北京师大二附中2027届高三上物理期中统考模拟试题含解析

北京师大二附中2027届高三上物理期中统考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为，每个篮球的质量为，直径为，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为.则每个篮球对一侧球架的压力大小为（）A． B．C． D．2、四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上，电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，下列说法中正确的是（）A．P、Q两点电势相等，场强也相等B．P点的电势比M点的低C．PM两点间的电势差大于QM间的电势差D．带负电的试探电荷在Q点时比在M点时电势能小3、如图甲所示，a、b是一条竖直电场线上的两点，一带正电的粒子从a运动到b的速度—时间图象如图乙所示，则下列判断正确的是A．b点的电场方向为竖直向下B．a点的电场强度比b点的大C．粒子从a到b的过程中电势能先减小后增大D．粒子从a到b的过程中机械能先增大后减小4、关于科学家和他们的贡献，下列说法不正确的是A．伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B．开普勒发现行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆C．库仑指出在电荷的周围存在着由它产生的电场D．富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷5、小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）A．两球相遇时速率都是10m/s B．两球相遇位置离地面10m高C．开始运动2s后两球相遇 D．两球在空中相遇两次6、在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了（重力加速度为g）．则电梯在此时刻后的运动情况可能是（）A．以大小为g的加速度加速上升B．以大小为g的加速度减速上升C．以大小为的加速度加速下降D．以大小为的加速度减速下降二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图甲所示，水平面上有质量相等的两个木块A、B用一根轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一个竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如图乙所示．研究从力F刚作用在木块A上时（）到木块B刚离开地面时（）这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，得到表示力F和木块A的位移x之间关系的图象如图丙，则下列说法正确的是（

