2022-2023學年北京順義區(qū)一中高三(上)期中物理試卷及答案

2022北京順義一中高三（上）期中物理第一部分一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.關于力下列各種說法中，正確的是（A.只有相互接觸的物體才有力的作用B.力是維持物體運動的原因）C.力是改變物體運動狀態(tài)的原因D.力的單位牛頓是國際單位制的基本單位2.如圖所示，一條不可伸長的輕繩一端固定于懸點O，另一端連接著一個質(zhì)量為m的小球。在水平力Fg的作用下，小球處于靜止狀態(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.繩的拉力大小為tanC.F大小為tanB.繩的拉力大小為D.水平力F大小為mgcosmgcos3.如圖所示為一物體做勻變速直線運動的速度—2s的以下判斷中正確的是（）A.物體在前4s內(nèi)始終向東運動B.物體在前內(nèi)的加速度大小變化，方向不變C.物體在前內(nèi)加速度大小不變，方向變化D.物體在第4s末回到出發(fā)點4.某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A.=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B.=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C.=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D.=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值5.一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點、、c）A.此刻a的加速度最小B.b的加速度最大C.若波沿x軸正方向傳播，此刻b向x軸正方向運動D.若波沿x軸負方向傳播，比先回到平衡位置ca6.摩天輪是游樂場一種大型轉(zhuǎn)輪狀設施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列敘述正確的是A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B.摩天輪物動一周的過程中，乘客所受合外力的沖量為零C.在最低點，乘客處于失重狀態(tài)D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客所受的重力的瞬時功率保持不變?Q（0c7.如圖所示，、b兩點位于以負點電荷）為球心的球面上，點在球面外，則（）A.a點場強的大小比b點大cB.b點場強的大小比點小C.a點電勢比b點高D.電荷從a點運動到b點電場力做功為08.I上運行I上的近地點P軌道II的遠地點Q）A.衛(wèi)星在軌道IP點進入軌道II機械能守恒B.衛(wèi)星在軌道IIQ點時和在軌道III經(jīng)過Q點時速度相同C.衛(wèi)星在軌道IIIQ點時和在軌道II經(jīng)過Q點時加速度相同D.由于不同衛(wèi)星的質(zhì)量不同，因此它們的同步靜止軌道高度不同9.如圖是某同學站在壓力傳感器上做下蹲一起立的動作時傳感器記錄的壓力隨時間變化的圖線，縱坐標為壓力，橫坐標為時間。由圖線可知，該同學的體重約為650N，除此以外，還可以得到以下信息（）A.時人處在下蹲的最低點B.2s時人處于起立靜止狀態(tài)C.下蹲過程中人始終處于失重狀態(tài)D.0內(nèi)該同學做了1次下蹲一起立的動作10.圖中虛線ACDa點運動到b軌跡如圖中實線所示，下列說法中正確的是（）A.等勢面A電勢最低B.a運動到，動能減小C.a運動到，電勢能減小D.粒子從a運動到b的過程中電勢能與動能之和增大m2mA緊靠AB的質(zhì)量分別為和豎直墻，現(xiàn)在用力向左推B使彈簧壓縮，然后由靜止釋放，則（）A.從撤去推力到A離開豎直墻之前，、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒B.從撤去推力到A離開豎直墻之前，、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒C.彈簧第二次恢復為原長時，AB兩物體的速度一定相同D.彈簧第一次、第二次壓縮最短時彈性勢能之比為1:112.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，它與轉(zhuǎn)軸OO相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)速增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動。在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為（）kmgRA.0B.2πkmgRC.2D.213.1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量比氫核略大一點中性粒子（即中子）v0v1和v。