北京市西城区回民学校2027届物理高三第一学期期中预测试题含解析

北京市西城区回民学校2027届物理高三第一学期期中预测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、每个动车车厢两端的显示屏上都会提示旅客一些重要的信息，如图所示，“10：23”和“297km/h”分别指的是（）A．时间间隔平均速度的大小 B．时刻平均速度的大小C．时间间隔瞬时速度的大小 D．时刻瞬时速度的大小2、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则若干年后（）A．地球两极的重力加速度将变大 B．地球赤道的重力加速度将变大C．地球近地卫星的速度将变大 D．地球同步卫星的速度将变大3、一物体的v-t图象如图所示，在0～5s内图象为四分之一圆弧且恰好与两坐标轴相切，切点分别为(5，0)、(0，5)，则由图中信息可以得出在0~5s内A．物体作曲线运动B．物体的位移大于12.5mC．物体的加速度大小随时间逐渐减小D．物体做匀变速直线运动4、如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其距离d＝0.60m．盆边缘的高度为h＝0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为()A．0.60mB．0.30mC．0.10mD．05、如图所示，质量分别为mA和mB的两小球，用细线连接悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向夹角分别为θ1和θ2（θ1>θ2）。突然剪断A、B间的细绳，小球的瞬时加速度大小分别为aA和aB，两小球开始摆动后，最大速度大小分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB，则（）A．mA一定小于mB B．vA一定等于vBC．aA和aB相等 D．EkA一定小于EkB6、如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的（g=10m/s2）A．整个过程中物体机械能守恒B．重力势能增加了0.5mghC．机械能损失了0.2mghD．动能损失了1.1mgh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，—个人沿着一个圆形轨道运动，由A点开始运动，经过半个圆周到达B点．下列说法正确的是()A．人从A到B的平均速度方向由A指向BB．人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向C．人在B点的瞬时速度方向由A指向BD．人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向8、如图所示，光滑水平面上静置一质量为m、长为L的长木板B，木板上表面各处粗糙程度相同，一质量为m的小物块A(可视为质点)从左端以速度冲上木板，当v＝v0时，小物块A历时t0恰好运动到木板右端与木板共速．此过程中A、B系统生热为Q，则()A．若，A、B系统生热为B．若，A、B相对运动时间为C．若，B经历t0时间的位移为D．若，A经历到达木板右端9、2019年我国民营火箭“双曲线一号”在酒泉成功发射将一颗卫星精确送入距离地面高度为h的圆轨道上。地面监测知该卫星在轨绕地运行速率为v，已知引力常量为G，地球质量为M，则（）A．该卫星一定在地球赤道平面内运行B．该卫星绕地运行时受到地球的吸引，但是处于失重状态C．该卫星的运行周期D．根据以上数据可以估算地球的平均密度10、下列说法正确的是______A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．机械波传播方向上各质点的振动周期与波源的振动周期相同C．能产生衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小D．黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因为黑洞巨大的引力使环绕其运动的物体速度超过了光速E.地面上的人观测到的一高速飞行的火箭长度要比火箭上的人观测到的要短一些三、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）某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，P为连接数字计时器的光电门且固定在B点．实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度，让它沿木板从左侧向右运动，小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C．已知当地重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=___________cm．(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，下列物理量中还需测量的有___________．A．木板的长度L1B．木板的质量m1C．小滑块的质量m2D．木板上BC间的距离L2(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________(用题中所涉及的物理量的符号表示)12．（12分）(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量，通常采用如下两个措施：A．平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；B．在调整砝码多少的过程中，要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。以上哪一个措施中有何重大错误？(说明错误点)______________________。(2)某实验小组设计了如下左图所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如下右图所示．①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。②滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝____kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________。(取g＝10m/s2)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）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.25m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m．一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10－2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小；（2）在满足（1）的条件下，求甲的速度υ0；（3）甲仍以（1）中的速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围．14．（16分）如图所示，在倾角为37°的足够长的光滑斜面上，放一质量为mA=0.2kg的薄板A，A板上、下段由不同材料构成，下段表面光滑，长度l=3m，上段表面粗糙；质量为mB=2.0kg的金属块B(视为质点）位于A的最下端，B与A上段间的动摩擦因数μ=0.1；质量为mC=1.2kg的物块C通过轻线绕过定滑轮与B相连。忽略滑轮质量及轴间的摩擦，A、B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时，整个系统在外力作用下，处于静止状态，轻线被拉直。(sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2。)求：（1）撤去外力的瞬间，A、B、C的加速度分别是多大；（2）B刚到达A的粗糙部分时，A、B、C的加速度分别是多大；（3）通过计算判断，撤去外力后，当B在A上段运动一段时间后是与A保持相对滑动还是与A保持相对静止；并写出判断过程。（4）撤去外力后的整个过程中，因摩擦产生的热量Q，绳足够长，B始终没滑出A板15．（12分）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图a所示，O为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，，.①求半圆柱形透明物体的折射率；②若用一束平行于AO的水平光线从D点射到半圆柱形透明物体上，射入半圆柱体后再从竖直表面射出，如图b所示．已知入射光线与AO的距离为，求出射角φ．

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、D【解析】

“10：23”是指时间轴上的一点，为时刻；“297km/h”为某一时刻对应的速度，为瞬时速度的大小，故ABC错误，D正确。2、B【解析】

A．在两极由公式得所以两极的重力加速度不变，故A错误；B．在赤道上有由于周期变大，赤道上的重力加速度变大，故B正确；C．由公式得所以地球近地卫星的速度不变，故C错误；D．由公式得现在同步卫星的周期变大，则知，其轨道半径r增大，则线速度v减小，故D错误。故选B。3、C【解析】

