等、方向相反，如圖可以看出，在B點向上移過程中，BO繩的拉力先減小后增大，當(dāng)兩根繩相垂直時，BO的拉力最小故選C點睛：本題運用圖解法分析BO繩拉力的變化情況，也可以運用函數(shù)法得到拉力與繩子和豎直方向夾角的函數(shù)式，再由數(shù)學(xué)知識分析2、C【解析】A.光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符

14、題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。3、B【解析】A項：在該實驗中，我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故在平衡摩擦力時，細(xì)繩的另一端不能懸掛裝沙的小桶，故A錯誤；B項：由于平衡摩擦力之后有Mgsin=Mgcos，故tan=所以無論是否改變小車的質(zhì)量，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力故B正確；C項：由于在剛剛接通電源的瞬間打點計時器打點并不穩(wěn)定，故應(yīng)該先接通打點計時器電源待打點穩(wěn)定后再放開小車，實驗時，如果先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來

15、的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故C錯誤；D項：D選項的方法成立的前提是牛頓第二定律即加速度與質(zhì)量成反比，而本實驗中我們是驗證牛頓第二定律，故發(fā)生了循環(huán)論證，故D錯誤；點晴：解決本題關(guān)鍵是理解“驗證牛頓第二定律”實驗的原理與步驟和打點計時器的工作原理，由于在剛剛接通電源的瞬間打點計時器打點并不穩(wěn)定，故應(yīng)該先接通打點計時器電源待打點穩(wěn)定后再放開小車，實驗時，如果先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理。4、D【解析】A項，場強(qiáng)和電勢沒有直接關(guān)系，電場強(qiáng)度大的地方電勢不一定高，故A項錯誤B項，正點電荷產(chǎn)生的電場中電場線由正點電荷發(fā)出指向無

16、窮遠(yuǎn)，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢點，所以正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢不一定為正，故B項錯誤C項，勻強(qiáng)電場中，兩點間電勢差與兩點沿電場線方向上的距離 成正比 ，故C項錯誤D項，電場強(qiáng)度大的地方，電場線密集，等勢線距離小，電勢變化快，故D項正確5、B【解析】單位時間內(nèi)噴到工件上的水的體積為：V=Svt故質(zhì)量為：m=V=Svt設(shè)水的初速度方向為正方向，則由動量定理可得：Ft=0mv解得：F=mvt=Sv2=1103107(103)2=100N工件受到的沖擊壓力為100N，方向沿水流的方向故選：B.6、B【解析】設(shè)C=，ADB=，由幾何關(guān)系知，tan=2tan，物體初速度為v0，根據(jù)平拋運動規(guī)律，質(zhì)點由A

17、到E，解得： ；同理：質(zhì)點由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A. 1 : 1，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B. 1 : 2，與結(jié)論相符，選項B正確；C. 2 : 3，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D. 1 : 3，與結(jié)論不相符，選項D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、BC【解析】對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度隨速度的變化情況，進(jìn)而分析運動情況【詳解】AB、剛開始運動時，加速度為a= ，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)速度v增大到符合kvmg

18、后，加速度為：a=，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)a2減小到0，做勻速運動，所以小球的速度先增大后保持不變，加速度先增大后減小，最后保持不變，故A錯誤，B正確；C.當(dāng)加速度為零時，小球的速度最大，此時有：F0=(kvmmg)，故最大速度為：，故C正確；D. 當(dāng)阻力為零時，加速度最大，故小球的最大加速度為F0/m，故D錯誤故選BC8、CD【解析】質(zhì)子在該勻強(qiáng)電場中僅受電場力作用下運動，且在P，Q兩點上速度方向與圓的切線一致，速度大小相同，說明電場力做功微粒，故P、Q的連線為等勢面；畫出電場線，如圖所示A電場力為恒力，故質(zhì)子不可能做勻速圓周運動，是類似斜拋運動，故A錯誤；B在Q點將質(zhì)點的速度分解為沿

19、場強(qiáng)方向和垂直場方向，沿場強(qiáng)方向做勻加速，垂直場強(qiáng)方向做勻減速，當(dāng)垂直場強(qiáng)方向速度減為0，此時質(zhì)子的速度恰好與圓相切，此后以沿場強(qiáng)方向的速度做勻加速直線運動，所以質(zhì)子不可能到達(dá)F點，故B錯誤；CP、O兩點間電勢差為4V，則電場強(qiáng)度為故C正確；DO點與圓周上電勢最低的點電勢差為故D正確。故選CD。9、AD【解析】A當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間：故A符合題意。BC因為水流速度大于靜水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，則小船不可能到達(dá)正對岸。當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時，合速度的方向與河岸的夾角最短，渡河航程最小。故BC不符合題意。D當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時

20、，合速度的方向與河岸的夾角最短，渡河航程最??；設(shè)船頭與河岸夾角為，則：根據(jù)題意可知：，故小船渡河的最短路程為：故D符合題意。10、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯誤；在測地球南、北極上方的地磁場強(qiáng)弱時，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時U最大，故C錯誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時U最大故D正確故選AD

21、點睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布三、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、C C 0.16m/s2 B 【解析】（1）1A.平衡摩擦力時，需要拖著紙帶，選項A錯誤；B.平衡摩擦力時，不需要細(xì)繩拉著小車，選項B錯誤；C.輕推小車，小車能做勻速直線運動，證明已經(jīng)平衡掉摩擦力，選項C正確；（2）2實驗中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，其原因是小車所受的拉力可由彈簧測力計直接測出，故選C.（3）3根據(jù)可得（4）4根據(jù)可知a-F圖像是過原點的直線，故選B.12、2.30 遮光條到光

22、電門的距離L（或A、B間的距離） 【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.056mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)d=2mm+0.30mm=2.30mm；（2）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度根據(jù)運動學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L；（4）由題意可知，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2as，則有：；所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出F圖象四、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

23、出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1） 0.5（2）（3）483J【解析】（1）以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度的表達(dá)式，根據(jù)圖線的斜率和截距進(jìn)行分析；（2）根據(jù)牛頓第二定律求解前內(nèi)、內(nèi)的加速度，在根據(jù)位移時間關(guān)系求解前2s內(nèi)的位移、24s內(nèi)的位移即可；（3）求出15s內(nèi)的位移大小，根據(jù)電場力做的功等于電勢能的變化來分析；【詳解】（1）設(shè)物體的質(zhì)量為m、與斜面間的動摩擦因數(shù)為；由牛頓第二定律得： 得：，結(jié)合乙圖象得：，所以；當(dāng)時，解得：；（2）內(nèi)：由牛頓第二定律可得： 其中解得：，方向水平向右前2s內(nèi)通過的位移為：速度為：；內(nèi)：由牛頓第二定律可得：其中：，解得加速度大小為，方向水平向左；由此可知在內(nèi)做減速運動，4s末速度為： 在內(nèi)的位移為：所以一個周期內(nèi)位移為：；（3）由周期性運動可知，內(nèi)E1作用下位移為，作用下位移為： 其中為減速第一秒內(nèi)的位移，為：代入數(shù)