2027届北京市汇文中学物理高三上期中联考试题含解析

2027届北京市汇文中学物理高三上期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列物体的加速度最大的是A．加速器中的质子 B．火箭升空C．地球上自由落体 D．卡车起步2、汽车的额定功率为90kW，路面的阻力恒为F，汽车行驶的最大速度为v.则()A．如果阻力恒为2F，汽车的最大速度为B．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2vC．如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45kWD．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90kW3、如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为()A．B．C．D．4、如图所示，一只小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中A．树枝对小鸟的作用力先减小后增大B．树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小C．树枝对小鸟的弹力先增大后减小D．树枝对小鸟的弹力保持不变5、年中秋夜，我国成功将天宫二号送入预定轨道，2016年10月17日神舟十一号顺利升空并在之后与天宫二号实行交会对接．天宫二号是在天宫一号基础上研制的航天器，两者外形完全相同，但却承担着不同的任务．天宫一号主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务，而天宫二号则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室，要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验，天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室．天宫二号的轨道高度为393km，比天宫一号高了50km，关于天宫二号与天宫一号的比较，以下说法正确的是（）A．“天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”小B．“天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”小C．“天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”小D．“天宫二号”运行的周期比“天宫一号”大6、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带始终保持恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在处，设行李与传送带之间的动摩擦因数，间的距离为，取10m/.若旅客把行李放到传送带的同时以的恒定速度平行于传送带运动到处取行李，则A．乘客与行李同时到达处B．乘客提前到达处C．行李提前到达处D．若传送带速度再增大，行李能更快到达处二、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、在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是（）A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．氡的半衰期为3.8天，16个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下2个氡原子核C．92238U衰变成82206Pb要经过6次β衰变和8次α衰变D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的8、在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球1发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反．将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1．则必有()A．E1＜E0 B．p1＜p0 C．E1＞E0 D．p1＞p09、如图甲所示，物块的质量kg，初速度m/s，在一水平向左的恒力作用下从点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示（）A．0~5s内物块做匀减速运动B．在时刻恒力反向C．恒力大小为10ND．物块与水平面间的动摩擦因数为0.310、一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（）A．t=2s时最大 B．t=2s时最小C．t=8.5s时最大 D．t=8.5s时最小三、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）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧，将弹簧的一端固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1示。在实验过程中，保持弹簧伸长1.00cm不变。（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的示数如图2所示，为________N，则弹簧秤甲的示数应该是__________N；（2）在（1）问中若保持OA与OB的方向不变：逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将________，弹簧秤乙的读数大小将________。12．（12分）在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是A．在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，可用直尺直接测量弹簧的伸长量D．在处理实验数据时，常常采用图象法可以减小系统误差四、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）已知地球质量为M，引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。在以下问题的讨论中，空气阻力及地球自转的影响均忽略不计。（1）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。请证明第一宇宙速度的大小。（2）某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一可视为质点的物体，关于物体上升的最大高度，他的解答过程如下：设物体的质量为m，上升的最大高度为h，重力加速度为g，由机械能守恒定律有：。又：，，所以联立得：老师说该同学的上述解答是不正确的，请指出上述错误的原因，并分析说明物体上升的最大高度h应该比大还是小？（3）试分析说明第（2）问中以第一宇宙速度v1竖直上抛至落回抛出点的整个过程中，物体的速度和加速度的变化情况，并以竖直向上为正方向，在图中定性画出物体从抛出到落回抛出点的整个过程中速度随时间变化的v-t图像。14．（16分）如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙．在其左端有一个光滑的1/4圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以v0/2滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因数μ（2）1/4圆弧槽C的半径R．15．（12分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光．现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)时刻，N板电势均高于M板．已知电子质量为me＝9.0×10−31kg，电量为e=1.6×10-19C．(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？(2)打在荧光屏上的电子范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？

