2027届北京市昌平区物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2027届北京市昌平区物理高三上期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，光滑水平桌面上有两个大小相同的小球，m1：m2=2：1，球1以3m/s的速度与静止的球2发生正碰并粘在一起，已知桌面距离地面的高度h=1.25m，g=10m/s2，则落地点到桌面边沿的水平距离为（）A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m2、如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（）A． B． C． D．3、物体以初速度v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为x1=6m，第2s内通过的位移为x2=4m，又经过位移x3A．初速度v0的大小为8m/sB．第1s末的速度大小为C．位移x3的大小为2.25mD．位移x34、下列论述符合物理史实的是()A．伽利略发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿根据万有引力定律发现了海王星和冥王星5、2015年7月23日凌晨，美国宇航局（NASA）发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler452运行，这颗系外行星编号为Kepler452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存．设Kepler452b在绕恒星Kepler452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为（）A． B． C． D．6、一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度水平抛出，，落在软基路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是()A．外力对小球做的总功为B．小球机械能的减少量为C．路基对小球做的功为D．路基对小球平均阻力的大小为二、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、A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是（）A．1:2 B．2:1C．1:3 D．3:18、如图所示，叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法错误的是A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度一定满足：ω≤D．转台的角速度一定满足：ω≤9、如图所示，在直角三角形AOC的三条边为边界的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，已知∠A＝60°，边AO的长度为a．现在O点放置一个可以向各个方向发射某种带负电粒子的粒子源，已知粒子的比荷为，发射的速度大小都为v0，且满足．粒子发射的方向可由图中速度与边CO的夹角θ表示，不计重力作用，关于粒子进入磁场后的运动，正确的是（）A．以θ＝0°和θ＝60°飞入的粒子在磁场中的运动的时间相等B．以θ＜60°飞入的粒子均从AC边出射C．以θ＞60°飞入的粒子，θ越大，在磁场中的运动的时间越大D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出10、一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中不正确的是（）A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率1555W，洗衣机电动机消耗的电功率155.5WC．1min内电饭煲消耗的电能6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能6.6×103JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍三、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）某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系．（1）关于该实验，下列说法正确的是．A．拉小车的细线要与木板平行B．打点计时器要与6V直流电源连接C．沙桶和沙的质量要远小于小车和传感器的质量D．平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上（1）图乙中的两种穿纸带方法，你认为（选填“左”或“右”）边的打点效果好．（3）实验中得到一条如图丙所示的纸带，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz．由图中实验数据可知，打点计时器打下B点时小车的速度vB=m/s，小车的加速度a=m/s1．（结果保留两位有效数字）（4）某同学根据测量数据作出的a-F图象如图丁所示．该直线不过坐标原点的原因可能是．12．（12分）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐．（1）碰撞后B球的水平射程应取为________cm．（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是__________A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离C．测量A球与B球的质量D．测量G点相对于水平槽面的高度四、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，用细管连接A、B两个绝热的气缸，细管中有一可以自由移动的绝热活塞M，细管容积不计．A、B中分别装有完全相同的理想气体，初态的体积均为V1=1.0×10-1m3，压强均为p1=1.0×105Pa，温度和环境温度相同且均为t1=17，A中导热活塞N的横截面积SA=500cm1．现缓缓加热B中气体，保持A气体的温度不变，同时给N施加水平向右的推力，使活塞M的位置始终保持不变．稳定时，推力F103N，外界大气压p0=1.0×105Pa，不计活塞与缸壁间的摩擦．求：(1)A中气体的压强；(1)活塞N向右移动的距离；(3)B中气体的温度．14．（16分）如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.1．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小．15．（12分）某实验小组做惯性演示实验：将小木块置于桌面上的薄木板上，用较大的水平拉力将薄木板迅速从小木块下面抽出，小木块落到桌面上，水平方向上的一段位移很小，几乎观察不到，如图所示.已知小木块和木板的质量分别为和，各接触面间的动摩擦因数均为，小木块到薄木板左端的距离，重力加速度取.(1)要使小木块相对薄木板运动，求水平拉力的大小应满足的条件；(2)若要使小木块向右运动的位移不超过，水平拉力至少为多大？

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】小球1在桌面上滑动的过程中速度不变，与小球2碰撞的过程中水平方向受到的合外力为0，所以满足动量守恒定律，选取向右为正方向，设碰撞后速度分别是v，则：，由于，则v=2m/s；两物块桌面后做平抛运动，运动的时间：所以落地时距桌面右边缘的水平距离：x=vt=2×0.5=1.0m故选：B．2、B【解析】

