2027届北师大学附中物理高三上期中统考模拟试题含解析

2027届北师大学附中物理高三上期中统考模拟试题注意事项：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，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的摩擦力一定减小B．地面对c的摩擦力为零C．c对b的摩擦力一定增大D．地面对c的摩擦力一定减小2、“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球．如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为1．1km/s，则下列说法中正确的是（）A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于1．1km/sB．卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于1．1km/sC．卫星在3轨道所具有的机械能小于2轨道所具有的机械能D．卫星在3轨道所具有的最大速率小于2轨道所具有的最大速率3、如图，质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上，绳上套有一个轻质的光滑小圆环。用力拉着小环水平向左缓慢移动，物体与环不接触。用表示绳中张力的大小，在环移动的过程中A．逐渐变小，逐渐变大B．逐渐变小，保持不变C．逐渐变大，逐渐变大D．逐渐变大，保持不变4、如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是（）A． B． C． D．5、某卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，最终在月球表面实现软着陆．若以R表示月球的半径，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法不正确的是（）A．该卫星绕月运行时的向心加速度为B．月球的第一宇宙速度为C．月球的质量为D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为6、关于运动的合成,下列说法中正确的是（）A．两个分运动的时间一定与合运动的时间相等B．两个直线运动的合运动一定是直线运动C．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大D．合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大二、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、2019年我国民营火箭“双曲线一号”在酒泉成功发射将一颗卫星精确送入距离地面高度为h的圆轨道上。地面监测知该卫星在轨绕地运行速率为v，已知引力常量为G，地球质量为M，则（）A．该卫星一定在地球赤道平面内运行B．该卫星绕地运行时受到地球的吸引，但是处于失重状态C．该卫星的运行周期D．根据以上数据可以估算地球的平均密度8、甲、乙为两颗地球卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度9、一直角V形槽固定在水平面上，其横截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体木块放在槽内，木块与AB面间的动摩擦因数为μ，与BC面间无摩擦．现用平行于槽的水平力F推木块，使之沿槽向里匀速运动，重力加速度为g．下列说法正确的是A．木块受到5个力的作用B．木块对V形槽的作用力大小为mgC．推力F大小为D．木块对BC面的压力大小为10、下列说法正确的是A．只有机械波能产生多普勒效应，电磁波不会产生多普勒效应B．由爱因斯坦的相对论得出运动的时钟会变慢C．电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波D．红光和绿光通过同一干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距大E.用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时三、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）用如图1所示装置探究钩码和小车（含砝码）组成的系统的“功能关系”实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面。（1）平衡摩擦力时，______（填“要”或“不要”）挂上钩码。（2）如图2是某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz．通过测量，可知打点计时器打B点时小车的速度大小为______m/s。（3）某同学经过认真、规范的操作，得到一条点迹淸晰的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O，再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到O的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图3是根据这些实验数据绘出的v2-s图象。已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg，小车中砝码的总质量为0.100kg，取重力加速度g=9.8m/s2，根据功能关系由图象可知小车的质量为______kg．（结果保留两位有效数字）（4）研究实验数据发现，钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量，其原因可能是______。A.钩码的重力大于细线的拉力B.在接通电源的同时释放了小车C.未完全平衡摩擦力D.交流电源的实际频率大于50Hz12．（12分）为了“验证牛顿第二定律”，某实验小组设计了如图1所示的实验装置。（1）实验过程有以下操作：a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b．选出一条点迹清晰的纸带，选取部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。c．测得OA=3.59cm；AB=4.41cm；BC=5.19cm；CD=5.97cm；DE=6.78cm；EF=7.64cm。d．计算出小车的加速度a=_________m/s2；打下B点时，小车的速度vB=_________m/s。（结果均保留2位小数）（2）若保持小车及车中的砝码质量一定，研究加速度a与所受外力F的关系，在木板水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线_____（选填“甲”或“乙”）是在木板倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=_____kg。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）一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2(结果保留两位有效数字)．(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.14．（16分）如图所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以的速度顺时针运转，今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因数为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道，，求：（1）判断物体能否沿圆轨道到达N点。（2）物块由A端运动到B端所经历的时间。（3）AC间的水平距离；15．（12分）光滑水平面上有一足够长的木板质量为M,另一质量为m的滑块，以速度从左端滑上木板，足够小滑块与木板间的动摩擦因数为．求：（1）木板最终的速度；（2）滑块相对木板运动的时间．

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】

设a、b的重力分别为Ga、Gb.对a分析，绳子的拉力FT＝Ga；对b分析：①若Ga≤Gbsinθ，此时Ga＋Ff＝Gbsinθ，c对b的摩擦力方向沿斜面向上，当沙子流出时，Ga减小，摩擦力增大；②若Ga>Gbsinθ，刚开始一段时间有Ga＝Gbsinθ＋Ff，c对b的摩擦力方向沿斜面向下，随着Ga减小，摩擦力在减小，当减小到Ga＝Gbsinθ时，摩擦力减小为零，随后Ga<Gbsinθ，跟第①种情况一样，故AC错误；以b、c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Ff＝FTcosθ＝Gacosθ，方向水平向左．在a中的沙子缓慢流出的过程中，摩擦力在减小，B错误，D正确．2、A【解析】

