北京市西城区月坛中学2027届高三上物理期中达标检测模拟试题含解析

北京市西城区月坛中学2027届高三上物理期中达标检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小随之变化C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车以规定速度行驶时，火车只受重力和支持力2、图甲所示为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上图乙所示的电压。现沿两板间的中轴线从左端向右端连续不断地射入初速度为v0＝的相同带电粒子（重力不计），若所有粒子均能从两极板间飞出，则粒子飞出时的最小偏转位移与最大偏转位移大小之比是（）甲乙A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶43、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A．在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处4、如图所示，物体A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物体A上．在力F变大的过程中，A始终保持静止，则以下说法中正确的是（）A．物体A受到的合力变大B．物体A受到的支持力不变C．物体A受到的摩擦力变大D．物体A受到的摩擦力变小5、下列说法正确的是（）A．竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心B．匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C．物体竖直向上做匀加速直线运动时，物体受到的重力将变大D．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨6、如图所示，将小球从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）．则A．两球同时落地B．相遇时两球速度大小相等C．从开始运动到相遇，球动能的减少量等于球动能的增加量D．相遇后的任意时刻，重力对球做功功率和对球做功功率相等二、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，AB是与水平方向成30°角的斜面，一个小铜块用细线悬挂于O点，用圆珠笔尖靠着线的左侧，沿斜面向右上方以速率v=m/s匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是（）A．铜块的速度大小为2m/sB．铜块的速度大小为m/sC．铜块的速度与水平方向成60°角D．绳子的拉力大小等于铜块的重力8、如图所示，从P处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的(设电源电动势为E)A．电子到达B板时的动能是EeB．电子从B板到达C板动能变化量为零C．电子到达D板时动能是2EeD．电子在A板和D板之间做往复运动9、如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙．一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5m，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5m/sC．若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5m/sD．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J10、如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．下列说法正确的是A．相对于地心，卫星C的运行速率等于物体A的速率B．相对于地心，卫星C的运行速率大于物体A的速率C．卫星B在P点的运行加速度等于卫星C在该点的运行加速度D．卫星B在P点的运行加速度大于卫星C在该点的运行加速度三、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）某同学探究牛顿第二定律，装置如图所示．⑴实验时应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是：（_______）A．使打点计时器能够打出更清晰的点B．提高打点计时器的打点频率C．使小车运动更快，从而减小实验误差D．使细绳的拉力等于小车所受合力⑵若直接以钩码所受重力mg作为小车受到拉力，需要满足的条件是___________⑶改变钩码质量，测量并记录多组数据，得到小车加速度与所受拉力大小关系图像．图像不过原点原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s，振幅A＝2cm，M、N是平衡位置相距为3m的两个质点，如图所示．在t＝1时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s．下列说法正确的是______．A．该波的周期为6sB．在t＝1．5s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动C．从t＝1到t＝ls，质点M运动的路程为2cmD．在t＝5.5s到t＝6s，质点M的动能逐渐增大E．t＝1.5s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向四、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）牛顿思考月球绕地球运行的原因时，苹果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力，是否都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律一一平方反比规律？因此，牛顿开始了著名的“月一地检验”．（1）已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍，如果牛顿的猜想正确，请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值．（2）在牛顿的时代，月球与地球的距离r、月球绕地球公转的周期T等都能比较精确地测定，请你据此写出计算月球公转的向心加速度的表达式：，，地面附近的重力加速度，请你根据这些数据估算比值；与（1）中的结果相比较，你能得出什么结论？（3）物理学不断诠释着自然界的大统与简约．换一个角度再来看，苹果下落过程中重力做功，重力势能减少，试列举另外两种不同类型的势能，并说出这些势能统一具有的特点（至少说出两点）．14．（16分）如图所示，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．15．（12分）如图所示的坐标平面内，y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里、宽度的匀强磁场B2，某时刻一质量、电量的带电微粒(重力可忽略不计)，从x轴上坐标为(，0)的P点以速度沿y轴正方向运动．试求：(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径；(2)微粒第一次经过y轴时，速度方向与y轴正方向的夹角；(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出，B2应满足的条件．

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】

A．对火车解得，A错误；B．对火车解得，B错误；C．当火车行驶速度大于时，外轨受挤压，小于时，内轨受挤压，C正确；D．对火车进行受力分析，其受到重力、支持力、牵引力、摩擦力，D错误；2、C【解析】

由于v0＝，粒子在两板之间的运动时间均为T，在t＝nT时刻进入的粒子的侧移量最大，在竖直方向上前半个周期加速，后半个周期匀速在时刻进入的粒子，在前半个周期在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上速度为零，后半个周期在竖直方向上做匀加速运动，侧移量最小故ymin∶ymax＝1∶3故选C．3、D【解析】

A．当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；B．下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夹角不垂直，故两力均做功，故B错误；C．全过程小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力与弹力做功，系统机械能守恒，小球与弹簧接触过程系统在水平方向所受合外力不为零，系统水平方向动量不守恒，故C错误；D．球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并要槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h处，故D正确；故选D。4、B【解析】

A.物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零，故A错误；B.将重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，，所以支持力不变，故B正确；CD.若，摩擦力沿斜面向下，受力分析如图所示：由平衡得：，在力F变大的过程中，故根据平衡条件，静摩擦力逐渐增加；若，摩擦力向上，由平衡得：，故根据平衡条件，静摩擦力应先减小，后反方向增大，故CD错误.故选B。5、D【解析】

