2027届北京市西城13中学物理高三第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

2027届北京市西城13中学物理高三第一学期期中质量跟踪监视试题注意事项：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、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（）A．1∶1 B．3∶1 C．3∶4 D．5∶212、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（）A．法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量B．伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响，使得时间更容易测量，最后用逻辑推理证明了自由落体的运动规律C．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因D．麦克斯韦引入了电场的概念并用电场线表示电场3、如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量不变．设电容两极正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．下列关于实验现象的描述正确的是（）A．保持不变，增大，则变大B．保持不变，减小，则不变C．保持不变，减小，则变小D．保持、不变，在两板间插入电介质，则变大4、如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止．下列说法中正确的是（）A．条形磁铁插入a环时，横梁不会发生转动B．只有当条形磁铁N极拔出铝环时，横梁才会转动C．条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时，两环转动情况相同D．铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动5、如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为的光滑斜面上,A、B两小球的质量分别为、，重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A．都等于B．和0C．和0D．0和6、“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来.假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，来改变所受向上风力的大小.已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为18S0；当受风面积为12S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移.如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化)，运动到A．B点距C点的高度是3B．从A至B过程表演者克服风力所做的功是从B至C过程表演者克服风力所做的功的1C．从A至B过程表演者所受风力的冲量是从A至C过程表演者所受风力的冲量的1D．从A至B过程表演者所受风力的平均功率是从B至C过程表演者所受风力平均功率的1二、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、如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（）A．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C．此时手转动塑料管的角速度D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动8、A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v–t图象和a–t图象如图甲、乙所示，已知在0~t0和t0~2t0两段时间内，A物体在v–t图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中，正确的是（）A．A物体先加速后减速B．a2=2a1C．t0时刻，A、B两物体间距最小D．2t0时刻，A、B两物体第一次相遇9、蹦极是勇敢者的运动，深受年轻人的喜爱．如图所示，蹦极者从高台跳下，在空中经历加速、减速下降至速度为零，然后再通过反弹上升．设蹦极者在空中自由下落的运动过程为Ⅰ，弹性绳张紧至最低点速度为零的过程为Ⅱ，不计空气阻力，则下列判断正确的是A．在过程Ⅰ中，蹦极者受到的重力冲量等于动量的改变量B．在过程Ⅰ中，蹦极者受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中绳子弹力冲量的大小相等C．在过程Ⅰ中，每秒钟蹦极者动量的变化量相同D．在过程Ⅱ中的任意一段时间内，蹦极者受到合力的冲量方向始终向上10、如图所示，平行板电容器与直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，上极板不动，则（）A．平行板电容器的电容值将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变三、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）某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地点．（1）请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置?____________．并在图中读出OP=____．（2）已知mA∶mB=2∶1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出R是____球的落地点，P是____球的落地点．（3）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式__________．12．（12分）某同学利用如图所示的装置探究做功与速度变化的关系．(1)小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；(2)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤(1)，小物块落点分别记为M2、M3、M4……；(3)测量相关数据，进行数据处理．①为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．A．小物块的质量mB．橡皮筋的原长xC．橡皮筋的伸长量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物块抛出点到落地点的水平距离L②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…….若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、________为横坐标作图，才能得到一条直线．③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于______________(填“偶然误差”或“系统误差”)．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）质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示．一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O点的距离？14．（16分）车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字)15．（12分）如图所示，AB为半径R＝0.50m的四分之一圆弧轨道，B端距水平地面的高度h＝0.45m。一质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧道A端由静止释放，到达轨道B端的速度v＝2.0m/s。忽略空气的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小；（2）小滑块由A端到B端的过程中，克服摩擦力所做的功W；（3）小滑块的落地点与B点的水平距离x。

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】

汽车的初速度为20m/s，加速度的大小为5m/s2，根据速度时间的关系式可以得到汽车的运动的时间为：，即经过2s的时间汽车就已经静止了，汽车刹车后前2秒的位移为：，汽车刹车后前6秒内经过的位移即为经过2s的位移的大小：，所以汽车刹车后2秒内与刹车后6秒内汽车通过的位移之比为：．A.1∶1．故A项错误；B.3∶1．故B项错误；C.3∶2．故C项正确；D.5∶3．故D项错误．2、B【解析】