設碰撞為彈性正碰，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（2核的速度分別為）A.碰撞后氮核的動量比氫核的小B.碰撞后氮核的動能比氫核的小C.三個速度大小相比v最大2D.分別碰撞靜止的氫核和氮核后中子均被反彈14.有研究者利用實驗裝置記錄并測量少量粉塵在電子點火器點燃爆炸后的火焰長度、點燃粉塵后火焰持續(xù)時間、管中初始氣體密度。利用量綱分析可以得到開始點火后直至火焰長度達到最長的過程中的粉塵爆炸釋放的能量E與、L、t的關系式為E=Lt，其中為一個無單位的常量（可由實驗測、、是相應的待定常數(shù)。對于這幾個待定常數(shù)的值，下列說法中可能正確的是（B.=?1，=?5，=2=1，=4，=?1）=，=5，=?21A.C.=，=4，=?21D.第二部分二、本部分共6題，共58分。15.在“用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣取钡膶嶒炛校簃線m，擺線長為l，擺球直徑為d，則_________。球（1）擺線質(zhì)量和擺球質(zhì)量分別為和m，，，，A．B．C．D．線m線m線m線（2）為了減小誤差，應從_________（“最低處”、“最高處”）開始計時。=_________m/s2（3T2l?（保留3位有效數(shù)字）16.研究平拋運動的實驗裝置如圖所示。某同學設想在小球下落的空間中選取三個豎直平面3，平面與23的交點依次為、、CyEv速度的變化量為；小球由B運動到，豎直位移1由A運動到，豎直位移為，動能的變化量為1k1yEvy=y112為2k22vEE（以上兩空選擇填入“<”“=”“>”）_________；_________217.物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）實驗儀器。用游標卡尺測某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為_________mm。（2）數(shù)據(jù)分析。打點計時器在隨物體做勻變速直線運動的紙帶上打點，其中一部分如圖2所示，B、C、D為紙帶上標出的連續(xù)3450Hza=的交流電源上。則紙帶運動的加速度_________m/s2（）實驗原理。圖3為“探究加速度與力的關系”的實驗裝置示意圖。認為桶和砂所受的重力等于使小車m做勻加速直線運動的合力。實驗中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的總質(zhì)量比小車質(zhì)量M說明這個要求的理由_________。18.2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一、某滑道示意圖如圖，長直助滑道與彎曲滑道平滑銜接，滑道高=10C是半徑R=20m圓弧的最低點，質(zhì)量m=60的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到達B點時速度v=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。（1）求長直助滑道的長度；（2）求運動員在段所受合外力的沖量I的大??；（3）不計段的阻力，求運動員經(jīng)過C點時所受支持力FN的大小。m、電荷量為q19.如圖所示，真空中平行金屬板M、N之間距離為d，兩板所加的電壓為U。一質(zhì)量為的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計帶電粒子的重力。（1）求帶電粒子加速度的大??；（2）求帶電粒子到達N板時的動量大??；（3）若在帶電粒子運動至中間位置時撤去所加電壓，求該粒子從M板運動到N板經(jīng)歷的時間。t20.如圖所示，長為L的絕緣輕細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，小球靜止時處于O點正下方的點?，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，電場強度大小為E，帶電小球靜止在A細線與豎直方向成角。已知電場的范圍足夠大，空氣阻力可忽略不計，重力加速度為。（1）求小球所帶的電荷量大?。唬?）若將小球從點由靜止釋放，求小球運動到A點時的速率；（3）若將小球從點由靜止釋放，其運動到A點時細線突然斷開，試定性分析說明小球此后做什么樣的運動。21.a所示，彈簧下端與靜止在地面上的物塊B相連，物塊A從距彈簧上端H處由靜止釋放，并將彈簧壓縮，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)．已知A和B的質(zhì)量分別為m和m，彈簧的勁度系數(shù)為k12力加速度為g，不計空氣阻力．取物塊A剛接觸彈簧時的位置為坐標原點O，豎直向下為正方向，建立x軸．(1)在壓縮彈簧的過程中，物塊A所受彈簧彈力為F，請在圖b中畫出F彈隨x變化的示意圖；并根據(jù)此圖像，確定彈簧彈力做功的規(guī)律；(2)求物塊A在下落過程中最大速度vm的大?。?3)若用外力F將物塊A壓?。ˋc所示．撤去F后，A開始向上運動，要使B能夠出現(xiàn)對地面無壓力的情況，則F至少多大？