北京市师范大学附属中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

北京市师范大学附属中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为，a与转轴OO'的距离为l。b、c与转轴OO'的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘。木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法中正确的是（）A．b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落B．当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等C．b和c均未滑落时线速度一定相等D．b开始滑动时的转速是2、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力3、我国国家大剧院外部呈椭球型，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中（）A．屋顶对他的支持力变大B．屋顶对他的支持力变小C．屋顶对他的摩擦力变大D．屋顶对他的摩擦力大小不变4、质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示，该图线的斜率为k，图中阴影部分面积为S，下列说法正确的是()A．斜率k表示速度变化的快慢B．斜率k表示速度变化的大小C．面积S表示t1～t2的过程中质点速度的变化量D．面积S表示t1～t2的过程中质点的位移5、如图所示,表面粗糙的斜面放在水平地面上,给物体一个沿斜面向下的初速度v0,物体可以在斜面上匀速下滑。现仍给物体一个沿斜面向下的初速度v0,同时给物体施加一个恒力F,在物体下滑的过程中(整个过程斜面始终没有动),下列说法正确的是A．如果恒力F的方向平行于斜面向下,物体将加速运动,地面对斜面的摩擦力方向水平向左B．如果恒力F的方向水平向右,物体将减速运动,地面对斜面的摩擦力方向水平向左C．如果恒力F的方向垂直斜面向下,物体将减速运动,地面对斜面的摩擦力方向向右D．如果恒力F的方向平行于斜面向上，物体将减速运动,地面对斜面的摩擦力为零6、如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为已知静电力常量为k，重力加速度为g．则B的质量为A． B． C． 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、如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块正在沿着斜面体匀速下滑，运动到斜面中间对小物块施加一水平向右的恒力F，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是()A．物块与斜面体间的弹力增大B．物块与斜面体间的摩擦力增大C．斜面体与地面间的弹力不变D．地面对斜面体有向左的摩擦力8、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则()A．小球A与B之间库仑力的大小为B．当时，细线上的拉力为0C．当时，细线上的拉力为0D．当时，斜面对小球A的支持力为09、在匀强电场中有一个光滑的直角三角形框架，∠CAB=30°．将一质量不计的带电滑块以初速度v0释放，使其沿斜面CA运动，到达A点的速度为2v0，让滑块以相同速度从C点沿CB下滑，则到达B点的速度为3v0，则下列说法正确的是（）A．C点电势可能比A点电势高B．B点电势是A点电势的两倍C．A点电势与BC边中点的电势相等D．电场方向与AB边垂直10、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定．用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度或下落时间的变化规律，下列四个图象中正确的是（）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）图甲中的器材被称为电火花计时器的是______（选填“A”或“B”），其装置使用的电源是图乙中的______（选填“A”、“B”、“C”、“D”）．12．（12分）在“练习使用打点计时器”实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，f=50Hz，得到一条清晰的纸带．取其中的A、B、C、……七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图所示．（1）小车向_____运动（相对图中方位填“左”或“右”）；（2）A点到D点的距离是__________cm，F点瞬时速度是__________m/s；（3）根据纸带可以计算小车的加速度a的大小约为__________m/s2；（4）如果当时交变电流的频率是f=40Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值_____（选填：偏大、偏小、相等）（已知：T=1/f）．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）位于竖直平面内的直角坐标系,轴沿水平方向.在第一象限的角平分线OA的上方存在有界匀强电场,场强，方向竖直向下；第二象限内有另一匀强电场E2,电场方向与轴正方向成45°角斜向上,如图所示.有一质量为、电荷量为+q的带电小球在水平细线的拉力作用下恰好静止在坐标处.现剪断细线,小球从静止开始运动,先后经过两电场后,从A点进入无电场区域最终打在轴上的D点,重力加速度为g,试求:（1）电场E2的场强;（2）A点的位置坐标;（3）到达D点时小球的动能14．（16分）如图所示，半径为R的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上，质量为m带电荷量为q的小球，从轨道右侧A点由静止开始释放，A点与圆心O等高，当小球到达B点时，球的速度正好为零，已知角∠AOB＝60°，重力加速度为g．求：(1)B、A两点的电势差；(2)匀强电场的电场强度大小．15．（12分）一质量为的滑块能在倾角为的足够长的斜面上以的加速度匀加速下滑。如图所示，若用一水平向右的恒力作用于滑块上，使之由静止开始在内沿斜面向下运动的位移。（取）求：（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数；（2）恒力的大小。

