北京市第171中学2027届高三上物理期中统考试题含解析

北京市第171中学2027届高三上物理期中统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，带底座的圆管放在水平地面上，小球A、B（均可视为质点）沿圆管内壁在竖直平面内转动。某一时刻，当小球A以大小为v的速度经过圆管的最低点时，小球B经过最髙点，且此时底座对地面的压力为零。小球A的质量、B的质量和圆管（包括底座）的质量相同，圆管的半径为R，重力加速度大小为g，则此时小球B的速度大小为A． B．2v C． D．2、如图所示，一个半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口光滑．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线跟水平方向的夹角为a=90°．质量为m2的小球位于水平地面上，设此时竖直的细线对m2的拉力大小为T，质量为m2的小球对地面压力大小为N，则()A． B．C． D．N=m2g3、在电荷量分别为2q和-q的两个点电荷形成的电场中，电场线分布如图所示，在两点电荷连线上有a、b、c三点，且b、c两点到正点电荷距离相等，则（）A．在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点B．将一电子从a点由静止释放，它将在a、b间往复运动C．c点的电势高于b点的电势D．负试探电荷在a点具有的电势能大于在b点时的电势能4、“嫦娥一号”在距离月面200km高度的月极轨道，做周期为127分钟绕月运动，进行包括月球南北极、月球背面的全月探测工作。月球半径为1738km，万有引力恒量G＝6.6710－11Nm2/kg2。由上述资料无法估算出A．月球的质量B．月球的平均密度C．月球自转的周期D．月球表面的重力加速度5、火星探测器绕火星近地做圆周轨道飞行，其线速度和相应的轨道半径为v0和R0，火星的一颗卫星在圆轨道上的线速度和相应的轨道半径为v和R，则下列关系正确的是（）A．lg（vv0）=-lg（B．lg（vv0）=2lg（C．lg（vv0）=-lg（D．lg（vv0）=2lg(6、如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋(橡皮筋的拉力与伸长量的关系满足胡克定律)悬挂在竖直墙的O点，小球最终静止在Q点，P为O点正下方的一点OP间的距离等于橡皮筋原长，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。则小球从Q点向P点运动的过程中A．外力F逐渐减小B．外力F先变大再变小.C．外力F的方向始终水平向右D．外力F的方向始终与橡皮筋垂直二、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，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏斗a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()A．c对b的摩擦力一定增大B．细绳的张力一定减小C．地面对c的支持力一定增大D．地面对c的一定摩擦力减小8、如图所示，将两相同的木块a、b至于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁，开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A．大小不变 B．方向改变C．仍然为零 D．方向向右9、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km．关于“天舟一号”，下列说法正确的是（）A．线速度小于地球同步卫星的线速度 B．线速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自转周期 D．向心加速度小于地球同步卫星加速度10、如图所示，从地面上A处竖直向上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地面高度为h，C点离地面高度为h3。空气阻力f=0.1mg，大小不变，重力加速度为g，则（A．小球上升的最大高度为2B．小球上升的最大髙度为4C．小球下落过程中从B点到C点动能的增量为3D．小球下落过程中从B点到C点动能的增量为4三、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）如图所示，是某同学在做“研究匀加速直线运动”的实验中得到的纸带，在纸带上选取了A、B、C、D、E等5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，其相邻点间距离如图所示．（1）打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度是______m/s（小数点后保留两位有效数字），这条纸带的______（左或右）端与小车相连．（2）两计数点间的时间间隔着用T表示，则小车运动的加速度的计算式a=______（逐差法，用s和T表示）．其大小为______m/s2（小数点后保留两位有效数字）．12．（12分）为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，2L处打另一个绳结B．请一位同学帮助用秒表计时．如图乙所示，做了四次体验性操作．操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作3：手握绳结A，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周．体验此时绳子拉力的大小．操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是____；（2）操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是____；（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是____；（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与____有关．A．半径B．质量C．周期D．线速度的方向（5）实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力____（“是”或“不是”）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）在一条平直的公路上，甲车在前以54km/h的速度匀速行驶，乙车在后以90km/h的速度同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车．已知甲、乙减速的加速度大小分别为0.5m/s1和1m/s1．请问(1)若两车恰好不相撞，则两车从开始刹车到恰好不撞的行驶时间为多少？(1)为避免两车发生撞车事故，开始刹车时两车的最小间距为多少？14．（16分）如图所示,竖直平面xoy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向+y、+y、+x的匀强电场,其场强大小比例为2:1:2.现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为（0,L）的P点射入ABFE场区,初速度方向水平向右。物体恰从坐标为（2L,）的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为g，物体可以视作质点，y轴竖直向上，区域内竖直方向电场足够大。求：（1）物体进入ABFE区域时的初速度大小；（2）物体在ADHE区域运动的总时间；（3）物体从DH边界射出位置的坐标。15．（12分）如图所示，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2m，沿顺时针方向以v0=2m/s匀速运动．一质量m=2kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M＝1kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，．求：(1)物块P从传送带离开时的动量；(2)传送带对物块P做功为多少；(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围．

