2027届北京市西城区第三十九中高三物理第一学期期中预测试题含解析

2027届北京市西城区第三十九中高三物理第一学期期中预测试题请考生注意：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、如图所示，可视为质点的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴OO'匀速转动，木块A、B与转轴OO'的距离为1m，A的质量为5kg，B的质量为10kg．已知A与B间的动摩擦因数为0.2，B与转台间的动摩擦因数为0.3，如木块A、B与转台始终保持相对静止，则转台角速度ω的最大值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2A．1

rad/s B．2rad/s C．3rad/s D．2、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员（可视为质点）从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50kg。重力加速度g＝10m/s2。下列说法正确的是()A．运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒B．运动员到达A点时对轨道的压力大小为1000NC．运动员到达A点时重力的瞬时功率为104WD．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s3、甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示．已知t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等．下列判断正确的是()A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B．t=3s时，乙的位置坐标为－9mC．乙经过原点时的速度大小为m/sD．t=10s时，两车相遇4、一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是A．小球过最高点的最小速度是B．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小5、关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是()A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，从而获得向前的反作用力即动力C．如图所示，是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管会自动转向D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去6、如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（）A．A′，B′，C′三点的电场强度相同B．△ABC所在平面为等势面C．将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D．若A′点的电势为φA′，A点的电势为φA，则A′A连线中点D处的电势φD一定小于二、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、在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是（）A．A物体对地面的压力大小为MgB．A物体对地面的压力大小为（M＋m）gC．B物体对A物体的压力小于MgD．A物体对地面的摩擦力可能大于Mg8、如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动()A．运动方向不可能改变B．可能是匀速圆周运动C．可能是匀变速曲线运动D．可能是匀变速直线运动9、如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星,下列判断正确的是(

)A．b卫星加速就能追上同一轨道上的卫星B．b、c卫星的线速度相等且大于a卫星的线速度C．b卫星的角速度等于c卫星的角速度D．a卫星的周期大于b卫星的周期10、“等效”是简化电路的一种常用方法。下面四个方框中的电路都可视为一个新的等效电源：甲中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻串联；乙中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻并联；丙中是一个电压为E的恒压源与阻值为R0的定值电阻串联；丁中是一个电流为I的恒流源与阻值为R0的定值电阻并联，且E=IR0；下列关于这四个等效电源的电动势和内阻的说法正确的是（）A． B．C． D．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）甲、乙两位同学利用图（a）位移传感器及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图，如图（b）所示，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮．回答下列问题：（1）由图(b)可知，a-F图线不经过原点，可采取的措施是_____________________．（2）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力，钩码的质量应满足的条件是_____________________．（3）实验中甲、乙两同学用的小车（含发射器）的质量分别为、，甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为、，由图可知，____，________．(选填“大于小于或等于)12．（12分）用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是______cm，管壁的厚度是____cm。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）如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），在A、B间系一轻质细绳固定。在短暂时间内烧断细绳，B向右运动，脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m，求：(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小；(2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大？14．（16分）有一种能够垂直起降的小型遥控无人机，质量为m＝2kg，假定运动过程中所受空气阻力大小恒为F阻＝4N，方向与无人机运动方向相反．当无人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞，经时间t＝4s时，离地面的高度为h＝48m，g取10m/s2.(1)其动力系统能够提供的最大升力为多大？(2)当无人机悬停在距离地面高度H＝100m处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力，从静止开始坠落，则无人机坠落地面时的速度为多大？15．（12分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=71km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s1．求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（1）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．

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、B【解析】

由于A、AB整体受到的静摩擦力均提供向心力，故对A：μ1对AB整体(m代入数据解得：ω≤2rad【点晴】本题关键是对A、AB整体受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析．2、B【解析】

A．运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功，机械能守恒，故A错误；B．运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以由牛顿第二定律可得，得故A点时对轨道的压力大小为1000N，故B正确；C．此时速度沿水平方向，故重力的瞬时功率为零，故C错误；D．由可得故D错误．3、D【解析】

因x-t图像的斜率等于速度，由图像可知最初的一段时间内，甲、乙图像的斜率符号相同，则运动方向相同，选项A错误；t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等，则此时乙的速度为6m/s，则乙的加速度为，则此时乙的位置坐标为，选项B错误；乙经过原点时的速度大小为，选项C错误；两车相遇时：，即，解得t=10s，选项D正确.4、B【解析】

