北京外国语大学附属中学2027届物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

北京外国语大学附属中学2027届物理高三第一学期期中考试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（）A．圆盘转动的转速约为2πr/minB．圆盘转动的角速度大小为rad/sC．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为m/sD．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为m/s22、如图所示，河宽为，河岸上两位置分别与对岸的两位置正对，为连线上的一个小岛，甲乙两船在静水中的速度大小均为，水流速度为。甲船头正对河岸，从点出发，乙船头斜向上游，从点沿的连线航行，两船同时到达小岛。下列说法正确的是A．小岛到位置的距离为B．的距离为C．仅将水流速度增大为，甲、乙两船仍能同时到达小岛D．仅将水流速度增大为，甲、乙两船均不能到达小岛3、在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中()A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等4、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是()A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法B．根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法5、如图，A、B两物体叠放在一起，静放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，两者相对静止一起向右做匀加速直线运动，则下列说法正确的是A．B对A的摩擦力对A做负功B．B对A的摩擦力对A不做功C．A对B的摩擦力对B做负功D．B对A的支持力对A做正功6、甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图所示．下列表述正确的是()A．0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等C．0.3-0.4小时内，甲的速度比乙的大D．0.8小时内，甲的平均速度比乙的大二、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、如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统。且该系统在水平拉力F作用下以相同加速度保持间距不变一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动。不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中（）A．外力对物体A所做总功的绝对值等于EkB．物体A克服摩擦阻力做的功等于EkC．系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2EkD．系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量8、如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子分别以不同的初速度水平通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（）A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场过程中动量的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等9、如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是A．框架对小球的支持力先减小后增大 B．拉力F的最小值为mgcosθC．地面对框架的摩擦力减小 D．框架对地面的压力先增大后减小10、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/sC．t=3s时物块的动量大小为3kg·m/sD．t=4s时物块的速度为1m/s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）如图是研究平抛运动的实验装置示意图．在竖直平面内固定有圆弧形轨道，小球A沿轨道滚下离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，导致被电磁铁吸住的小球B开始自由下落．实验前，保证轨道末端水平，并使小球B的初始高度与小球A被抛出时高度一致，均为H．（1）通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，下列说法正确的是（_______）A．有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验B．有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验C．必须选用非常光滑的轨道，多次重复实验（2）在得到平抛运动在竖直方向运动的规律后，继续利用该装置研究平抛运动在水平方向的运动规律．具体操作如下：保持其他条件不变，在轨道末端距离地面分别为H、4H、9H位置进行实验，分别测量小球A抛出点与落地点的水平距离x1、x2、x3，若三个距离满足关系：x1:x2:x3=________________，则可初步判断平抛物体在水平方向的分运动为匀速直线运动．12．（12分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度，并在图乙坐标纸上描出了弹簧所受的拉力与弹簧长度所对应的五个点，连接这些点就得到一条图线．（1）由此图线可计算出该弹簧的劲度系数k＝______N/m；（2）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：________________；缺点在于：_________________________.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）如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=30cm，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于A、B中间，距金属板右端=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏.现在A、B板间加如图乙所示的方波形周期电压，有大量质量=10-7kg、电荷量q=1.0×10-2C的带负电粒子以平行于金属板的速度=1.0×104m/s持续射向挡板.已知U0=1.0×102V，粒子重力不计，求:（1）粒子在电场中的运动时间;（2）t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;（3）撤去挡板后荧光屏上的光带宽度.14．（16分）某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4m/s2和8m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比．15．（12分）如图所示，水平桌面上质量为2m的薄木板右端叠放着质量为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：（1）若小物块初速度为零，使木板以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板刚向右运动时加速度的大小；（2）若对木板施加水平向右的拉力F1，为使木板沿水平桌面向右滑动且与小物块间没有相对滑动，求拉力F1应满足的条件；（3）若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力，经过一段时间撤去拉力F2，此后运动过程中小物块恰未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W。

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．蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期T=60s，故转速为1r/min，故A错误；B．由角速度故B正确；C．蛋糕边缘的奶油线速度大小v=ωr=故C错误；D．蛋糕边缘的奶油向心加速度a=ω2r=m/s2=m/s2故D错误。故选B。2、D【解析】

设乙船在静水中的速度方向和河岸的夹角为θ，要使乙船能够垂直过河，有得乙船的实际速度为设甲乙同时到达E点的时间为t，乙船到达E点的距离甲垂直河岸的位移而联立解得A．小岛E到C位置的距离故A错误；B．AD的距离故B错误；CD．仅将水流速度，过河时间不变，垂直河岸的位移不变，但沿河岸的分速度增大，甲、乙两船经过t后，都到了E点下游，所以甲、乙两船均不能到达小岛E，故C错误，D正确。故选：D。3、B【解析】由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A错误；设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则tanθ=v0vy平抛运动、动能定理【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。4、A【解析】

在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A错误；根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，选项B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法，选项C正确；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项D5、C【解析】

AB.整体的加速度方向向右，对A物体运用牛顿第二定律，知A所受摩擦力方向水平向右，所以B对A的摩擦力对A做正功，故A错误，B错误；C.A对B的摩擦力方向水平向左，所以A对B的摩擦力对B做负功，故C正确；D.