硬币做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，则：，解得，即圆盘转动的最大角速度为，故选B.3、C【解析】

根据△x=at2得，a=△xt2=-212m/s2=-2m/s2.根据x=v0t+12at2得，v0=7m/s，故A错误；依据速度公式v=v4、C【解析】

开普勒首先发现了行星的运动规律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，故B错误；卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值，故C正确；亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德⋅汤博发现了冥王星，故D错误；故选C。5、D【解析】

对于Kepler452b，根据万有引力提供向心力得：，解得：；神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，有：，解得：，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则有：．故ABC错误，D正确；故选D．此题就是根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径以及中心天体质量的关系，结合中心天体质量之比、轨道半径之比求出周期之比．6、B【解析】

对从抛出到落至坑底的过程中，动能变化量为，根据动能定理，外力对小球做的总功为，故A错误；小球机械能的减少量等于动能和重力势能的减小量之和，动能减小量为，重力势能的减小量为mg（M+h），故机械能的减小量为mg（H+h）+，故B正确；对从抛出到落至坑底的过程中，根据动能定理，有：mg（M+h）+W=0-，故W=-mg（M+h）-，即路基对小球做的功为-mg（M+h）-，故C错误；路基对小球平均阻力的大小为，故D错误；故选B．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】

由图波长，，又，，得到：，（k=0，1，2……）则由波速得到：当时，当时，当时，故AC正确，BD错误。8、ABD【解析】

A．A、B间的摩擦力不一定达到最大静摩擦力，则摩擦力的大小不一定等于3μmg，故A错误，符合题意。B．三个物体保持相对静止，随转台一起做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，则fA＝3mω2r，fc＝1.5mω2r，可知C与转台间的摩擦力大小小于A与B间的摩擦力大小，故B错误，符合题意。CD．根据μmg=mRω2得，临界角速度C的半径大，则C先达到最大静摩擦力，转台的角速度满足故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选ABD.9、ABD【解析】

AD.粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径，当粒子以θ＝0°飞入磁场区域时，最终将从AC边的中点射出，A点为轨迹圆心，圆心角为60°，时间为T，当θ＝60°时，粒子将从A点射出磁场区域，圆心角为60°，时间为T，故AD正确；B.随着θ的增大，粒子在AC边上的射出点将向A点靠拢，以θ＜60°飞入的粒子均从AC边出射，故B正确；C.粒子的速度大小相等，在磁场中做圆周运动的轨迹弧长越小，运动时间越短，以θ＞60°飞入的粒子，随着θ的增大，出射点从A逐渐向O靠拢，轨迹长度逐渐减小，在磁场中运动时间逐渐减小，故C错误．10、ABD【解析】

A．电饭煲与洗衣机的都与电源并联，电源两端电压相等，均为220V，由欧姆定律可求得电饭煲的电阻为但洗衣机不是纯电阻用电器，由欧姆定律求得440Ω电阻是错误的，故A错误；B．它们消耗的电功率分别为P1=UI1=1100WP2=UI2=110W故B错误；C．电饭煲和洗衣机在1min内产生的电能分别为Q1=P1t=6.6×104JQ2=P2t=6.6×103J故C正确；D．因洗衣机的内阻未知，无法比较二者的发热功率，故D错误。本题选不正确的，故选ABD。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）AD（1）右（3）2．162．52（4）平衡摩擦力时斜面倾角过大【解析】试题分析：（1）关于该实验，拉小车的细线要与木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；打点计时器要与6V交流电源连接，选项B错误；因为有力传感器测量拉力，故不需要沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量，选项C错误；平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上，选项D正确；故选AD．（1）纸带应该放到复写纸的下面效果好，故选右边的；（3）打下B点时小车的速度，小车的加速度（4）由图像可知，当F=2时，小车已经有了加速度，可知直线不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦力时斜面倾角过大．考点：探究加速度与力的关系【名师点睛】解答此题首先要掌握该实验试验原理及注意事项，其次要会用逐差法解决加速度的求解问题；能分析产生误差的原因．12、64.8(64.0～65.0cm均可)ABC【解析】

（1）由图乙所示可知，刻度尺分度值为mm，用最小的圆把这些落地点圈起来，其圆心为B的平均落地点，则由图示可知，碰撞后B球的水平射程应取为64.80cm；

（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间