2027届北师大长春附属学校物理高三上期中联考模拟试题含解析

2027届北师大长春附属学校物理高三上期中联考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象，其中E0＝2×106V/m。当t＝0时，在电场中由静止释放一个电荷量为＋5×10－7C的带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是A．带电粒子将以某一中心点做往复运动B．t＝ls～2s内，电场力所做的功为零，电场力的冲量为零C．t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为16kgm/sD．带电粒子在t＝ls～4s内的初、末位置间的电势差为零2、质点以某一初速度做匀加速直线运动，加速度为a，在时间t内速度变为初速度的3倍，则该质点在时间t内的位移为A．at2 B．at2 C．at2 D．2at23、直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图．M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()A．，沿y轴正向 B．，沿y轴负向C．，沿y轴正向 D．，沿y轴负向4、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，速度传感器描绘小球速度随时间变化如图，其中0—t1时间内图线是直线，t1—t2时间内正弦曲线一部分，不计空气阻力，则A．小球运动的最大速度为2B．小球运动到O点下方处的速度最大C．弹簧的劲度系数为D．弹簧的最大弹性势能为3mgx05、假设发射两颗探月卫星A和B，如图所示，其环月飞行距月球表面的高度分别为200km和100km．若环月运行均可视为匀速圆周运动，则A．B环月运行的周期比A小B．B环月运行时向心加速度比A小C．B环月运行的速度比A小D．B环月运行的角速度比A小6、如图所示，一铁球用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，要使轻绳与竖直方向保持60°角不变，且F最小，则F与竖直方向的夹角θ应为()A．90° B．60° C．30° D．0°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，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为33，则下列说法正确的是A．拉力F的大小一直增大B．拉力F的大小先减小后增大C．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为(2-33)8、如图所示，、为平行金属板，两板相距为，经电源充电后与电源断开．两板的中央各有一小孔和，有—带电质点自板上方相距为的点由静止自由下落(、、在同—竖直线上)，空气阻力忽略不计．到达孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．则以下说法正确的是()A．把板向上平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回B．把板向下平移一小段距离，质点自点自由下落后将穿过孔继续下落C．把板向上平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回D．把板向下平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回9、如图所示，AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度3v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力，则s1∶s2可能为A．1∶3 B．1∶8 C．1∶12 D．1∶2410、质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到确的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（）A．因为速率不变，所以石块的加速度为零B．石块下滑过程中受的合外力越来越大C．石块下滑过程中，加速度大小不变，方向在变化D．石块下滑过程中，摩擦力大小越来越小三、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）某学习小组想做“测量一节干电池的电动势及内阻”的实验．（1）该小组分配到的器材中，有两个由相同电阻丝绕制而成的滑动变阻器，阻值分别为、，但变阻器阻值标签模糊，无法识别．则根据已有知识并结合图（a），本实验应选择的变阻器是__________A．甲为，选择甲B．甲为，选择甲C．乙为，选择乙D．乙为，选择乙（2）该小组选择了合适的滑动变阻器后进行电路连接，如图（b）所示为在接最后一根导线之前电路中各元件的放大情形，此时该电路存在的两处错误为________（3）小组成员纠正错误后重新开始进行实验，测得数据后，在坐标纸中描点，如图（c）．请在坐标纸中描出图象_______,并计算出该小组的旧电池的内阻r=________Ω．（结果保留两位有效数字）12．（12分）在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验，图（a）为实验电路图，定值电阻R0=1Ω，R为滑动变阻器，图（b）为实验的实物连接图．（1）请用笔画线代替导线，按图（a）的连接完成该实物连接图____．（2）A组同学实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（c）所示，由此得到电源内电阻为_______Ω；当电压传感器的示数为1.6V时电源的输出功率为_____W．（3）根据图（c）中实验测得的数据，可以推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是（______）A．0~5ΩB．0~20ΩC．0~50ΩD．0~200Ω（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中电压传感器在d点的接线接在c点，测得数据也在同一坐标中作出U-I图像，其他操作、读数等都准确无误．则B组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值和A组相比，_______．（选填：偏大、相同、偏小或无法确定）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）2019年6月，某地由于连续暴雨而引发一处泥石流。如图所示，一汽车正以8m/s向坡底A点运动，当距A点8m时，司机突然发现山坡上距坡底80m处的泥石流正以8m/s的速度、0.5m/s2的加速度匀加速倾泻而下，司机立即刹车减速，减速时的加速度大小为4m/s2，速度减为零后立即加速反向运动躲避泥石流，假设泥石流到达坡底后速率不变，沿水平地面做匀速直线运动，求：（1）泥石流到达坡底的速度和时间；（2）汽车的加速度至少多大才能脱离危险。14．（16分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，）15．（12分）北京将在2022年举办冬季奥运会，滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起，一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg的运动员在高度为，倾角为的斜坡顶端，从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点，收起滑雪杖，忽略摩擦阻力和空气阻力，取，问：（1）运动员到达斜坡底端时的速率；（2）运动员刚到斜面底端时，重力的瞬时功率；（3）从坡顶滑到坡底的过程中，运动员受到的重力的沖量。

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】由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度，为第2s内加速度的，因此先加速1s，再减小0.5s速度为零，接下来的0.5s将反向加速，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，2-3s粒子继续反向加速，v--t图象如图所示，可知粒子并不是在某一中心点做往复运动，故A错误；