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】

小球B经过最高点时，由牛顿第二定律得小球A经过圆管的最低点时，由牛顿第二定律得由底座对地面的压力为零得：牛顿第三定律得：F′B=FB，F′A=FA联立解得故D正确。2、D【解析】

两小球受力分析如图：AB.先对小球m1受力分析，受重力和支持力，假设细线对小球m1有拉力作用，则小球m1受力不可能平衡，故拉力T为零，故A错误，B错误；CD.在对小球m2受力分析，由于拉力T为零，受重力和支持力，支持力与重力平衡，故N=m2g，故C错误，D正确．3、C【解析】

A、正负电荷在两点电荷之间的连线上产生的场强方向相同，所以在两点电荷之间的连线上不存在电场强度为零的点，故A错；B、将一电子从a点由静止释放，电子在a点受到向右的电场力，所以要从静止向右运动，则运动不是在a、b间往复运动，故B错；C、b、c两点到正点电荷距离相等，若只有正电荷，则bc两点的电势相等，但由于负电荷的存在导致c点的电势高于b点的电势，故C对；D、沿着电场线电势在降低，所以a点电势高于b点电势，而负电荷在电势高的地方电势能小，所以a点具有的电势能小于在b点时的电势能，故D错综上所述本题选;C4、C【解析】

设月球的质量为M，半径为R，“嫦娥一号”的质量为m、轨道为r，周期为T，由万有引力提供向心力得则得到月球的质量月球的密度为月球表面的物体重力近似等于月球对它的万有引力，则有则有由题分析嫦娥一号的轨道半径r、周期T，月球的半径都已知，则可估算出月球的密度为ρ、月球的质量M和月球表面的重力加速度，不能估算月球的自转周期。故选C。5、C【解析】人造卫星的向心力由万有引力提供，故有：GMmGMmR02=mv02R所以lg(vv6、D【解析】

设圆的半径为R，橡皮筋的劲度系数为k，小球最终静止在Q点，胡克定律得：mg=k(2R)当小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为α时，橡皮筋的伸长量橡皮筋的弹力对小球，设拉力F与水平方向之间的夹角为β，在水平方向竖直方向联立可得可知拉力F的方向绳子与橡皮筋的方向垂直，而且随α的增大，F逐渐增大。故选D。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】

AB、以b为研究对象，b受重力，a给它的拉力，斜面给它的支持力，摩擦力未画出，摩擦力有多种情况：（1）F大于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向下，在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，摩擦力先变小到零后反向变大，（2）F小于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向上，在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，摩擦力一直变大，故B正确，A错误；CD、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知，水平面对c的摩擦力f=Fcosθ，方向水平向左，地面对c的支持力FN=Gb+Gc-Fsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，，地面对c故选BCD。关键是b受到c的摩擦力的变化情况，与两物体的重力、斜面的倾角有关；对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小。8、AD【解析】

初始状态，a在水平方向上受绳子拉力、弹簧的弹力还有摩擦力处于平衡，b受弹簧的弹力和绳子的拉力处于平衡，右侧细绳剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，a仍然受三个力作用，摩擦力的大小和方向不变，而b受到向左的弹力，将受到向右的摩擦力，故选AD。9、BC【解析】

A、根据卫星的速度公式，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度，故A错误；

B、第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故B正确；

C、根据周期，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即“天舟一号”的周期小于地球自转周期，故C正确；D、根据，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速度，故D错误。

10、BC【解析】

AB.设小球由B点再上升h'到达最高点，对小球上升到B点与返回至C点之间的过程由动能定理得，mg⋅23h-0.1mg⋅(2h'+23CD.下落过程中小球从B点到C点动能的增量12mvC2三、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、0.40；左；(s4+【解析】(1)每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，则打点计时器从打下A点到打下B点所用的时间是0.1s，打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度vAC=3.62+4.38(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2

,x4-x2=2a2T2

,为了更加准确的求解加速度，我们对二个加速度取平均值a=a1+a【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．12、操作2操作3操作4ABC不是【解析】

(1)根据F=mrω2知，操作2与操作1相比，操作2的半径大，小球质量和角速度相等，知拉力较大的是操作2；(2)根据F=mrω2知，操作3与操作1相比，操作3小球的角速度较大，半径不变，小球的质量不变，知操作3的拉力较大。(3)操作4和操作1比较,半径和角速度不变,小球质量变大,根据F=mrω2知，操作4的拉力较大。(4)由以上四次操作，可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关。故选：ABC。(5)沙袋做圆周运动的向心力时绳子对沙袋的拉力，作用在沙袋上。而人体验到的绳子的拉力作用在人上，不是同一个力。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）10s（1）100m【解析】

(1)54km/h=15m/s；90km/h=15m/s两车刹车过程中加速度分别是：a1=0.5m/s1，a1=1m/s1，若两车恰好不相碰，则乙追上甲时，两车速度相等v1−a1t=v1−a1t代入数据得：t=10s(1)乙追上甲前，甲的位移：x1=v1t−a1t1乙的位移：x1=v1t−a1t1若想避免事故发生，开始刹车时