从轨道1变轨到轨道2，需要在A点点火加速，故卫星在轨道2经过A点的速率大于1.1km/s，从轨道2变轨到轨道3，需要在A点点火加速，而A点为两个轨道速度最大点，所以卫星在轨道3的最大速率大于在轨道2的最大速率，故A正确，D错误；假设有一圆轨道经过B点，根据，可知此轨道上的速度小于1.1km/s，卫星在B点速度减小，才会做近心运动进入2轨道运动．故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于1.1km/s，故B错误；从轨道2变轨到轨道3，需要在A点点火加速，卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大，所以卫星在3轨道所具有的机械能一定大于2轨道所具有的机械能，故C错误．3、D【解析】对小圆环受力分析，受到两条绳子的拉力T，和水平拉力F，对小物块受力分析，恒有，所以绳子的拉力不变，随着环的左移，两段绳子的夹角越来越小，将绳子的两个拉力看做两个分力，因为分力大小不变，所以合力增大，即F增大，D正确．4、C【解析】

设光线L经C折射后经过B点，光路如图所示。由几何关系得α=2β根据折射定律有解得α=60°，β=30°所以有选项C正确。故选C。5、A【解析】

A项，“嫦娥三号”做匀速圆周运动，向心加速度，即A项错误，故选择A项．B项，第一宇宙速度是近地圆周运动的线速度，此时万有引力提供圆周运动向心力，，又知，联立可得，即B项正确，故不选择B项．C项，根据，可知月球质量，即C项正确，故不选择C项．D项，已知，所以物体在月球表面自由下落的加速度，即D项正确，故不选择D项．综上所述，本题正确答案为A．6、A【解析】:A、分运动与合运动具有等时性.所以A选项是正确的.B、分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如:平抛运动.故B错误C、根据平行四边形定则,合速度不一定比分速度大.故C错误.

D、根据平行四边形定则,合加速度可能比分加速度大,可能比分加速度小,可能与分加速度相等.故D错误.综上所述本题答案是：A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】

A．本卫星轨道平面过地心即可，不一定在轨道平面，故A错误；B．卫星绕地运行时受到地球的吸引提供向心力，但是处于完全失重状态，故B正确；C．由圆周运动周期公式可知，卫星的周期故C错误；D．万有引力提供向心力可求得地球的半径R，进而可求得地球的体积V，由，求得密度，故D正确。故选BD。8、AC【解析】试题分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则T甲＞T乙，故A正确；卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则a乙＞a甲，故C错误；由题意可知，卫星轨道半径间的关系为：r乙＜r甲；甲是地球同步卫星，它的轨道在赤道平面内，甲不可能通过北极上方，故D错误；故选A．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题．9、AC【解析】木块受重力、斜面AB的支持力、斜面BC的支持力、斜面AB的摩擦力以及推力F的作用，选项A正确；水平推力，选项C正确；木块对V形槽的作用力大小等于力F与重力mg的合力，则大小大于mg，选项B错误；木块对BC面的压力大小为mgcos600=0.5mg，选项D错误；故选AC.10、BCE【解析】

A．不仅机械波能产生多普勒效应，电磁波也会产生多普勒效应，选项A错误；B．由爱因斯坦的相对论得出运动的时钟会变慢，选项B正确；C．电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波，选项C正确；D．因红光的波长大于绿光的波长，则红光和绿光通过同一干涉装置，由可知，绿光形成的干涉条纹间距小，选项D错误；E．用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时，选项E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、不要0.360.18CD【解析】

（1）[1]小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，所以在平衡摩擦力时，不挂钩码，但要连接纸带，（2）[2]相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，计数点间的时间间隔为：t=0.02×5=0.1s打B点的速度为：vB===0.36m/s（3）[3]对系统，由动能定理得：mgx=（M+m+m′）v2整理得：v2=xv2-x图象的斜率：k===1解得：M=0.18kg（4）[4]A.钩码的重力大于拉力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功，故A错误；B.接通电源的同时释放了小车，只会使得纸带上一部分点不稳定，故B错误；C.长木板的右端垫起的高度过低，未完全平衡摩擦力时，则摩擦力做负功，会减小系统的机械能，故C正确；D.交流电源的实际频率大于50Hz，所用的时间为0.02s，比真实的时间间隔大，则代入速度公式中求出来的速度偏小，则动能偏小，故D正确。12、1.811.48甲1.5【解析】

(1)[1]由题意可知s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.61cm。每五个点取一个计数点，故T=1.1s。根据△x=aT2可知：可得加速度为：[2]根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：(3)[3]由图象可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线甲是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。[4]由牛顿第二定律得：，由图乙所示图象可知，图象斜率：，可得质量：kg四、计算题：本题