A.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷数值，故A错误；B.伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响，使得时间更容易测量，最后用逻辑推理证明了自由落体的运动规律，故B正确。C.伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故C错误；D.法拉第引入了电场的概念并用电场线表示电场，故D错误．3、A【解析】A：平行板电容器的电容，电容器电压与电容的关系为，电量不变，保持不变，增大，电容减小，电压增大，变大，故A项正确．B：电量不变，保持不变，减小，电容增大，电压减小，变小，故B项错误．C：电量不变，保持不变，减小，电容减小，电压增大，变大，故C项错误．D：电量不变，保持、不变，在两板间插入电介质，电容增大，电压变小，变小，故D项错误．所以选A．点睛：①平行板电容器充电后，若保持其始终与直流电源相连，则板间电压不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。②平行板电容器充电后与电源断开，由于电荷不能移动，电容器的带电量不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。4、D【解析】试题分析：当条形磁铁向a环靠近时，穿过a环的磁通量增加，a环闭合产生感应电流，磁铁对a环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此a环阻碍磁铁靠近，出现转动现象；当条形磁铁向b环靠近b时，b环中不产生感应电流，磁铁对b环没有安培力作用，b环将静止不动．故ABC错误．根据楞次定律可知，环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动，故D正确．故选D.考点：楞次定律【名师点睛】本题是楞次定律的应用问题；注意产生感应电流的条件是：磁通量变化；回路是闭合的；两物体之间的相互作用关系可以用“来拒去留”来形容；此题也可以根据楞次定律的另一种表述：感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动来直接判断．5、D【解析】

对A球分析，开始处于静止，则弹簧的弹力F=mAgsin30°剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对A，所受的合力为零，则A的加速度为0，对B，根据牛顿第二定律得A.都等于，与分析不符，故A错误。B.和0，与分析不符，故B错误。C.和0，与分析不符，故C错误。D.0和，与分析相符，故D正确。6、B【解析】

设人水平横躺时受到的风力大小为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为18Fm。由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得人的重力G=12Fm，即有Fm=2G。则从A至B过程表演者的加速度为a1=G-Fmm=mg-18mgm=0.75g，从B至C过程表演者的加速度大小为a2=Fm-mgm=2mg-mgm=g，由速度位移公式得：从A至B过程表演者的位移x1=v22a1，从B至C过程表演者的位移x2=v22a2，故x1：x2=4：3，因而有x1=47H，故A错误；表演者A至B克服风力所做的功为W1=18Fm⋅4二、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、AC【解析】

A．螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力，螺丝帽在竖直方向上没有加速度，根据牛顿第二定律得知，螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡，故A正确。B．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，故B错误。C．根据牛顿第二定律得：又因为：联立得到：故C正确。D．若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动，故D错误。故选AC。8、BD【解析】

由甲图可知，A物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故A错误；由甲图可知，两物体的速度变化量相同，在乙图中a—t图线围成的面积表示速度的变化量，即0～t0时间内a—t图线围成的面积相等，则有a2=2a1，故B正确；由v－t图线可知，0～t0时间内A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之间的距离不断增大，t0时刻以后A的速度大于B的速度，它们之间的距离开始减小，因此t0时刻两物体之间的距离最大，故C错误；由甲图可知，2t0时刻A、B两物体v－t图线围成的面积相等，表示位移相等，两物体第一次相遇，故D正确．9、AC【解析】

A、在过程Ⅰ中，蹦极者只受重力，重力冲量等于在过程Ⅱ中动量的改变量，mg∆t=∆B、在过程Ⅰ中，蹦极者受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中绳子弹力与重力合冲量的大小相等，方向相反，故B错误．D、在过程Ⅱ中的开始阶段，重力大于弹性绳的弹力，蹦极者受到合力的冲量方向向下，故D错误．故选A、C10、CD【解析】

A．根据可知，d增大，则电容减小，故A错误；

B．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变。故B错误；

C．电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小。故C正确；

D．电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据知电场强度不变，则油滴所受电场力不变。故D正确。故选CD。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、用最小的圆把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置13.0cmBAmA·=mA·+mB·【解析】

(1)[1]用尽可能小的圆把球的各落点圈起来，圆的圆心位置即为落地点的平均位置，[2]根据图乙可知，平均落点到O点距离OP为13.0cm．(2)[3][4]mA∶mB=2∶1，A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以Q点是没有碰B时A球的落地点，R是碰后B的落地点，P是碰后A的落地点．(3)[5]根据动量守恒定律可得：mAv0=mAv1+mBv2根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，故有：mAv0t=mAv1t+mBv2t即12、ADE系统误差【解析】

（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式，还需要知道小球的质量，故ADE正确，BC错误；（2）根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比，故应以W为纵坐标、为横坐标作图，才能得到一条直线；（3）偶然误差的特点是它的随机性，如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除；系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略且无法消除，则由此引起的误差属于系统误差．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、h=【解析】

物块与钢板碰撞时的速度由机械能守恒，得v0=设v1表示质量为m的物块钢板碰撞后一起向下运动的速度，因碰撞时间极短，系统所受外力远小于相互作用的内力，符合动量守恒，故有mv0=2mv1②设刚碰完时弹簧的弹性势能为Ep，当他们一起回到O点时，弹簧无形变，弹簧势能为零，根据题意，由机械能守恒得EP+设v2表示质量为2m的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度，由动量守恒，则有2mv0=3mv2④设刚碰完时弹簧势能为Ep′，它们回到O点时，弹性势能为零，但它们仍继续向