0-5s内物体的速度均为正值，速度方向不变，可知物体做直线运动，选项A错误；v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移，若物体在0-5s内做匀减速直线运动，则位移为12×5×5m=12.5m，由图可知物体的位移小于12.5m，选项B错误；图像的斜率等于加速度，可知物体的加速度大小随时间逐渐减小，物体做变加速直线运动，选项C正确，D此题关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移来理解图象的物理意义，并能结合几何关系求解．4、A【解析】

设小物块间在BC面上运动的总路程为S，物块在BC面上所受的滑动摩擦力大小始终为f=μmg，对小物块从开始运动到停止运动的整个过程进行研究，由动能定理得mgh-μmgS=0，得到S=hμ=0.30.1=3m，d=0.60m，则S=5d，所以小物块在BC面上来回运动共5次，最后停在C点，则停的地点到B的距离为故选A。根据动能定理，对小物块开始运动到停止的全过程进行研究，求出小物块在BC面上运动的总路程，再由几何关系分析最后停止的地点到B的距离。5、A【解析】

A．剪断前，A球受力平衡，正交分解联立方程解得B球受力平衡，正交分解联立方程解析连接A、B绳子的拉力，根据题意，所以，故A正确；B．小球摆到最低点时，速度最大，根据动能定理解得因为摆绳长、，所以，故B错误；C．剪断细绳后，A、B两小球均做圆周运动，剪断瞬间速度为0，向心力为0，说明在向心方向合力为0，在切向上重力分力提供加速度解得因为，所以，故C错误；D．最低点动能最大，根据动能表达式因为、，所以和关系不能确定，故D错误。故选A。6、C【解析】

由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．【详解】由牛顿第二定律得：mgsin30°+f=m×0.6g，解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了△EP=mgh，故B错误；由功能关系知，机械能的损失量为：△E=fs=0.1mg•2h=0.2mgh，故C正确。由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：△Ek=F合•s=mg•0.6•2h=1.2mgh，故D错误；故选C。本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关．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．人从A到B，位移方向是从A到B，所以平均速度方向由A指向B；选项A对，B错；CD．人在B点，将继续做圆周运动，瞬时速度方向沿B点的切线方向．选项C错，D对。故选AD。8、AC【解析】

当v=v1时，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv1=2mv′，代入数据得：v′=1.5v1．由能量守恒定律得：Q=mv12-×2mv′2=mv12．若，取向右为正方向，根据动量守恒定律得m•=2mv′得：v′=v1．系统生热：，选项A正确；当v=v1时，对B，由动量定理得：ft1=mv′可得：；若，根据动量守恒定律得得：．对B，由动量定理得：，可得：，选项B错误；若v=v1，则由A选项的分析可知：fL=Q=mv12；对物体B：联立解得：，选项C正确；若v=2v1，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：m•2v1=mvA+mvB，A、B系统生热等于系统克服摩擦力做功，与木板的长度有关，可知A、B系统生热仍为Q．根据能量守恒定律得：．结合上面解答有：Q=mv12．对B，由动量定理得：ft=mvB-1；联立解得：，（另一值不合理舍去），，故D错误.9、BD【解析】

A．本卫星轨道平面过地心即可，不一定在轨道平面，故A错误；B．卫星绕地运行时受到地球的吸引提供向心力，但是处于完全失重状态，故B正确；C．由圆周运动周期公式可知，卫星的周期故C错误；D．万有引力提供向心力可求得地球的半径R，进而可求得地球的体积V，由，求得密度，故D正确。故选BD。10、ABE【解析】

单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期只与外力的周期有关，与单摆的周期无关，即与摆长无关，选项A正确；机械波传播时，各个质点在振源的作用下做受迫振动，则机械波传播方向上各质点的振动周期与波源的振动周期相同，选项B正确；能产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小，衍射是波特有的性质，选项C错误；黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因为黑洞巨大的引力使环绕其表面运动的物体速度超过了光速，选项D错误；根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些．故E正确．故选ABE.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、0.375D【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可以知道,主尺示数为,游标尺示数为,,游标卡尺读数;

(2)通过光电门的速度为:

根据动能定理可以知道:,

要测量动摩擦因数,需要知道滑木板上BC间的距离

所以D选项是正确的.

(3)根据动能定理可以知道:,

计算得出:

综上所述本题答案是：(1).0.375(2).D(3).12、A错误，平衡摩擦力时不能悬挂砝码盘甲1.51.2【解析】

（1）A中平衡摩擦力时，不应用砝码盘拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑（即无拉力）来平衡摩擦力即可．（2）①由图象可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线甲是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．

②由牛顿第二定律得：a=F-μmgm=1mF-μg，由图乙所示图象可知，图象斜率：k=1m，质量：本题考查了实验数据处理、考查了求加速度与速度、质量、动摩擦力因数问题，掌握基础知识、应用匀变速直线运动的推论可以解题；处理图象问题时求出图线的函数表达式是解题的关键．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）5m/s（2）5m/s（3）【解析】（20分）解：（1）在乙恰能通过轨道最高点的情况下，设乙到达最高点速度为，乙离开点到达水平轨道的时间为，乙的落点到点的距离为，则①②③联立①②③得④（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有⑤⑥联立⑤⑥得⑦由动能定理，得⑧联立①⑦⑧得⑨（3）设甲的质量为，碰撞后甲、乙的速度分别为，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有⑩11联立⑩11得12由12和，可得13设乙球过D点时速度为，由动能定理得14联立91314得15设乙在水平轨道上的落点距点的距离，有16联立②1516得14、（1）aB=aC=0,aA=6m/s2（2）aB1=aC1=0.5m/s2aA1=