2027届北京市西城区北京师范大学附中物理高三上期中检测试题含解析

2027届北京市西城区北京师范大学附中物理高三上期中检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、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x32、如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下，结果两球同时落地．下列说法正确的是（）A．重力对两球做的功不等B．落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度C．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D．两球重力的平均功率相同3、下列说法正确的是A．β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力B．按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是α射线、β射线、γ射线C．按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子系统的电势能减少量可能大于电子动能的增加量D．在微观物理学中，不确定关系告诉我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律4、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形图如图所示，其周期为0.2s，下列说法正确的是A．该波的波长为5mB．由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是0.2mC．若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远大于4mD．若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是0.2Hz5、A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v﹣t图象如图所示．在t=0时刻，B在A的前面，两物体相距9m，B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2m/s2，则A物体追上B物体所用时间是（）A．3sB．5sC．7.5sD．8.5s6、如图所示，质量为m=1.2Kg、顶角为α=370的直角劈和质量为M=2Kg的正方体放在两竖直墙和水平地面间，处于静止状态．若不计一切摩擦，g取10m/s2，墙面对正方体的弹力大小与水平地面对正方体的弹力大小分别为（）A．20N，36N B．16N，32NC．16N，40N D．20N，20N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、高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后．人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙．则下列说法正确的是（）A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力E.弹簧压缩到最低点时，因为人处于超重状态，所以高跷对地的压力大于人和高跷的总重力8、如图所示，水平传送带A、B两端点相距x=4m，以v0=1m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一质量为1kg的小煤块（可视为质点）无初速度轻轻放到A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s1．由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从A运动到B的过程中（）A．小煤块运动到B的速度大小为4m/sB．小煤块从A运动到B的时间为1.15sC．划痕长度为1mD．小煤块与传送带系统产生的热量为1J9、轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角为的静止三角形物块刚好接触，如图所示．现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦．关于该过程中，下列说法中正确的是（）A．绳中拉力先变小后增大B．地面对三角形物块的支持力不断增大C．斜面对小球的弹力不做功D．水平推力F做的功等于小球机械能的增加E地面对三角形物块的支持力的冲量不为零．10、如图，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2，在物体转动一周的过程中，盘面对物体的摩擦力A．物块在最高点时摩擦力指向圆心B．物块在最低点时摩擦力指向圆心C．物块在最低点时摩擦力最大D．物块在与圆心等高的两个位置摩擦力大小方向均相同三、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）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点．(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．12．（12分）测一量程为3V的电压表的内阻，其内阻估计在10kΩ~20kΩ之间。提供下列器材：A．电源：电动势6VB．滑动变阻器，最大阻值200ΩC．电流表：量程200μA；内阻约200ΩD．电流表：量程50mA；内阻约100ΩE.电流表：量程0.6A，内阻0.4ΩF.电键一个、导线足够(1)为了使实验顺利进行并减小误差，电流表应选用_________（填代号）；(2)某同学连接的实验电路如图所示，所连电路存在明显错误。经仔细观察发现，只要添加一根导线即可，那么添加的导线应接在___________两点间（填字母）。实验前滑动变阻器的滑动触头应滑到最_________端（填“左”“右”）。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,在光滑的水平面上放置一个质量为的木板的左端放置一个质量为m的物块已知之间的动摩擦因数为,现有质量为的小球以水平速度飞来与物块碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块始终未滑离木板,且物块可视为质点,求:（1）球与物体A碰后的速度大小;（2）物块A相对木板静止后的速度大小（3）木板B至少多长14．（16分）用轻弹簧相连的质量均为m＝2kg的A、B两物体都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M＝4kg的物体C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,求:(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度.(2)弹性势能的最大值.15．（12分）公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

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、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=v2、D【解析】

本题考查功和功率A.两球从相同的高度下落，策略所做的功相同，均为，故A错；B.设落地前的瞬间A，B球的速度为，则，，由于所以，所以落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度，故B错；C.根据平均速度公式可知：对A有：，对B有：，整理得：，而vAsinθ就是A球在底端的竖直速度，很明显小于vB，，因此PA＜PB，故C错误．D.重力所做的功相同，均为；做功的时间也相同均为，所以其功率也相同，且为，故本题正确答案为D3、D【解析】

