2022-2023学年北京市海淀区高三上册物理第一次月考模拟试题（AB卷）含解析

这是一份2022-2023学年北京市海淀区高三上册物理第一次月考模拟试题（AB卷）含解析，共39页。
2022-2023学年北京市海淀区高三上册物理第一次月考模拟试题
（A卷）

评卷人
得分



一、单选题
1．水平地面上的物体由静止开始竖直向上运动，在运动过程中，物体的动能Ek与位移x的关系图像如图所示，则满足机械能守恒的阶段是（   ）

A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h
2．一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点，现用一光滑的金属钩子勾住细绳，水平向右缓慢拉动绳子（钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上），下列说法正确的是（　　）

A．钩子对细绳的作用力始终水平向右
B．OA段绳子的力逐渐增大
C．钩子对细绳的作用力逐渐增大
D．钩子对细绳的作用力可能等于mg
3．M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点由静止释放一质子，质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是


A．M点的场强大于N点的场强
B．M、N之间的电场线可能是一条曲线
C．质子在M点的加速度小于在N点的加速度
D．电场线方向由N点指向M点
4．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比，副线圈接有一负载电阻和一个闪光灯，闪光灯两端的电压不小于55V时，闪光灯就会发光。已知a、b间接有的交流电压，负载电阻R=55Ω，则（　　）

A．1min内，闪光灯发光时间为30s B．电压表的示数为
C．电流表的示数为1A D．闪光灯闪光的频率为50Hz
5．如图所示，“嫦娥四号”飞船绕月球在圆轨道Ⅰ上运动，在A位置变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在近月点B位置再次变轨进入近月圆轨道Ⅲ，下列判断正确的是（　　）

A．飞船在A位置变轨时，动能增大
B．飞船在轨道Ⅰ上的速度大于在轨道Ⅲ上的速度
C．飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度
D．飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ的周期
6．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是

A．x1处电场强度最小，但不为零
B．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动
C．若x1、x3处电势为1、3，则13l，现给金属框一个向右的速度（未知）使其向右穿过磁场区域，线框穿过磁场后速度为初速度的一半，则下列说法正确的是

A．线框进入磁场的过程中感应电流方向沿abcda
B．线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三
C．初速度大小为
D．线框进入磁场过程中克服安培力做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七


评卷人
得分



三、实验题
11．某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，用悬线悬挂在O点，光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上，小球B放在竖直支撑杆上，杆下方悬挂一重锤，小球A（包含遮光条）和B的质量用天平测出分别为、，拉起小球A一定角度后释放，两小球碰撞前瞬间，遮光条刚好通过光电门，碰后小球B做平抛运动而落地，小球A反弹右摆一定角度，计时器的两次示数分别为、，测量O点到球心的距离为L，小球B离地面的高度为h，小球B平抛的水平位移为x。

(1)关于实验过程中的注意事项，下列说法正确的是________。
A．要使小球A和小球B发生对心碰撞
B．小球A的质量要大于小球B的质量
C．应使小球A由静止释放
(2)某次测量实验中，该同学测量数据如下：，，，，，，重力加速度g取，则小球A与小球B碰撞前后悬线的拉力之比为________，若小球A（包含遮光条）与小球B的质量之比为________，则动量守恒定律得到验证，根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是碰撞________（“弹性”或“非弹性”）。
12．在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝，盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上，铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极，钢桶为正极，制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻，某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G1、G2（量程为200μA），两个相同的电阻箱R1、R2（规格均为9999.9Ω）。实验过程如下，完成步骤中的填空：

(1)调节电阻箱R1的阻值为_______（选填“8888.8”或“0000.0”）Ω，调节R2的阻值为2545.0Ω，闭合开关S；
(2)保持R2的值不变，调节R1，当R1=6000.0Ω时，G1的示数为123.0μA，G2的示数为82.0μA，则微安表的内阻为____________Ω；
(3)保持R2的值不变，多次调节R1的值，记录两个微安表的示数如下表所示：
度数
88.0
94.2
104.2
112.8
123.0
136.0
度数
115.8
110.0
100.4
92.2
82.0
70.0

在图b中将所缺数据点补充完整，作出I2-I1图线；
( )

(4)根据图线可求得电源的内阻r=_____Ω，电动势E=______V。（结果保留两位有效数字）
评卷人
得分



四、解答题
13．图示为某一柱状透明体的截面图，半径为R的圆弧面AB与透明体的侧面AD、BD分别相切于A、B两点，P点在AD上且AP＝R。现有一细束单色光从P点垂直AD面射入透明体，射到圆弧面AB时恰好发生全反射，第一次从F点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求：
(1)透明体的折射率n以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值；
(2)单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t。

14．如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，求：

(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP；
(2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q；
(3)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v2顺时针匀速运动，试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)
15．如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:

①这束入射光线的入射角的正弦值．
②光在棱镜中的波长．

答案：
1．C

【详解】
0-h阶段，动能增加量为2mgh，重力势能的增加量为mgh，所以机械能增加了3mgh；h-2h阶段，动能不变，重力势能增加mgh，所以机械能不守恒；2h-3h阶段，重力势能增加mgh，动能减小mgh，所以机械能守恒；3h-5h阶段，重力势能增加2mgh，动能减小mgh，机械能增加，ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。
故选C。
2．C

【详解】
A．钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力，方向相反，两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的，故钩子对细绳的作用力向右上方，故A错误；
B．物体受重力和拉力而平衡，故拉力 T=mg ，而同一根绳子的张力处处相等，故 OA 段绳子的拉力大小一直为mg ，大小不变，故B错误；
C．两段绳子拉力大小相等，均等于 mg ，夹角在减小，根据平行四边形定则可知，合力变大，故根据牛顿第三定律，钩子对细绳的作用力也是逐渐变大，故C正确；
D．因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上，两段绳子之间的夹角不可能达到90°，细绳对钩子的作用力不可能等于，钩子对细绳的作用力也不可能等于，故D错误。
故选C。
3．A

【详解】
A．Ep一x图像斜率的变化反映了电场力的变化，所以M点的场强大于N点的场强，A项符合题意；
B．电荷仅在电场力作用下沿电场线运动，电场线一定是直线，B项不符合题意；
C．因为M点场强大于N点场强，所以质子在M点受到的电场力大于N点受到的电场力，质子在M点的加速度大于在N点的加速度，故C项不符合题意；
D．由M到N质子的电势能减小，所以M点电势高于N点电势，所以电场线方向由M指向N，D项不符合题意.
4．A

【详解】
根据公式

可知，副线圈两端的电压有效值

则电压表的示数为55V，通过电阻R的电流

由于闪光灯也有电流通过，故电流表的示数大于1A，根据正弦交变电流的特点可知，一个周期内闪光灯有两次闪光，因此闪光灯的频率为交流电频率的2倍，即为100Hz，副线圈两端电压的最大值为，根据正弦函数关系可知，一个周期内闪光灯两端的电压超过55V的时间有半个周期，故1min内闪光灯发光时间为30s；故A正确，BCD错误。
故选A。
5．D

【详解】
A．飞船在A位置变轨时做近心运动，必须减速，动能减小，故A错误；
BC．飞船在圆轨道上运动时，根据万有引力提供向心力，得

得


知卫星的轨道半径越大，线速度和加速度越小，则知飞船在轨道Ⅰ上的速度和加速度均小于在轨道Ⅲ上的速度和加速度，故BC错误；
D．飞船在轨道Ⅰ上的轨道半径大于轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律知飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ上的周期，D正确。
故选D。
6．D

【详解】
EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE可知x1处电场强度最小且为零，故A错误；
B、粒子在0～x2段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动， x2～x3段斜率不变，所以做匀变速直线运动，故B错误；
C、带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加，说明电势降低，若x1、x3处电势为1、3，则1>3,故C错误；
D、x2～x3段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确；
故选D
点睛：EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE判断各点场强的方向和大小，以及加速度的变化情况．至于电势的高低，可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低，沿着电场线方向移动电势能升高”来判断．
7．CD

【分析】
【详解】
A．导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线，回路中出现感应电流，导体棒ab受到向左的安培力，向右减速运动，由

可知由于导体棒速度减小，则加速度减小，所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动，A错误；
B．导体棒减少的动能

根据能量守恒定律可得

又根据串并联电路知识可得

B错误；
C．根据动量定理可得
，，
可得

C正确；
D．由于

将代入可得，导体棒ab运动的位移

D正确；
故选CD。
8．BC

【详解】
A．根据题述条件，不能够得出小球A、B的质量之比，A错误；
B．当小球A经过Q点时速度为v，沿轻绳方向的分速度大小为：
vcos 60°＝
等于此时B的速度大小，B正确；
C．小球A从P运动到Q的过程中，水平拉力F做正功，小球A、B组成的系统机械能一定增加，C正确；
D．小球A从P运动到Q的过程中，小球B的重力势能一直增加，机械能一直增加，但动能不一定一直增加，D错误。
故选BC。
9．BD

【详解】
AB．转台刚开始转动，细线未绷紧，此时静摩擦力提供向心力，当转动到某一角速度ω1时，静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律，有

此时物块线速度大小为

从开始运动到细线中将要出现拉力过程中，设转台对物块做的功为W，对物块由动能定理，可得

联立解得

故A错误，B正确；
CD．当转台对物块支持力恰好为零时，竖直方向

水平方向

联立解得

此时物块的线速度大小为

从开始运动到转台对物块的支持力刚好为零过程中，设转台对物块做的功为W2，对物块由动能定理，可得

联立解得

故C错误，D正确。
故选BD。
10．BCD

【详解】
A．由右手定则可知，线框进磁场过程电流方向为adcba，故A错误；
B．将线框分为三部分，其中左右两部分切割边长同为2l，中间部分切割边长为l，由动量定理可得