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、A【解析】

质子的质量非常小，比荷较大，加速器中的场强较大，根据牛顿第二定律加速器中的质子加速度最大。A.加速器中的质子，与分析相符，故A项正确；B.火箭升空，与分析不符，故B项错误；C.地球上自由落体，与分析不符，故C项错误；D.卡车起步，与分析不符，故D项错误。2、A【解析】A：汽车速度达到最大时，做匀速运动，此时汽车的牵引力等于阻力，根据，当阻力加倍时，最大速度减半．故A项正确．B：牵引力加倍，只要阻力不变，最大速度不变．故B项错误．C：汽车的额定功率是不变的，故C项错误．D：汽车可以以某一恒定功率做匀速运动，不一定以额定功率．故D项错误．3、C【解析】

当木板倾角是时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin，当木板倾角是时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于，由题意可得解得故C正确。4、C【解析】

树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，故A错误；小鸟所受的摩擦力，从A到B的过程中，先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故B错误；小鸟所受的弹力，从A到B的过程中，先减小后增大，则弹力先增大后减小，故C正确，D错误．小鸟缓慢爬行，合力为零，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，根据平衡得出摩擦力的变化和弹力的变化；解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意小鸟所受的摩擦力为静摩擦力．5、D【解析】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，得：，，，，因天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径，则“天宫二号”运行的线速度、加速度、角速度都比“天宫一号”小，而周期比“天宫一号”大，故D正确；故选D.【点睛】天宫飞行器绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出线速度、加速度、角速度与周期，然后比较大小．6、A【解析】

ABC.物块在传送带上加速时的加速度为故行李加速到和传送带速度相等需要的时间为此时行李的位移为即行李正好运动到传送带B处，人运动到B处需要的时间为故人和行李同时到达B处，故A正确，B、C错误；D.传送带的速度为时行李一直做匀加速直线运动；传送带的速度增加后行李也一直做匀加速直线运动，且加速度的大小不变，因此传送到B处的时间不变，D错误。故选A。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、CD【解析】A、发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少4，但中子数减少2个．故A错误．B、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故B错误．C、根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出24He，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2；发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，电荷数多1，质量数不变，所以发生α衰变的次数是：238-2064=8次，发生β衰变的次数是：2×8-（92-82）=6次．故C正确．D、根据β【点睛】该题考查对衰变和半衰期的理解，解决本题的关键知道三种衰变的实质，知道衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒．8、ABD【解析】

根据碰撞过程中总动能不增加，必有

E1＜E2，E1＜E2，根据可知，P1＜P2．否则就违反了能量守恒定律。故AB正确，C错误；根据动量守恒定律得：P2=P1-P1，得到P1=P2+P1，可见，P1＞P2．故D正确。故选ABD.9、BD【解析】

物体匀减速直线运动的加速度大小为：，匀加速直线运动的加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：F+f＝ma1，F﹣f＝ma2，联立两式解得：F＝7N，f＝3N，则动摩擦因数为：，物体匀减速直线运动的时间为：．即在0﹣1s内做匀减速直线运动，1s后恒力F反向，做匀加速直线运动．故BD正确，AC错误．10、AD【解析】

由于t=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=1．5s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD正确，选项BC错误．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、3.00N5.00N减小先减小后增大【解析】

(1)[1]根据弹簧秤的读数方法可知，a的读数为3.00N；[2]根据胡克定律可知：OA、OC间夹角为，则甲的示数等于弹簧AA′的弹力与乙弹簧弹力的矢量和，即(2)[3][4]在(1)问中若保持OA与OB的方向不变，逐渐增大OA与OC的夹角，甲乙两个弹簧秤弹力的合力不变，如图所示，则可知弹簧秤甲的读数大小逐渐减小，弹簧秤乙的读数大小先变小后变大。12、B【解析】

因为橡皮筋的拉力会随其形变量的变化而变化，即拉力是变力，不容易求解其做功，所以实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，增加橡皮筋的个数，1条为W，2条为2W……，不是通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值，而是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，A错误；在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法；两个分力与合力效果是相同的，B正确；为了减少误差，应测量弹簧的总长度，不能测量伸长量，C错误；图象法只能减小因测量而产生的偶然误差，不能减小系统误差，D错误；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、（1）见解析（2）见解析（3）见解析【解析】

（1）设质量为的物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：解