）A．时，弹簧刚好恢复原长B．该过程中拉力做功C．过程，拉力做的功大于木块A机械能的增加量D．过程，木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和8、如图所示，两平行导轨放置在水平面内，导轨右端与阻值为R1的电阻相连，一长为L1、宽为L1(L1>L1)的长方形匀强磁场区域边界与导轨平行或垂直，磁感应强度大小为B，方向竖直向下，一导体棒放置在导轨上并与导轨接触良好，导体棒电阻为R1．两平行导轨间的距离大于L1，导轨电阻不计，第一次让导体棒在外力作用下以大小为v的恒定速度通过磁场区域，第二次将长方形磁场区域的长、宽互换，让导体棒在外力作用下以大小为1v的恒定速度通过磁场区域，下列说法正确的是A．在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为B．在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为C．在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，电阻上消耗的电能为D．在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，导体棒上消耗的电能为9、在一次投球游戏中，黄同学将球水平抛出放在地面的小桶中，结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的前方，不计空气阻力，则下次再投时，可作出的调整为（）A．减小初速度，抛出点高度不变B．增大初速度，抛出点高度不变C．初速度大小不变，降低抛出点高度D．初速度大小不变，提高抛出点高度10、如今极限运动滑板深受年轻人喜爱，如图所示，质量为m运动员开始站在高为h0的轨道底部，脚下有一滑板．脚踩滑板由静止开始运动，在轨道间来回滑动，表演着流畅的动作花样，最高点比轨道上边缘高h．从运动员开始到最高点的过程中，运动员身体中产生热量Q，克服各种摩擦力及空气阻力做功总为Wf，重力加速度为g，轨道底部水平，以下说法最合理的是（）A．在轨道底部与滑板一起加速阶段脚对滑板的摩擦力向前B．滑板对运动员做功至少为mg（h+h0）+Q+WfC．运动员体能消耗至少为mg（h+h0）+Q+WfD．此过程不遵循能量守恒定律三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某实验小组设计了如下图（）所示的实验装置，通过改变生蚝的的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图（）示．（）图线__________是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）．（）滑块和位移传感器发射部分的总质量__________：滑块和轨道间的动摩擦因数__________．12．（12分）某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验，已知小车质量为M，重力加速度为g．（1）实验中平衡摩擦力后，必须采用______法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足______；（2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中1、2、3、4、5为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2；（结果保留3位有效数字）（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示，由图象直线部分OA，可得出的结论是______________．直线部分OA的斜率k=______（用M、g表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）简谐运动是一种理想化运动模型，是最简单、最基本的机械振动，具有如下特点：①简谐运动的物体受到回复力的作用，回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移成正比，回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反，即：，其中为振动系数，其值由振动系统决定；②简谐运动是一种周期性运动，其周期与振动物体的质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即：．如图所示，摆长为、摆球质量为的单摆在间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为．试论证分析如下问题：（）当摆球运动到点时，摆角为，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小．（）请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动周期为．（提示：用弧度制表示角度，当角很小时，，角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）14．（16分）如图所示，质量为m、半径为R、内壁光滑的、r圆槽置于光滑水平面上，其左侧紧靠竖直墙，右侧紧靠一质量为m的小滑块．将一质量为2m的小球自左侧槽口A的正上方某一位置由静止开始释放，由圆弧槽左端A点进入槽内，小球刚好能到达槽右端C点．重力加速度为g，求：(1)小球开始下落时距A的高度；(2)小球从开始下落到槽最低点B的过程中，墙壁对槽的冲量；(3)小滑块离开槽的速度大小．15．（12分）如图所示，物体A放在长L=1m的木板B上，木板B静止于水平面上．已知A的质量mA和B的质量mB均为1.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.1，B与水平面之间的动摩擦因数μ1=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s1．若从t=0开始，木板B受F=16N的水平恒力作用，（1）木板B受F=16N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？（1）t=1s时，在B的速度为多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，如图所示，设球架对篮球的支持力与竖直方向的夹角为.由几何知识得，根据平衡条件得，解得，则得篮球对一侧球架的压力大为，故选项C正确.2、D【解析】试题分析：电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，根据图象知P点的电场强度比Q点的小．根据电场线与等势面垂直，可知ab与cd是两条等势线，则P与O的电势相等，Q与O的电势也相等，所以P、Q两点的电势相等，故A错误；ab连线上各点的电势相等，M点比ab连线上各点的电势低，则M点的电势比P点的低，故B错误；由于P、Q两点电势相等，所以PM两点间的电势差等于QM间的电势差，故C错误；P、Q两点的电势相等，则Q点的电势高于M点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，所以带负电的试探电荷在Q点的电势能比在M点小，故D正确。考点：电势差与电场强度的关系、电势能【名师点睛】本题的关键要掌握电场线的分布情况，理解电场的叠加原理，掌握电场线的两个物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，电场线方向表示电势的高低。3、B【解析】

A.粒子在a点时受到的电场力方向向上，大小大于重力，所以电场的方向为竖直向上，故A错误；B.粒子在b点时受到的电场力小于重力，所以a点的电场强度比b点的大，故B正确；C.粒子从a到b的过程中电场力一直做正功，所以电势能一直减小，故C错误；D.粒子从a到b的过程中，除重力做负功外，只有电场力做正功，则机械能一直增大，故D错误。4、C【解析】

A．伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，使物理学得到新的发展，故A正确，A项不合题意；B．开普勒发现了行星运动定律，并提出行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，故B正确，B项不合题意；C．法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场，故C错误，C项符合题意；D．富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，故D正确，D项不合题意。5、A【解析】