其中

由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同，故速度变化两相同，故

故线框完全进入磁场后的速度为

故B正确；
C．根据线框形状，进磁场过程中，对线框由动量定理

解得

故C正确；
D．线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为


故，故D正确；
故选BCD。
11．     A               弹性

【分析】
(1)由实验原理确定操作细节；(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过最低点的速度，从而得出动能的增加量，根据小球下降的高度求出重力势能的减小量，判断是否相等。
【详解】
(1)[1]A．两个小于必发生对心碰撞，故选项A正确；
B．碰撞后入射球反弹，则要求入射球的质量小于被碰球的质量，故选项B错误；
C．由于碰撞前后A的速度由光电门测出，A释放不一定从静止开始，故选项C错误；
故选A；
(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光电门测出：
，
；
被碰球B碰撞后的速度为：
；
根据牛顿第二定律,碰撞前有：
，
所以
；
同理碰撞后有：
，
所以
，
则：
；
[3]若碰撞前后动量守恒则有：
，
从而求得：
；
[4]碰撞后的动能
，
而碰撞后的动能
，
由于
，
所以机械能守恒，故是弹性碰撞。

考查验证动量守恒定律实验原理。
12．     8888.8     455.0          2.4×103（2.3×103，2.5×103）     0.59（0.57～0.62）

【详解】
(1)[1]为了保护电路，调节电阻箱的阻值为8888.8Ω。
(2)[2]此时流过的电流为

由并联电路可知，电流之比等于电阻的反比，则

解得

(3)[3]描点作图，如图所示

(4)[4][5]和的总电阻为

由图像可得电源的内阻

则

电源电动势

取以及，代入可得

13．(1) ，(2)

【详解】
透明体中的光路如图所示：

(1)光射到圆弧面AB上的E点时恰好发生全反射，设临界角为θ，则
sinθ＝
sinθ＝＝
解得
θ＝，n＝
△EFG为正三角形，光射到BD面的入射角

根据折射定律有n＝，
解得
sinr＝。
(2)
＝R－R
＝＝R－Rcosθ
光在透明体中传播的路程
L＝＋＝R
t＝
n＝
解得
t＝。
14．(1)Ep=24J   (2)   (3)若,;,;

【详解】
(1)设A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律得:

A向N运动的过程，运用动能定理得：
细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为:
解得：vA=3m/s，vB=－3m/s，Ep=24J
(2)滑块A在皮带上向右减速到0后向左加速到与传送带共速，之后随传送带向左离开，设相对滑动时间为△t
滑块A加速度大小为:
由运动学公式得:


滑块与传送带间的相对滑动路程为:
在相对滑动过程中产生的摩擦热:
由以上各式得：
(3)设A平抛初速度为v2，平抛时间为t，则：


得t=0.4s
若传送带A顺时针运动的速度达到某一临界值vm，滑块A将向右一直加速，直到平抛时初速度恰为vm,
则
解得vm=6m/s
讨论：
（1）若传送带顺时针运动的速度，则A在传送带上与传送带相对滑动后，能与传送带保持共同速度，平抛初速度等于，水平射程；
（2）若传送带顺时针运动的速度，则A在传送带上向右一直加速运动，平抛初速度等于vm=6m/s，水平射程．
15．①0.75②3.77×10-7 m

【分析】
(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；
(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=λf，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解．
【详解】
(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知，从AB面射到AC面的光线与BC边平行，
设光在AB面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，如图所示，

根据几何关系可知θ2=30°
根据折射定律，
得sinθ1=nsinθ2=0.75；
(2)根据且v=λf　
解得：．

本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用．




















2022-2023学年北京市海淀区高三上册物理第一次月考模拟试题
（B卷）

评卷人
得分



一、单选题
1．如图，一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动，女士后背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则倚靠在竖直墙面上，此时女士和瑞士球都处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A．瑞士球总共受到3个力作用
B．女士的脚不受地面的摩擦力作用
C．女士对瑞士球的弹力是由女士的形变产生的
D．女士对瑞士球的弹力与墙壁对瑞士球的弹力是一对相互作用力
2．洪水无情人有情，每一次重大抢险救灾，都有子弟兵的身影。如图所示，水速为v，厦门中学生助手连同消防武警驾驶冲锋舟若采取冲锋舟最小速度和最短时间两种方案，沿与平直河岸成30°角的线路把被困群众从A处送到对岸安全地B处，则两种方案中冲锋舟最小速度v1和最短时间的冲锋舟速度v2之比为（　　）

A． B． C． D．
3．将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速
B．分子Q在C点时分子势能最大
C．分子Q在C点时加速度最大
D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大
4．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（　　）


A．该车可变换两种不同挡位
B．该车可变换五种不同挡位
C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4
D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝4∶1
评卷人
得分



二、多选题
5．一定质量的氧气分子在温度T1和T2时，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图所示，已知T1