北京丰台区北京第十二中学2027届物理高三第一学期期中达标测试试题含解析

北京丰台区北京第十二中学2027届物理高三第一学期期中达标测试试题注意事项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、如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则()A．木块的最终速度为v0B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C．车表面越粗糙，木块减少的动量越多D．车表面越粗糙，因摩擦产生的热量越多2、如图所示，当滑动变阻器R3的滑动头P向下移动时，则A．电压表示数变小，电流表示数变大B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小3、在检测汽车性能的实验中，让一辆汽车做初速度为零的匀加速直线运动，测得匀加速结束前连续两个1s内的位移分别24m和32m，则汽车匀加速的总路程为A．75m B．81m C．96m D．112m4、如图的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线30°角的匀强电场，图中OM与电场线垂直，且OM=ON．现从电场中的M点沿与虚线平行的方向抛出一质量为m、电荷量为+q可视为质点的物体，经时间t物体恰好落在N点．已知物体在M、N两点的速率相等，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）A．该匀强电场的方向垂直OM斜向上B．该匀强电场的场强为mg/2qC．物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为D．M、N两点在竖直方向的高度差为5、如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2），下列说法中正确的是（）A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间时小球加速度的大小a=10m/s26、下列选项中不属于物理学中的理想化模型的是()A．电场线 B．匀速直线运动C．点电荷 D．电场强度二、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，足够长的光滑水平轨道与竖直固定的光滑半圆形勃道相切于a点，一质量为m的物块可视为质点，以大小为的速度水平向右运动，重力加速度为g，不计空气阻力．当半圆形轨道半径取适当值R时，物块从半圆形轨道最高点b飞出后，在水平轨道的落点与a点间距离最大，最大距离为d．则A． B． C． D．8、如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球(不能视为质点)，O＇为小球的圆心．挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(垂直水平面向里看)，到小球触到水平线的过程中A．圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大B．圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的支持力逐渐增大D．挡板对小球的支持力逐渐减小9、两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是（）A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅10、如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F＝60N。则下列说法正确的是（）A．把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功为24JB．小球B运动到C处时的速度大小4m/sC．小球B被拉到离地h=0.225m时与小球A速度大小相等。D．小球B被拉到C处时小球A的速度为0三、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）将力传感器连接到计算机上，不仅可以比较精确地测量力的大小，还能得到力随时间变化的关系图象。甲图中，某同学利用力的传感器测量小滑块在光滑半球形容器内的运动时对容器的压力来验证小滑块的机械能守恒，实验步骤如下：①如图甲所示，将压力传感器M固定在小滑块的底部；②让小滑块静止在光滑半圆形容器的最低点，从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图乙所示；③让小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的之间往复运动，、与竖直方向之间的夹角相等且都为θ（θ<5°）从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图丙所示。请回答以下问题：（1）小滑块的重量F0为____________N。（2）为了验证小滑块在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____________。A．一定得测出小滑块的质量mB．一定得测出OA与竖直方向的夹角θC．一定得知道当地重力加速度g的大小D．只要知道图乙中的压力F0和图丙中的最小压力F1、最大压力F2的大小（3）若已经用实验测得了第（2）小问中所需测量的物理量，用R表示半圆形容器的半径，则小滑块从A点到最低点的过程中重力势能减小______________（用题中所给物理量的符号来表示），动能增加______________（用题中所给物理量的符号来表示），由测量的数据得到小滑块的机械能__________（填“是”或“不”）守恒的。12．（12分）用以下器材可测量电阻的阻值．待测电阻，阻值约为；电源，电动势约为，内阻可忽略不计；电压表，量程为，内阻；电压表，量程为，内阻约为；电流表，量程为，内阻约为；定值电阻，滑动变阻器，最大阻值为；单刀单掷开关一个，导线若干．（1）测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请画出测量电阻的实验电路图______________．（2）若选择测量数据中的一组来计算，则由已知量和测量量计算的表达式为=__________，式中各符号的意义是__________．（所有物理量用题中代表符号表示）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）一颗在赤上空运行的质量为m的人造卫星，其轨道半径为r=2R（R为地球半径），卫的转动方向与地球自转方向相同．己知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g。则（1）若该卫星发射前静上在赤道处，求它随地球一起转动时受到的向心力大小F：（2）该卫在轨道上绕地球转动的向心加速度大小a是多少：（3）该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t是多少？14．（16分）如图所示，和两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持绳的方向不变，与竖直方向的夹角为60°，改变绳的方向，试求：（1）物体能达到平衡时，角的取值范围.（2）在0～90°的范围内，求绳上拉力的最大值和最小值.15．（12分）我国将于1011年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图所示，质量m＝60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以加速度a＝3.6m/s1匀加速滑下，到达B点时速度vB＝14m/s，A与B的竖直高度差H＝48m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台D点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差h＝5m，C与D点的高度差h′＝4m，忽略BCD上的摩擦，g取10m/s1．求：（1）运动员离开起跳台时的速度vD；（1）AB段的倾斜角度；（3）运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；