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、B【解析】

A．木块随圆盘一起转动，水平方向只受静摩擦力，由静摩擦力提供向心力，木块没有滑动时对b有对c有则木块没有滑动时两木块的摩擦力不同，当摩擦力达到最大静摩擦力时，木块开始滑动，对b有得对c有得则bc同时从水平圆盘上滑落，故A错误；B．当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力提供向心力，则ω相等，f∝mr，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，故B正确；C．b和c均未滑落时线速度v=Rω，半径相等，则大小一定相等，方向不同，故C错误；D．以b为研究对象，由牛顿第二定律得得转速故D错误。故选B。2、D【解析】

根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为1．故A错误。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。3、A【解析】对警卫人员受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件，将F支、Ff进行力的合成，可得：F支=Gcosθ，Ff=Gsinθ，当缓慢向上爬行时，θ渐渐变小，则F支变大，Ff变小，故A正确，BCD错误。4、C【解析】试题分析：斜率，表示加速度变化快慢，故AB错误；将a-t图线分成无数段，每一段加速度可以看成不变，则每一小段所围成的面积△v1=a1△t1，△v2=a2△t2，△v3=a3△t3，…则总面积为△v1+△v2+△v3+…=△v．斜线部分的面积表示速度的变化量．故C正确，D错误．故选C．考点：a-t图像5、D【解析】

物体可以在斜面上匀速下滑，则得A．如果恒力F的方向平行于斜面向下，f和N保持不变，地面对斜面的摩擦力为0，故A错误；B．如果恒力F的方向水平向右，物体仍向下运动过程中，地面对斜面的摩擦力为0，故B错误；C．如果恒力F的方向垂直斜面向下，同理地面对斜面的摩擦力为0，故C错误；D．如果恒力F的方向平行于斜面向上，物体仍向下运动过程中，地面对斜面的摩擦力为0，故D正确。故选D。6、D【解析】因为B球处于静止状态，B球受到重力、绳子的拉力以及A对B的库仑力，根据平衡条件得：，解得：，故D正确，ABC错误．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、AB【解析】

AB．设斜面的倾角为α，不加推力F时，滑块匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件，支持力N=mgcosα摩擦力f=mgsinα故动摩擦因数tanα对小物块施加一水平向右的恒力F后，支持力变大；滑动摩擦力，也变大；故AB正确；CD．不加推力F时，根据平衡条件，滑块受的支持力和摩擦力的合力竖直向上；故根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，故斜面体相对地面没有滑动趋势，故斜面体不受摩擦力；加上水平推力后，滑块对斜面体的摩擦力和压力同比例增加，其合力方向依旧是竖直向上（大小变大，方向不变）；同理，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力依旧是竖直向下（大小变大，方向不变），故斜面体相对地面仍然没有滑动趋势，故斜面体仍然不受摩擦力，但对地压力变大了；故CD错误。故选AB。本题考查平衡问题，要采用隔离法分析，根据平衡条件并结合牛顿第三定律分析，关键是明确滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力方向不变，不难．8、AC【解析】

由题意知，根据库伦定律可求小球A与B之间库仑力的大小为，故A正确；以小球A为研究对象受力分析如图：根据物体的平衡条件可求当mg、Fc、FN三力的合力等于零时，即时，细线上的拉力为0，所以B错误；C正确；由平衡条件知，小球A受弹力不可能为零，所以D错误．9、AC【解析】

从C到A和从C到B，分别分析这两个过程中的做功情况，因质量不计，所以不用考虑重力做功，又因框架光滑，所以运功过程中只有电场力做功，且都为正功，由动能定理列式可解的CA间的电势差与CB间的电势差的关系，再在CB的连线上找出与A点电势相等的点，即可得知各选项的正误。【详解】设滑块的质量为m，电量为q，BC的中点为D，因质量不计，所以滑块在运动过程中，只有电场力做功。设CA间的电势差为U1，则由动能定理有：12设CB间的电势差为U2，则由动能定理有：1解得：U2=2U1即BC的中点D的电势与A的电势相等。A项：虽然滑块从C到A的过程中电场力做正功，因不知滑块所带的电性，所以无法判知C点和A点的电势高低，故A正确；B项：虽然CB间的电势差等于CA间的电势差的2倍，但是零势能面没有确定，所以B点电势不一定是A点电势的两倍，故B错误；C项：由以上解答可知，即BC的中点D的电势与A的电势相等，故C正确；D项：由以上解答可知，A与BC的中点D的电势相等，所以电场方向垂直于AD，与AB并不垂直，故D错误。故应选：AC。10、AC【解析】C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v=at，故C正确；A、根据动能定理得：，可知与h成正比，故A正确；B、设钢板开始时机械能为，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则，则知E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；D、重力的功率，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误；故选AC．【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图象．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、BD【解析】

由图可知，A为电磁打点计时器，B为电火花计时器；电火花计时器采用的是220V交流电源，故为D．12、左