2027届北京十二中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2027届北京十二中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题请考生注意：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、如图所示为两电源的图象，则下列说法正确的是A．电源①的电动势和内阻均比电源②小B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大2、静电方向平行于轴，其电势随的分布可简化为如图所示的折线。将—个带负电的粒子在处由静止释放，它只在电场力作用下沿轴运动。规定轴正方向为电场强度、加速度、速度的正方向，下图分别表示轴上各点的电场强度，粒子的加速度、速度和动能随的变化图像，其中正确的()A． B．C． D．3、如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O＇点的光滑定滑轮悬挂一质量为1kg的物体，OO＇段水平，长度为1.6m。绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，现在在轻环上悬挂一钩码(图中未画出)，平衡后，物体上升0.4m。则钩码的质量为A．1.2kgB．1.6kgC．kgD．kg4、如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上．两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计．N点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是A．电场力对两粒子做功相同B．两粒子到达P点的速度大小可能相等C．两粒子到达P点时的电势能都减小D．两粒子到达P点所需时间一定不相等5、如图所示，一个小物块从静止开始从同一高度沿倾角不同的斜面下滑至斜面底端，若斜面都是光滑的，则下列说法正确的是（）A．小物块滑到底端所用时间相同 B．小物块滑到底端时的动能相同C．下滑过程中重力的平均功率相同 D．滑到底端时重力的瞬时功率相同6、下列说法符合物理史实的是（）A．开普勒最早阐述了重物体和轻物体下落得一样快B．卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量C．库仑是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家D．亚里士多德对牛顿定律的建立做出了很大贡献二、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、一个质量为m的物体，（体积可忽略），在半径为R，的光滑半球顶点处以水平速度v0运动，如图所示，则下列说法正确的是（）A．若v0=，则物体对半球顶点无压力B．若v0=，则物体对半球顶点的压力为mgC．若v0=0，则物体对半球顶点的压力为mgD．若v0=0，则物体对半球顶点的压力为零8、如图，AB倾角，BC水平，AB、BC长度均为L，小物块从A处由静止释放，恰好滑到C处停下来．若调整BC使其向上倾斜，倾角不超过，小物块从处由静止滑下再沿BC上滑，上滑距离与BC倾角有关．不计处机械能损失，各接触面动摩擦因素均为，小物块沿上滑的最小距离为，则A． B．C． D．9、有一宇宙飞船到了某行星上(假设该行星没有自转运动)，以速度v贴近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．无法求出该行星的质量D．该行星表面的重力加速度为10、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.如图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是(

)A．h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B．摩托车做圆周运动的向心力大小与h无关C．h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D．h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大三、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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．(1)如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为___．某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为____（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）．(2)下列实验要求中不必要的是（_________）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节至水平D．应使细线与气垫导轨平行12．（12分）利用以下装置可以完成力学中的许多实验。（1）以下说法中正确的是（___________）A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，需要重新平衡摩擦力C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行（2）用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中应选择的重物是__________。（3）在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图所示。已知A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间还有4个打点，每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，则小车在C点的速度v＝________m/s，小车运动的加速度a＝________m/s2.(结果保留三位有效数字)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，半径为R的光滑的圆弧轨道Ap放在竖直平面内，与足够长的粗糙水平轨道BD通过光滑水平轨道AB相连。在光滑水平轨道上，有a、b两物块和一段轻质弹簧。将弹簧压缩后用细线将它们拴在一起，物块与弹簧不拴接。将细线烧断后，物块a通过圆弧轨道的最高点c时，对轨道的压力大小等于自身重力。已知物块a的质量为m，b的质量为2m，物块b与BD面间的动摩擦因数为μ，物块到达A点或B点前已和弹簧分离，重力加速度为g。求：（1）物块b沿轨道BD运动的距离x；（2）烧断细线前弹簧的弹性势能Ep。14．（16分）如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径．来自点的光线在点射出．出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射．已知，求①玻璃的折射率．②球心O到BN的距离．15．（12分）在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题，如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值，如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图。卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其他已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人。（1）若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量G;（2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量M；（3）取万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球质量M=6.0×1024kg，月球质量m=7.3×1022kg，月地距离r=3.8×105km，计算月球和地球之间的万有引力大小。（结果保留一位有效数字）

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】

A、根据闭合电路欧姆定律得，U＝E﹣Ir，当I＝0时，U＝E，即图线与纵轴交点表示断路状态，交点的纵坐标等于电源的电动势大小，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图看出，电源①的电动势和内阻均比电源②大，故A错误；BD、过原点O作出一条倾斜的直线（3），该直线与图线①、②的交点就表示一个相同的电阻与两电源连接时的工作状态，如图所示：由图看出，直线（3）与图线①交点的两坐标的乘积大于直线（3）与图线②交点的两坐标的乘积，说明不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错误，D正确;C、电源的效率η，当外接同样的电阻，由于内阻r不等，电源的效率不可能相等，电源②的效率总大于电源①的效率，故C错误．2、D【解析】