B对A支持力的方向与运动方向垂直，所以支持力不做功，故D错误；6、C【解析】由图知，0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A错误．根据位移等于纵坐标的变化量，可知，0-0.6小时内，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小时内，甲的位移也比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故B错误．s-t图象的斜率表示速度，0.3-0.4小时内，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故C正确．物体的位移等于s的变化量．则知0-0.8小时内，甲的位移等于乙的位移，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故D错误．故选C．点睛：该题考查了对位移--时间图象的理解和应用，要掌握：在位移-时间图象中，图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移．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、AD【解析】

拉力F作用下两物体以相同加速度保持间距不变一起做匀加速直线运动，对物体A分析知，拉力F作用下弹簧弹力大于滑动摩擦力，弹簧具有一定的弹性势能EP1．系统停止运动时，对物体A分析知，弹簧弹力小于最大静摩擦力(滑动摩擦力)，弹簧具有的弹性势能EP2<EP1．从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，弹簧对两端物体做功．拉力F作用下两物体间距不变，则两物体速度相等；它们的总动能为2Ek，质量相等；撤去拉力AB：从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，物体A的动能由Ek变为0，据动能定理，外力对物体A所做总功W总=0-Ek=-Ek，外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek．此过程中有弹力和摩擦力做功，则摩擦力对物体A所做功的绝对值不等于Ek，物体A克服摩擦阻力做的功不等于CD：据能量守恒可得，系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量，即W系克f=2Ek8、BD【解析】

根据牛顿第二定律得，粒子的加速度，可知加速度相等，因为初速度不同，根据位移时间公式知，运动的时间不同。根据△v=at知，速度的变化量不同，根据∆P=m∆v可知动量增量不相同，故AC错误。根据动能定理得，qU=△Ek，知电场力做功相同，则动能的增量相同。故B正确。因为电场力做做功相等，根据电场力做功与电势能的关系知，电势能的减小量相等。故D正确。故选BD。9、BC【解析】

AB．以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示，根据几何关系可知，当F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcosθ故A错误，B正确；C．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故C正确；D．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，故D错误．10、ACD【解析】

前两秒，根据牛顿第二定律，a=Fm＝22=1m/s2，则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，故A正确；t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/s，故B错误；2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a′=-0.5m/s2，所以3s时的速度为v3=v2-a′t=1.5m/s，动量为3kg•m/s，同理4s时速度为1m/s本题考查了牛顿第二定律的简单运用，熟悉公式即可，并能运用牛顿第二定律求解加速度。另外要学会看图，从图象中得出一些物理量之间的关系。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、AB1:2:3【解析】

（1）[1]通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，必须排除特殊性；

A．有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验，从而能否排除高度的影响，故A正确；

B.有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验，从而能否排除水平初速度的影响，故B正确；

C.轨道是否光滑，不影响球做平抛运动，故C错误；

（2）[2]两次实验小球从斜面同一位置无初速度释放，所以平抛运动的初速度相同，设为，小球在竖直方向上自由落体运动，则有：解得：解得：解得：若水平方向做匀速直线运动，则有：解得：。12、20避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差【解析】

（1）描点作图，F－L图线如图所示，当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，则弹簧的原长根据胡克定律知，，可知图线的斜率表示劲度系数，则；（2）优点是可以避免弹簧自身所受重力对实验的影响，从而减小实验误差；缺点是弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。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）3×10-5s（2）1.75cm（3）19.75cm【解析】

（1）粒子的水平分速度不变，则在电场中的运动时间.（2）在0-2×10-5s内粒子在竖直方向做匀加速直线运动，在2×10-5-3×10-5s内粒子在竖直方向做匀减速运动，加速度大小始终，为.离开电场时竖直方向位移.（3）粒子在电场中的运动时间等于电场变化的周期，故撤去挡板后，粒子离开电场的速度都相同，如图所示，时刻进入的粒子向下偏转的距离最大，粒子先向下偏转做类平抛运动，再