由v-t图像可知，在ls～2s内，粒子动能的变化量为零，即电场力所做的功为零；动量的变化不等于零，电场力的冲量不为零，选项B错误；根据动量定理，在t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为：（其中Δt=1s），选项C正确；由图像可知，带电粒子从t=ls时刻到t=4s时间内的位移不等于零，即电场力做功不为零，电势能的变化不为零，则初、末位置间的电势差不为零，选项D错误；故选C.点睛：带电粒子在交变电场中的运动，是对“力和运动”知识点深化性考查的重要信息载体，该问题主要围绕“受力分析、依据受力和运动的初始条件判断带电粒子的运动状态、多方物理过程的分析和临界条件”等能力点考查学生的学科思维能力，方法上主要采用“牛顿运动定律”和“功能思想”．2、B【解析】

设质点的初速度为v0，则ts末的速度为3v0，根据速度位移公式得：因为则有：可知x=at2A.at2，与结论不相符，选项Ａ错误；B.at2，与结论不相符，选项Ｂ错误；C.at2，与结论不相符，选项Ｃ错误；D.2at2，与结论不相符，选项Ｄ错误．3、B【解析】

因正电荷Q在O点时，G点的场强为零，则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强与正电荷Q在G点产生的场强等大反向，大小为若将正电荷移到G点，则正电荷在H点的场强为E1＝k因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向，则H点的合场强为E＝E合－E1＝方向沿y轴负向故选B。4、D【解析】

A．设小球刚运动到O点时的速度为v，则有．小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于．故A错误。B．若小球从O点开始由静止释放，小球做简谐运动，根据简谐运动的对称性可知，小球运动到O点下方处的速度最大。现在，因为小球从O点上方下落，速度最大时，弹簧的弹力与重力大小相等，弹簧的压缩量不变，则小球运动到O点下方处上方的速度最大，故B错误。C．小球刚接触弹簧时的加速度大小为g，方向竖直向下，当小球运动到关于平衡位置对称点时，加速度大小也等于g，方向竖直向上，而此时小球还有向下的速度，还没有到达最低点，当小球到达最低点时加速度将大于g，根据牛顿第二定律知kx1-mg＞mg则．故C错误。D．当小球运动到最低点B时，弹性势能最大，根据机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为3mgx1．故D正确。5、A【解析】

卫星绕月球做圆周运动时，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列方程，求出向心加速度、线速度、周期表达式，然后分析答题．【详解】设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，嫦娥卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力得：，周期T=2π，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的周期比A小，故A正确；向心加速度a=，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行时向心加速度比A大，故B错误；，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的速度比A大，故C错误；角速度，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的角速度比A大，故D错误；故选A．本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出加速度、线速度、周期的表达式，再进行讨论．6、C【解析】如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力G的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得，C正确．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、AD【解析】

AB、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力FN=2mgsinθ-mg，向右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；θ≥300时，水平方向：F=2mgcosθ+f=2mgcosθ+μ(2mgsinθ-mg)=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg，由于：cosθ+μsinθ=cosθ+33sinθ=23(sin60°cosθ+cos60°sinθ)=23sin(60°+θ)由于θ从90°开始逐渐减小300，可知水平拉力增大；θ<300时，水平方向：F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ(mg-2mgsinθ)=2mg(cosθ-μsinθ)+μmg，C、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D、当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为：F=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg=2mg(cos60°+33sin60°)-3故选AD。以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。8、AC【解析】A．由题设条件知，，知电场力做功等于重力做功的大小，把板向上平移一小段距离，质点自点自由下落，根据动能定理知，小球到达点速度为零然后返回，故A正确；B．将板向下移动一小段距离，根据动能定理知，小球到达点速度为零然后返回，故B错误；C．把板向上平移一小段距离，根据动能定理知，，，知小球未到点速度已减为零，然后返回，故C正确；D、把B板向下平移一小段距离后，根据动能定理知，，，知小球到达N点速度不为零，小球会穿过N孔继续下落，故D错误。点睛：对于本题选择全过程为研究过程，运用动能定理进行求解比较方便，在运用动能定理时，抓住电势差不变，电场力做功不变，比较电场力做功与重力做功的关系进行分析。9、AB【解析】试题分析：本题可分三种情况进行讨论：①若两次小球都落在BC水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同，由x=v0t②若两次小球都落在斜面AB上，设斜面倾角为θ，则有在沿斜面垂直的方向上（注意这只是一个分运动），小球作自由落体运动，设运动的时间分别为t1和t2，则：由v2=dt2tanθ=yx=1③若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在1：3到1：1之间．故AB可能考点：考查了平抛运动规律的应用10、CD【解析】

AC.石块的速率不变，做匀速圆周运动，根据可知，加速度大小恒定，方向时刻变化，故A错误，C正确；B.石块做匀速圆周运动，合力为：合可知合外力大小不变，故B错误；D.物块在运动过程中受重力、支持力及摩擦力作用，如图所示支持力与重力沿半径方向的分力，一起充当向心力，在物块下滑过程中，速度大小不变，则在切向上摩擦力与重力沿切线方向的分力大小相等，方向相反，因重力沿切线方向的分力变小，故摩擦力也会越来越小，故D正确。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、CCD【解析】

(1)[1]根据，匝数多的阻值大，所以甲的阻为，乙的阻值为，一节干电池的内阻约为左右，所以应选的滑动变阻器．所以选C．(2)[2]滑动变阻器的阻值在闭合电建前，应该接入电路的阻值最大．故C错误．接线过程中电键应该是断开的．故D错误．(3)[3][4]作出电源U-I图象如图所示电源内阻：12、0.8；0.8；C；不变【解析】

（1）电路连线如图；（2）由图可知，电源内电阻为；当电压传感器的示数为1.6V时，电路的电流为0.5A，则电源的输出功率为：P=IU=0.8W．（3）由图可知，当电压传感器的示数约为1.96V时，电路的电流为0.05A，可知滑动变阻器接入的电阻为：，可以推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是C.（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中