小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动；根据位移时间公式分别求出A和B的位移大小，两球在空中相碰，知两球的位移之和等于20m，列式求解，判断。【详解】小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动，设经过时间t在空中相遇A自由落体位移h1=B竖直上抛的位移h2=v0th1+h2=20联立可得：t=1s，则：A项：相遇时，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正确；B项：由上面分析可知，相遇时离地面高度h2=20×1-，故B错误；C项：由上面分析可知，经过1s两球相遇，故C错误；D项：由题意知，B求速度减为零的时间为，两球第一次相遇后，A球继续下落，B求继续向上运动，当B球上升到最高点时，A球下落距离，故两球不可能在空中相遇两次，故D错误。故应选：A。本题关键知道两物体在空中相遇的条件，即两物体的位移之和等于20m。6、D【解析】因为电梯匀速时，弹簧被压缩了x，由此可以知道，mg=kx，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了，弹簧的弹力变大了，由受力情况和牛顿第二定律可得：解得，方向向上。物体可能以加速上升，也可能以减速下降。故选D二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】A、A压着弹簧处于静止状态，；当力F作用在A上，使其向上匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知，随着x逐渐增大，导致弹簧的弹力逐渐减小，则力F逐渐增大，但物体A的合力却不变，当B刚离开地面时，弹簧处于伸长状态有，则，则当时，弹簧刚好恢复到原长，故A正确．B、根据图象可知拉力F随着位移均匀增大，则，故B正确．C、在A上升过程中，弹簧从压缩恢复到原长过程，由动能定理，即，则拉力做功小于A物体机械能的增加，故C错误．D、0~x0过程因弹簧的初末形变量相同，则弹性势能的变化为零；由动能定理可知，即木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和，故D正确．故选ABD.【点睛】弹簧的弹力和弹性势能均与形变量有关，形变有压缩和拉伸两种情形，要注意加以区分；功是能量转化的量度，一种功总是与一种能相联系，要具体情况具体分析．8、AC【解析】

AB．恒定速度通过磁场区域时通过的电荷量有：可知电荷量与通过磁场区域的速度无关，与通过时切割磁感线的长度无关，所以A正确，B错误；C．以大小为v的恒定速度通过磁场区域时，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有：导体棒做匀速直线运动，则通过的时间为：电阻上消耗的电能为：联立以上各式解得：故C正确；D．同理同C选项分析可知：故D错误．9、AC【解析】设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间水平位移x=v0t=v0AB.由上式分析可知，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度v0.故B错误，A正确；CD.由上式分析可知，要减小水平位移x，可保持初速度v0大小不变，降低抛出点高度h.故C正确，D错误．故选AC.点睛：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中．将平抛运动进行分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．10、AC【解析】

滑板加速向前，根据牛顿第二定律判断在轨道底部与滑板一起加速阶段脚对滑板的摩擦力方向；根据动能定理和能量守恒关系判断滑板对运动员至少做功以及运动员体能消耗.【详解】人在轨道底部与滑板一起加速阶段，滑板的加速度向前，则根据牛顿第二定律可知，脚对滑板的摩擦力向前，选项A正确；对运动员的整个过程，设滑板对运动员做功为W1，则由动能定理：，即，即滑板对运动员做功至少为mg（h+h0）+W，选项B错误；由能量守恒关系可知：运动员体能消耗至少为mg（h+h0）+Q+W，选项C正确；此过程仍遵循能量守恒定律，选项D错误；故选AC.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、1;；；【解析】（）由图像①可知，当时，，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，所以图线①是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的．（）根据得，在图像②中运动的加速度和所受拉力的关系图像斜率等于滑块和位移传感器发射部分的质量的倒数．结合图像得：在水平轨道上．加速度，根据牛顿第二定律，．解得12、控制变量小车质量远大于钩码质量1.15小车质量不变时，加速度与合外力成正比【解析】

（1）[1][2]．实验中平衡摩擦力后，必须采用控制变量法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足小车质量远大于钩码质量；（2）[3]．由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度：（3）[4]．由图丙所示图象可知，图象OA部分是直线，由此可知：小车质量不变时，加速度与合外力成正比．由牛顿第二定律得：，则a-F图象直线部分OA的斜率：；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（）；（）见解析．【解析】（）单摆受力分析如图所示．．（）在中，当很小时，，等于角对应的弧长与半径的比值．当很小时，弧长近似等于弧长．即摆球偏离平衡位置的位移．．系数．代入简谐运动周期公式．单摆周期公式．点睛：本题考查简谐运动单摆模型，题干较长信息量较大，一定要认真读题；解题的关键是要明确物体做简谐运动的条件，即：受回复力作用，记住简谐运动周期公式：，要求同学们具备能灵活运用类比以及等效代替的思维去分析解决问题的能力．14、（1）（2）（3）【解析】

（1）设小球第一