參考答案第一部分一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.【答案】C【解析】【詳解】A．不接觸的物體間也可以存在力的作用，比如電荷之間的作用力，A錯誤；BC．力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，B錯誤，C正確；D單位牛頓是國際單位制的導出單位，不是基本單位，D錯誤。故選C。2.【答案】C【解析】【詳解】以小球為研究對象進行受力分析，如圖所示AB．根據(jù)平衡條件可得，繩的拉力大小為cosT=AB錯誤；CD．水平力F大小為F=mgtanC正確，D錯誤。故選C。3.【答案】D【解析】【詳解】A．已知物體在前2s內(nèi)向東運動，根據(jù)v?t圖像可知，物體在2~內(nèi)向西運動，故A錯誤；BC．根據(jù)v?t圖像的斜率表示加速度，可知物體在前內(nèi)的加速度大小和方向均不變，故錯誤；圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知物體在前4s內(nèi)的位移為零，則物體在第4s末回到出D．根據(jù)v?t發(fā)點，故D正確。故選D。4.【答案】A【解析】【詳解】AC．由題圖可知，t=1s和=3s時振子在最大位移處，速度為零，加速度分別為負向最大值、正向最大值，故A正確，B錯誤；BD．由題圖可知，=2s和=4s時振子在平衡位置，加速度為零，而速度分別為負向最大值和正向最大值，故錯誤。故選A。5.【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)F=?，F(xiàn)=解得a=?m可知，此時刻，a的位移最大，則a的加速度最大，b的位移，則b的加速度為最小，AB錯誤；C．根據(jù)同側(cè)法可知，若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運動，C錯誤；D．根據(jù)同側(cè)法可知，若波沿x軸負方向傳播，此刻c向y軸正方向運動，a隨后由波峰向平衡位置運動，ca則比先回到平衡位置，D正確。故選D。6.【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能保持不變，重力勢能隨高度不斷變化，乘客的機械能不斷變化，選項A錯誤；B．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，速度變化為零，動量變化為零，據(jù)動量定理，乘客所受合外力的沖量為零，選項B正確；C．在最低點，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態(tài)，選項C錯誤；D．摩天輪勻速轉(zhuǎn)動過程中，重力與速度的夾角Pvcos=不斷變化，乘客所受的重力的瞬時功率不斷變化，選項D錯誤。故選B。7.【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)點電荷場強公式E=r2ab點到負點電荷處的距離相等，所以場強大小相等；同理bc點場強的大小比點大，AB錯誤；因為點和CD．根據(jù)點電荷電勢規(guī)律，ab兩點在同一等勢面上，電勢相等；所以電荷從a點運動到b點電勢能不變，電場力做功為C錯誤，D正確。故選D。8.【答案】C【解析】【詳解】A．衛(wèi)星在軌道I的P點進入軌道II是由低軌道到高軌道，需要點火加速，則機械能增大，A錯誤；B．衛(wèi)星到達同步轉(zhuǎn)移軌道II的遠地點Q時，再次變軌，進入同步軌道III，是由低軌道到高軌道，需要點火加速，即衛(wèi)星在軌道II經(jīng)過Q點時的速度小于在軌道III經(jīng)過Q點時的速度，B錯誤；C．根據(jù)MmG=ma2r解得Ma=Gr2可知，由于衛(wèi)星與地球間距相等，則衛(wèi)星在軌道III經(jīng)過Q點時和在軌道Q點時加速度相同，C正確；D．根據(jù)4(R+h)2(+)RhG=m2T2解得2h=?R32可知，同步靜止軌道高度一定，與衛(wèi)星質(zhì)量無關，D錯誤故選C。9.【答案】D【解析】【詳解】ABC到達一個最大速度后減速上升失重。其中到達最低點和最高點時處于平衡狀態(tài)。根據(jù)圖像可知時人處在加速下降階段；2s時人處于下蹲靜止狀態(tài)，D．根據(jù)分析結(jié)合圖像可得在4s時人處于起立靜止狀態(tài)，所以可得0內(nèi)該同學做了1次下蹲一起立的動作，D正確。故選D。10.【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電場線垂直于等勢線，粒子所受外力的合力指向軌跡內(nèi)側(cè)可知，由于粒子僅受電場力，則電場力方向垂直于等勢線向右，粒子帶正電，則電場線垂直于等勢線向右，根據(jù)沿電場線電勢降低，則等勢面A電勢最高，A錯誤；BC．粒子從a運動到b，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，B錯誤，C正確；D．粒子從a運動到b的過程中，只有電勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，則電勢能與動能之和不變，D錯誤。