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】

AB.以小车和木块组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动。以初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有：解得最终两者的共同速度为，故A正确，B错误；C.根据A选项分析，木块减少的动量为：与车面粗糙程度无关。故C错误；D.根据能量守恒，可得产生的热量为：将代入，得：与车面粗糙程度无关。，故D错误。2、B【解析】

在变阻器的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压如何变化，即可知电压表示数的变化情况。由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断电流表示数的变化．【详解】滑动头P向下移动时，滑动变阻器连入电路的总电阻增大，即电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得电路路端电压增大，即电压表的示数增大，总电流减小，即R1两端的电压减小，故并联电路电压增大，即R2两端电压增大，通过R2在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部．3、B【解析】

匀加速最后两秒中间时刻的瞬时速度等于平均速度：m/s=28m/s根据推论，加速度：m/s²=8m/s²则整个匀加速运动的总路程为：+32m=81mA.75m，与计算结果不符，A错误；B.81m，与计算结果相符，B正确；C.96m，与计算结果不符，C错误；D.112m，与计算结果不符，D正确；4、D【解析】

根据动能定理分析电场力做功正负，从而判断电场的方向．由W=qEd求场强的大小．物体由M点到N点的过程中，由W=qEd求电场力做功．由运动的分解法求出MN间竖直高度差．【详解】设物体由M点到N点的过程中电场力做功为W，OM=ON=L．根据动能定理得：mgLsin60°+W=0，得：W=-mgLsin60°＜0，可知小球所受的电场力垂直OM斜向下，小球带正电，则电场的方向垂直OM斜向下，故A错误；M、N两点沿电场方向的距离为：d=Lcos30°，根据W=-qEd=-mgLsin60°得：，故B错误；设电场力大小为F．建立如图坐标系：x轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，y轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，联立以上四式得，所以物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为：|，M、N两点在竖直方向的高度差为：，故C错误，D正确，故选D．解决本题的关键是利用运动的分解法研究物体的运动过程，根据牛顿第二定律和位移公式结合求出初速度和L的值．要注意判断电场力做功的正负．5、B【解析】

A．在剪断轻绳前，分析小球受力，小球受到重力、弹簧弹力和轻绳拉力．应用平衡条件可得弹簧弹力F＝mgtan45°＝10N．剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球将受到水平面的弹力和摩擦力，小球受力个数变化，选项A错误．BC．此时水平面的弹力为N＝mg，摩擦力为f＝μN＝2N，小球水平向左的合力为F－f＝ma，解得a＝8m/s2，选项B正确，C错误．D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球仍然静止，小球加速度的大小a＝0，选项D错误。故选：B。6、D【解析】

物理学所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素．为了使物理问题简单化和便于研究分析，往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型。【详解】建立理想化模型是突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素，质点、点电荷、电场线、理想气体、匀速直线运动等都是理想化模型，电场强度不是，ABC错误，D正确。考察对理想化模型的理解。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】

绳—球模型构成的圆周运动满足机械能守恒，平抛运动有分运动公式，建立水平距离d关于R的函数求出最大值.【详解】设小球经过a点的速度为，小球沿着光滑的轨道从b到a的过程只有重力做功，由机械能守恒定律：；而小球从a点做平抛运动，，；联立各式可得：，可知根号下的表达式为R作自变量的二次函数，则当时，即，水平距离有最大值；故选AC.本题考查机械能守恒定律与平抛运动规律的应用，要注意明确物理过程，正确选择物理规律结合数学函数求极值的方法准确求解．8、BC【解析】

对小球受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，故A错误，B正确；挡板对小球的支持力逐渐增大，故C正确，D错误．9、AD【解析】试题分析：利用波的干涉特点解题．波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．考点：波的叠加.10、ACD【解析】几何关系如图所示：A、对于F的做功过程，由几何知识有：，，则力F做的功，故A正确.B、D、由于B球到达C处时，乙无沿绳的分速度，所以此时滑块A的速度为零.则B错误，D正确.C、当绳与轨道相切时两球速度相等，由相似三角形知识得，代入已知量得，所以，，故C正确。故选ACD.【点睛】本题连接体问题，从功能关系研究物体的速度与高度，关键分析两物体之间的关系和运用几何知识研究物体的位移．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、1.00ND是【解析】

(1)[1]由于重力加速度未知，则有小铁球静止时，绳子的拉力F0，可知，小球的重力为：(2)[2]小球在最低点，由牛顿第二定律，则有小球在最低点的动能为从A到最低点，物体的重力势能减少量等于重力做的功即另有对A点受力分析得从A到最低点的过程中，重力势能减少量等于动能增加量，即为联立化简得故选D。(3)[3]小滑块从A点到最低点的过程中重力势能减小等于重力做功，结合（2）的分析可知，即[4]增加的动能[5]重力势能减小增加的动能所以机械能守恒。12、测量电路图U1为电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内阻,R0为定值电阻【解析】

（1）在实验中测定的电阻的阻值约为600Ω，与电压表，电流表内阻相比，属于大电阻，此外滑线变阻器R的最大阻值很小，必须采用分压接法，故实验电路原理图如下图．（2）若某次测量中毫伏表的示数为，