β射线是原子核内电子形成的电子流，它具有中等的穿透能力,故A错误；按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是γ射线、β射线、α射线、故B错误；按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，要释放出能量，所以电势能的减小量大于动能的增加量，故C错误；根据不确定关系我们知道虽然不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律，故D正确；故选D4、B【解析】由波形图可知，该波的波长为λ=4m，选项A错误；因T=0.2s，则0.1s=0.5T，则由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是2A=20cm=0.2m，选项B正确；因该波的波长为4m，则若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远小于4m，选项C错误；波的频率为f=1/T=5Hz，则若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是5Hz，选项D错误；故选B.点睛：波的图象基本问题是判断波的传播方向与质点振动方向间的关系．当时间是半个周期的整数倍时，可直接求出质点振动通过的路程．5、D【解析】试题分析：B减速到零所需的时间：，B减速到零经历的位移，此时A的位移，因为，所以B停止时，A还未追上B，则继续追及的时间，可知追及的时间，选D.【点睛】结合位移关系，通过运动学公式求出追及的时间.要注意当B速度减速到零时，A有没有追上B，如果没有，则还需要时间才能追上B，此过程B不动，只有A在运动.6、B【解析】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示：则由平衡条件得：水平面对正方体的弹力大小N3=（M+m）g=32N；对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示，根据平衡条件得：墙面对m的弹力：，故B正确，ACD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、ACE【解析】A项，人向上弹起过程中，人应该经历了先加速后减速的过程，所以先有向上的加速度，后有向下的加速度，当弹簧弹力大于人的重力时，人处于超重状态，当弹簧弹力小于人的重力时，人处于失重状态，故A项正确．B项，踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故B项错误．C项，弹簧压缩到最低点时，人有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律，可知高跷对人的作用力大于人的重力，故C项正确．D项，同理以高跷和人的系统为研究对象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D项错误，E项正确；综上所述本题答案是：ACE8、BD【解析】小煤块运动到B，速度不可能超过传送带的速度，即不可能为4m/s，故A错误；小煤块先加速后匀速，根据牛顿第二定律，得：a==0.4×10=4m/s1，加速时间为：t1==0.5s，加速位移：，匀速时间：，故运动的总时间为：t=t1+t1=0.5s+1.75s=1.15s，故B正确；在加速过程，传送带的位移为：x1′=v0t1=1×0.5=1m，故划痕为：=1﹣0.5=0.5m，故C错误；小煤块与传送带系统产生的热量为：Q=f•△x=μmg•△x=0.4×1×10×0.5=1J，故D正确；故选BD.点睛：分析清楚物体运动的过程，先是匀加速直线运动，后是匀速直线运动，分过程应用运动规律求解即可，尤其是注意分析摩擦力的变化情况．9、BDE【解析】

A.对小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因为支持力的方向不变，根据作图法知，绳子的拉力逐渐减小，支持力逐渐增大．故A错误．

B.由前面分析，斜面对球的支持力逐渐增大，则球对斜面的压力逐渐增大，以三角形物块为研究对象，根据平衡条件可知地面对三角形物块的支持力逐渐变大，故B正确；

C.小球上升，斜面对小球的弹力与小球位移夹角为锐角，故斜面的弹力做正功．故C错误．

D.根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量．所以F做功等于小球机械能的增量．故D正确．

E、地面对三角形的支持力不为零，所以冲量也不为零，所以E正确．

故选BDE．本题是动态平衡问题，这类问题，最常用的解方法就是力的三角形定则．在这个矢量三角形里三个边表示了三个力，一个力大小和方向都不变，一般是重力：第二个力，方向不变，大小变化；第三个力大小和方向都变化．根据题目中的动态变化来判断这三个力的变化情况．10、BC【解析】试题分析：在最高点若，则没有摩擦力，若，则即摩擦力方向背离圆心，若，则，即摩擦力方向指向圆心，据此分析在最高点的摩擦力方向；在最低点，由重力沿斜面向下的分力和静摩擦力的合力提供向心力，摩擦力指向圆心，摩擦力最大；以最高点与最低点为例，分析与圆心等高的两个位置的摩擦力关系；在最高点时，因为，故此时摩擦力应背离圆心，即方向向上，A错误；在最低点，由于必须存在一个指向圆心的向心力，而方向是背离圆心的，所以此时有，即，此时摩擦力最大（与竖直面上绳子拉球做圆周运动的道理相似），BC正确；例如最高点与最低点，为与圆心等高的两个位置，这两个位置的摩擦力大小和方向都不相同，D错误．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、DF【解析】

考查验证碰撞中动量守恒。【详解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，

由平抛运动规律得：解得：

同理可解得：，所以只要满足,即，说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若为弹性碰撞，则碰撞前后机械能守恒，则需满足关系式：即。12、Cef左【解析】

(1)[1]根据可得电压表满偏时流过电压表的电流约为，为了使实验顺利进行并减小误差，电流表应选用C；(2)[2]由于电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大阻值，所以滑动变阻器应采用分压式，所以添加的导线应接在ef两点间；[3]为使起始时电压表两端电压以及流过电流表的电流较小，实验