A.由于杆可以表现为拉力，也可能表现支持力，所以小球过最高点的最小速度为0，故A错误；B.当小球在最高点的速度时，靠重力提供向心力，杆子的弹力为零，故B正确；CD.杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故CD错误．5、B【解析】人从一小船的一端走向另一端时，要受到船给人的摩擦力，方向与人行走的方向相同，根据牛顿第三定律可知，人对小船也有一个摩擦力，其方向与人行走的方向相反，因此船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态，而向人行走的相反方向运动，所以A项正确；汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气，虽然燃气对排气筒有反作用力，但毕竟很小，并不是汽车动力的来源，因此B项错误；农业灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转，大大增加了喷水的面积，C项正确；乌贼通过身体侧面的孔和前面的特别漏斗把水吸入鳃腔，然后用力把水从小孔压出体外，根据牛顿第三定律可知，乌贼就获得了方向相反的反作用力，从而向排水的相反方向游去，D项正确；此题选择错误的选项，故选B.6、D【解析】

根据点电荷的场强公式E=kQ/r2分析电场强度的大小关系；点电荷的等势面是一系列的同心圆；沿着电场线，电势逐渐降低；根据电势的变化，分析电势能的变化，从而判断电场力做功的正负；根据公式U=Ed分析A′A连线中点D处的电势．【详解】A′、B′、C′三点到O点的距离相等，根据点电荷的场强公式E=kQ/r2分析可知，A′、B′、C′三点的电场强度大小相等．但方向不同，故A错误．A、B、C的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A、B、C三点到场源电荷的距离不等，故△ABC所在平面不是等势面，故B错误；将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故C错误．由于A′D间场强大于DA间场强，由U=Ed知，A′、D间的电势差大于DA间的电势差，则有：φA-φD＞φD-φA′，则φD＜（φA+φA′），由于正点电荷电场中电势大于零，因此φD＜φA+φA′，故D正确；故选D．本题关键是明确点电荷的电场分布情况，注意根据对称性分析，同时要注意场强是矢量，电势是标量．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、BD【解析】

以整体为研究对象，竖直方向整体受重力、压力F、支持力，水平方向受墙面的弹力和水平面的摩擦力，竖直方向受力平衡，水平方向受力平衡，A物体对地面的压力大小为（M+m)gA对；以B物体为研究对象，B物体对A的压力等于重力和墙面弹力的合力，大于mg，C错；D对；8、CD【解析】如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，由I=Ft可知，物体受到的力是恒力．则物体的加速度是一定的，则可能是匀变速直线运动或者匀变速曲线运动，但是运动方向可能要改变，故选项A错误，CD正确；匀速圆周运动不是匀变速运动，选项B错误；故选CD.

点睛：该题考查物体的冲量与受力、运动之间的关系，要注意明确受力与运动的关系，不要认为曲线运动中动量的变化不相等．9、BCD【解析】根据万有引力提供卫星圆周运动向心力GmMr2＝mv2r＝mr(2πT)2＝mrω2＝ma可知：

b卫星原本匀速圆周运动，万有引力等于圆周运动向心力，现让b卫星加速，则卫星所需向心力增加，而提供卫星圆周运动向心力的万有引力没有变化，故此时满足离心运动条件：F供＜F需，故卫星将做离心运动而抬高轨道，故b加速后不能追上同一轨道运行的c卫星，故A错误．由v＝GMr10、AC【解析】

甲图中的等效电动势为：，等效内阻为：，乙图的等效电动势为：，等效内阻：，丙图的等效电动势为：，等效内阻为：，丁图的等效电动势：，等效内阻：，则：，，故AC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、调节轨道的倾斜角度以平衡摩擦力钩码的质量远小于小车的质量小于小于【解析】（1）从上图中发现直线没过原点，当时，，即，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦力；若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力．（2）根据牛顿第二定律得：

对m：

对M：

解得：

可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远小于小车的质量．（3）根据牛顿第二定律有，即，图线的斜率表示质量倒数，所以＜，，图线在横轴的截距表示阻力，有＜．点睛：该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决．12、2.37cm0.33cm【解析】

金属管内径读数是:2.3cm+0.1mm×7=2.37cm，外径：3cm+0.1mm×3=3.03cm；则管壁的厚度是：(3.03-2.37)cm=0.33cm。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