A、匀速圆周运动的合外力一定指向圆心，A错误B、匀速直线运动和自由落体运动的合运动可以是匀变速直线运动，B错误C、物体竖直向上做匀加速直线运动时，物体受到的重力不变，C错误D、火车超过限定速度转弯时，需要的向心力增大，火车有向外运动的趋势，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨，D正确故选D6、C【解析】试题分析：A、a球做的是竖直上抛运动，b球是自由落体运动，它们的运动状态不同，不可能同时落地，故A错误．B、从题目内容可看出，在处相遇，此时a球和b球的位移相同，时间相同，它们的加速度也相同，所以ab两个球的运动的过程恰好是相反的，把a球的运动反过来看的话，应该和b球的运动过程一样，所以在相遇时，a球的速度刚好为0，而b球的速度刚好为v0，所以B错误．C、由于两球运动时机械能守恒，两球恰在处相遇，从开始运动到相遇，由动能定理可知，球a动能的减少量等于球b动能的增加量，选项C正确．D、相遇后，ab两个球的速度的大小不同，而重力的大小是相同的，所以重力的功率不同，故D错误．故选C．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、BCD【解析】解:A、铜块参与了平行于斜面方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动,两个分速度大小相等,都为v,根据平行四边形定则知,.合速度的方向与水平方向的夹角为.故B、C正确,A错误.

D、由上分析可以知道,铜块做匀速直线运动,则绳子的拉力大小等于铜块的重力,所以D选项是正确的;

所以BCD选项是正确的.8、ABD【解析】

明确电场分布情况，电子从静止在匀强电场中被加速运动，电场力做的功，即为电子获得的动能；电子在没有电场中做匀速直线运动；当电子以一定速度进入反向电场时会做减速运动，则减小的动能即为电场力做的负功．【详解】A、释放出一个无初速度电荷量为e的电子，在电压为E电场中被加速运动，当出电场时，所获得的动能等于电场力做的功，即；故A正确.B、由图可知，BC间没有电压，则没有电场，所以电子在此处做匀速直线运动，则电子的动能不变；故B正确.C、电子以eE的动能进入CD电场中，在电场力的阻碍下，电子作减速运动，由于CD间的电压也为E，所以电子的到达D板时速度减为零，所以开始反向运动；故C错误.D、由上可知，电子将会在A板和D板之间加速、匀速再减速，反向加速、匀速再减速，做往复运动；故D正确.故选ABD.本题考查粒子在电场中加速与减速运动，明确电场力做的功与动能变化关系，要注意到电子的速度减为零时，恰好到达D板是解答本题的关键．9、ABD【解析】试题分析：若小球运动到最高点时受到为3，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A正确；小球如果不挤压内轨，则小球到达最高点速度最小时，小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由于小球不挤压内轨，则小球在整个运动过程中不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律得：mv32=mv2+mg•2R，解得：v3=5m/s，则小球要不挤压内轨，速度应大于等于5m/s，可知，若小球第一次运动到最高点时速度大小为3，则v3一定小于5m/s．故B正确；若要小球不挤压内轨，存在两种可能的情况：1．到达最高点时的速度大于等于，则v3≥5m/s；2．小球始终在O点以下运动，此时重力的一部分提供向下的加速度，而外出轨道提供指向圆心的向心加速度，此时小球始终没有压内轨道．由机械能守恒得：mv32≤mgR即：．故C错误．小球的初速度，则小球在运动过程中要与内轨接触，要克服摩擦力做功，机械能减少，最终小球将在轨道的下半圆内做往复运动，到达与圆心同高位置处速度为零，则小球的最终机械能E=mgR=3．2×13×3．5=1J，故D正确；故选ABD．考点：圆周运动；机械能守恒定律；牛顿第二定律【名师点睛】本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律和机械能守恒定律，综合性较强，关键是理清运动过程，抓住临界状态，运用合适的规律进行求解．10、BC【解析】

抓住周期相同，运用，比较线速度的大小．根据牛顿第二定律由万有引力产生加速度比较加速度的大小.【详解】由T一样根据，知：C的半径大，则C的运行速度比A大．故A错误，B正确．在P点，加速度，r相同，则加速度相等．故C正确，D错误．故选BC．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、DM>>m偏小【解析】(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行,故选D.(2)根据牛顿第二定律得，整体的加速度，则绳子的拉力，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是M>>m．(3)图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即木板的倾斜角偏小．【点睛】平衡摩擦力时出现的误差分析，根据图象对应分析即可，结论就是两个，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．对应上即可．12、BDE【解析】由题意：波速为2m/s，周期大于1s，则波长λ大于vT=2m．由题，分析得知，λ=3m，得波长λ=4m，周期为．故A错误．在t＝1时，N位于其平衡位置上方最大位移处，则在时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动，选项B正确；从t＝1到t＝ls，即经过，质点M运动的路程为2A=4cm，选项C错误；在t＝5.5s=2T到t＝6s=3T，质点M从最低点向平衡位置振动，则质点的速度逐渐变大，动能逐渐增大，选项D正确；t＝1.5s=时刻，质点M在最高点，质点N在平衡位置，则处于M、N正中央的质点加速度与速度均沿y轴正方向向上，即方向同向，选项E正确；故选BDE.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