故選C。【答案】A【解析】【詳解】AB．從撤去推力到A離開豎直墻之前，對、B和彈簧組成的系統(tǒng)所受外力的合力等于豎直墻的彈力，不為，則該系統(tǒng)動量不守恒，但該系統(tǒng)只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，因此對該系統(tǒng)，機械能守恒，A正確，B錯誤；Ep0C．令用力向左推B使彈簧壓縮最短時的彈性勢能為，則彈簧第一次恢復原長時1E=2mv21p02之后物體A離開豎直墻，系統(tǒng)動量守恒，到第二次彈簧恢復原長，有2mv=2mv+1231211212=222+2322解得132=4133=AB兩物體的速度不相同，C錯誤；D．根據(jù)上述，彈簧第一次壓縮最短時彈性勢能Ep0=12物體A離開豎直墻，系統(tǒng)動量守恒，到第二次壓縮至最短，有212mm4=(+)11E=221?(2m+m)v24p122解得1E=213則有Ep031=Ep1D錯誤。故選A12.D【解析】【詳解】由于物塊做圓周運動，物塊剛開始滑動這一時刻，物塊受到轉(zhuǎn)臺的摩擦力為最大靜摩擦力，則v2=mR即2v=設轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為，根據(jù)動能定理1kmgRW=mv0=222故D正確，錯誤。故選D。13.【答案】B【解析】mm，氮核的質(zhì)量為14m，設中子和氫核碰撞后中子速度為【詳解】設中子的質(zhì)量為，氫核的質(zhì)量為v，由動量守恒定律和機械能守恒定律可得3=+30111102=21+23222聯(lián)立解得1=vv=0，03v設中子和氮核碰撞后中子速度為，由動量守恒定律和機械能守恒定律可得4mv=14+402121102=1422+2422聯(lián)立解得213v=?02=v，0415A．碰撞后氫核的動量大小為p==011碰撞后氮核的動量大小為228p=14=14m0=vpm22011515可知碰撞后氮核的動量比氫核的大，故A錯誤；B．碰撞后氫核的動能大小為11E=mv21=mv20k122碰撞后氮核的動能大小為11228E=1422=14m(v)2=0Ek12k202215225可知碰撞后氮核的動能比氫核的小，故B正確；C．三個速度大小相比v最小，故C錯誤；2D．中子碰撞靜止的氫核后速度變?yōu)榱?，中子碰撞靜止的氫核后，中子反彈，故D錯誤。故選B。14.【答案】A【解析】kgE與ρt的關系式為E=Lt的單位是λρm3度L的單位是，時間t的單位是，A=1β=5γ=-2，其單位為kg1m35s?2=m2s?2=m=m故A正確；=?5，=2B．若=?1，，其單位為m31m2s21s2=1kgm5kg故B錯誤；=，=4，=?2，其單位為1Ckg1m34s?2=ms?2=m故C錯誤；=，=4，=?1，其單位為1Dkg1m34s?1=ms?=s1m故D錯誤。故選A。第二部分二、本部分共6題，共58分。15.【答案】①.D②.最低處.【解析】）[1]根據(jù)實驗原理可知，擺線質(zhì)量要遠小于擺球質(zhì)量，同時擺線長度要遠大于擺球直徑。故選D。（2）為了減小實驗誤差應從最低點開始計時，因為最低點速度大，最高點速度小。所以在最低點計時誤差比較小。（3）根據(jù)單擺周期公式lT=g可得2T2=lg根據(jù)圖像可得23.850?3.000=g(9574)10?2解得g=9.74m/s2=②.16.【答案】①.>【解析】【詳解】[1]小球在做平拋運動時豎直方向為自由落體運動，速度一直在增大，所以段運動的慢，根據(jù)y=y1題中有可得可得由A運動到B的時間大于B到C的時間，根據(jù)2gt=vgt=2，11>2[2]小球在運動過程中只有重力在做功機械能守恒，減少的重力勢能等于增加的動能，因為1=y2所以有=17.【答案】①.31.4②.1.00③.見解析【解析】）[1]10分度游標卡尺的精確值為，由圖中游標卡尺刻度可知金屬管的內(nèi)徑為d=+4=31.4mm（2）相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=5=由圖中紙帶和刻度尺可得x=7.40cm?3.50cm=3.90cmCD=12.30cm?7.40cm=4.90cm根據(jù)x=aT2可得紙帶運動的加速度為(?)24.903.9010CD?xa==m/s2=1.00m/s2T20.12（3）實驗中平衡了摩擦力后，小車受到的合力等于繩子拉力，以小車為對象，則有T=Ma以桶和砂為對象，則有?T=聯(lián)立可得Mmg1T==mg+mmM1+Mm當桶和砂的總質(zhì)量比小車質(zhì)量M小得多，可認為小車做勻加速直線運動的合力等于桶和砂所受的重力。18.）m（2）1800N·s（3）受力圖見解析；3900N【解析】）已知段的初末速度，則利用運動學公式可以求解的長度，即vB2?0=2aL2可解得L=100m（2）根據(jù)動量定理可知合外力的沖量等于動量的變化量，所以有I=mv-mv=60×30-0）N·s=1800N·sB0（3）運動員經(jīng)過C受力如圖所示由牛頓第二定律可得v2N?mg=mR從B運動到C由動能定理可知11mgh=mv2?