A．图象的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，则知在x=0的左侧，存在向左的匀强电场，x=0右侧存在向右的匀强电场，故A错误；

B．根据牛顿第二定律知粒子在匀强电场中运动时加速度不变，由于粒子带负电，粒子的加速度在左侧加速度为正值，大小不变，在右侧加速度为负值，且大小不变，故B错误；C．在左侧粒子向右匀加速，在x=0的右侧向右做匀减速运动，速度与位移不成正比，故C错误；

D．在左侧粒子根据动能定理在的右侧，根据动能定理可得可知为一次函数图像，故D正确。故选D。3、A【解析】

重新平衡后，绳子形状如下图：

设钩码的质量为M，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为θ=53°，则根据平衡可求得：2mgcos53°=Mg；解得：M=1.2kg，故A正确，BCD错误。4、D【解析】

A.由图可知MP两点在同一等势面上，所以两点间的电势差为零，而NP间的电势差大于零，根据W=qU知，电场力对M点的粒子不做功，对N点的粒子做正功，故A错误；B.根据动能定理知N点的粒子到达P点时电场力做正功，所以速度增大，而M点的粒子到达P点时电场力不做功，所以速度大小不变，又因它们的初速度大小相等，所以两粒子达到P点的速度大小不等，故B错误；C.M点的粒子到达P点时电势能不变，N点的粒子到达P点电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D.在垂直于电场线方向，两个粒子都做匀速直线运动，设PM=L，设M点的粒子与电场线的夹角为α．则M点的粒子到达P点的时间：N点的粒子到达P点的时间：由此可见，两粒子到达P点所需时间一定不相等，故D正确．故选D．本题主要考查了电场力做功、电势能及速度的分解得应用，首先分析初末位置的电势差，判断电场力做功的关系．由动能定理分析速度大小关系．运用运动的分解法和运动学公式分析运动时间的关系．5、B【解析】A.物体下滑的加速度a=gsinθ,根据hsinθ=B.据动能定理知,mgh=1C.因重力做功相等，但时间不相等，故两个物体重力的平均功率大小不相等，故C错误；D.由动量定理可知,两物体到达低端时速度大小相等，方向不同，故重力的瞬时功率不同，故D错误；故选B.6、B【解析】

本题是物理学史问题，在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的伽利略、卡文迪许、法拉第等科学家，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献，即可解答这类问题．【详解】A、伽利略最早阐述了轻物体和重物体下落一样快，故A错误。B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G，故B正确。C、法拉第是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家，故C错误。D、伽利略对牛顿定律的建立做出了很大贡献，亚里士多德贡献不大，故D错误。故选：B。解决本题的关键要记牢伽利略、卡文迪许等科学家的物理学贡献，平时要加强记忆，注意积累．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】试题分析：在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持力．若，则，得，则物体对半球面顶点无压力，故A正确；若，则，得，则物体对半球面顶点的压力为，故B错误；设物体受支持力为F，根据牛顿第二定律：，得F=mg，物体对半球顶点的压力为mg，故C正确D错误．8、AC【解析】

当BC板水平时，物体减小的重力势能全部转化为内能，所以有，解得，A正确B错误；当BC倾斜时，设BC板与水平方向夹角为，则根据能量守恒定律可得，化简可得，根据数学知识可得（其中为构造的三角形的一个内角，而且满足，即），故当时x最小，最小为，故C正确D错误．9、AB【解析】

A、根据周期与线速度的关系，可得行星的半径为：，故A正确；BC、根据万有引力提供向心力可得行星的质量为：，由可得：，故B正确，C错误；D、行星表面的万有引力等于重力，，解得：，故D错误；故选AB．研究宇宙飞船到绕某行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．10、BD【解析】摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力N的合力，受力分析如图，侧壁对摩托车的支持力N=与高度h无关，所以摩托车对侧壁的压力不变，故A错误；如图向心力Fn=mgtanα，与高度h无关，所以向心力大小不变，故B正确；根据牛顿第二定律得Fn=，h越高，r越大，Fn不变，则T越大，故C错误；根据牛顿第二定律得Fn=，h越高，r越大，Fn不变，则v越大，故D正确；故选BD。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、0.96cmA【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：[2]已知初速度为零，位移为，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故A符合题意；B.应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意．12、DC1.246.22【解析】（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误；B、平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即，式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故B错误；C、在利用该装置来“探究物体的加速度与质量的关系”时，可以通过图象法处理数据，来判断加速度a与小车的质量M成反比，画出的关系不能确定加速度与质量的关系，要画出的关系才能确定加速度与质量的关系，故C错误；D、探究“功与速度变化的关系”实验时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，以便减少误差，故D正确。（2）在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，沙桶（含沙）的总质量为m，设绳子上拉力为F，

以整体为研究对象有：

解得：

以M为研究对象有绳子的拉力为：

显然要有必有，故有，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙桶（含沙）的重力，故选C。（3）由于相邻两个计数点间还有4个打点，所以两计数点间的时间间隔为，

根据匀变速直线运动中时间中点的