北京市朝阳区17中2027届高三上物理期中统考试题含解析

北京市朝阳区17中2027届高三上物理期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、有两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是6N，它们合力的大小可能是A．18NB．6NC．2ND．1N2、a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是()A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度D．a、c存在P点相撞的危险3、如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O的水平线已知一小球从M点出发，以初速沿管道MPN运动，到N点的速率为，所需的时间为；若该小球仍由M点以相同初速出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为，所需时间为则A．，B．，C．，D．，4、一名滑雪运动员练习跳台滑雪，第一次从斜坡的起点O水平飞出，落到斜坡上的A点，该运动员第二次从O点水平飞出时速度是第一次从O点飞出时速度的倍，已知OA=AB，不计空气阻力，下列判断不正确的是A．两次飞行中速度变化率相同B．第二次飞行运动员将落在AB之间C．两次落到斜面时的速度方向与斜面之间的夹角相同D．该运动员落到斜面时的速度大小是前一次落到斜面时速度的倍5、如图，在倾角θ=30°的光滑斜面上，长为L的细线一端固定，另一端连接质量为m的小球，小球在斜面上做圆周运动，A、B分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为vA、vB，重力加速度为g，则（）A． B．C． D．6、如图所示，在水平地面上有两个完全相同的钩码A、B处于静止状态，现在挂钩处分别对A、B施加竖直向上的恒力F1和F2(F1>F2)，使钩码都竖直向上做匀加速直线运动，A、B两个钩码各自运动一段时间后撤去竖直向上的恒力作用，已知A、B向上运动的最大高度相等。忽略空气阻力作用，设Fl对钩码A的冲量大小为I1，F2对钩码B的冲量大小为I2，则A．I1<I2B．I1>I2C．I1=I2D．以上情况都有可能二、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、一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到球形行星表面的距离用h表示，a随h变化的图象如图所示，图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知．根据以上数据可以计算出（）A．该行星的半径B．该行星的质量C．该行星的自转周期D．该行星同步卫星离行星表面的高度8、如图所示，竖直运动的电梯底面上放有托盘弹簧秤，质量为1kg的物体放在水平托盘中，当电梯运动时，发现弹簧秤的示数为14N，g取10m/s1．电梯的运动情况是A．电梯可能以1m/s1的加速度向上做匀加速运动B．电梯可能以1m/s1的加速度向下做匀减速运动C．电梯可能以11m/s1的加速度向上做匀加速运动D．电梯可能以11m/s1的加速度向下做匀减速运动9、如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确的是()A．A与墙面间有压力B．A与墙面间没有静摩擦力C．A物块共受3个力作用D．B物块共受4个力作用10、图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）A．波速为0.5m/sB．波的传播方向向右C．时间内，P运动的路程为8cmD．时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置三、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）在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中．（1）在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持___相同．A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F（2）本实验采用的实验方法是___．A．累积法B．控制变量法C．微元法D．放大法（3）通过本实验可以得到的正确结果是___．A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比D．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比．12．（12分）某同学设计的“探究弹簧弹性势能与形变量的关系”装置如图所示。整个装置放在距水平地面高为H的水平桌面上，弹簧一端固定，另一端接触可视为质点的小球(不拴接)，刚开始弹簧处于自然状态时小球重心恰好对应刻度“0”。已知小球的质量为m，重力加速度为g。(1)若将小球重心向左移到刻度x处后释放并被弹出，小球从桌面右边缘飞出后做平抛运动，水平射程为S，则弹簧的弹性势能EP=____(用题中给定的字母表示)。改变x多次实验，测出对应的水平射程S，发现S与x成正比例关系，由此可知弹簧的弹性势能EP与x的____次方成正比。(2)本实验的误差主要来源于________________，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该_______(选填“近些”或“远些”)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）甲图是质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到单子式轰击，失去一个电子成为正一价的离子，离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：(1)该粒子的比荷()；(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示。其它条件不变。仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？14．（16分）如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为，横截面积，厚度，气缸全长，气缸质量，大气压强为，当温度为时，活塞封闭的气柱长，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取，求：①气柱多长?②当温度多高时，活塞刚好接触平台?(计算结果保留三位有效数字)15．（12分）如图所示，质量为m、半径为R、内壁光滑的、r圆槽置于光滑水平面上，其左侧紧靠竖直墙，右侧紧靠一质量为m的小滑块．将一质量为2m的小球自左侧槽口A的正上方某一位置由静止开始释放，由圆弧槽左端A点进入槽内，小球刚好能到达槽右端C点．重力加速度为g，求：(1)小球开始下落时距A的高度；(2)小球从开始下落到槽最低点B的过程中，墙壁对槽的冲量；(3)小滑块离开槽的速度大小．

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】

两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且F1+F2≥F≥|F1-F2|．【详解】两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|；则3N和6N的合力范围是9N≥F≥3N，所以可能为6N。故选B。2、A【解析】

A、由牛顿第二定律得：Gma，解得：a，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：aa＝ac＞ab＝ad，故A正确；B、由牛顿第二定律得：Gmω2r，解得：ω，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：ωa＝ωc＞ωb＝ωd，故B错误；C、由牛顿第二定律得：Gm，解得：v，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：va＝vc＞vb＝vd，故C错误；D、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度v相等，a、c永远不会发生碰撞，故D错误故选A3、A【解析】试题分析：根据机械能守恒定律分析小球到达N点时速率关系，结合小球的运动情况，分析平均速率关系，即可得到结论．解：由于小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，到达N点时速率相等，即有v1=v1．小球沿管道MPN运动时，根据机械能守恒定律可知在运动过程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN运动，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN运动的平均速率小于沿管道MQN运动的平均速率，而两个过程的路程相等，所以有t1＞t1．故A正确．故选A【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒定律，并能用来分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程与时间之比．4、B【解析】

A.速度变化率即为加速度，两种情况下的加速度均为重力加速度，所以两次飞行中速度变化率相同，故A不符合题意；B.设运动员平抛运动的水平位移为、竖直位移为，则有：解得：则水平位移：当速度为时水平位移：所以运动员刚好落在点，故B符合题意；C.设运动员落到斜面时的速度方向与水平方向夹角为，如图所示根据速度方向偏向角与位移方向偏向角的关系可得：所以两种情况下相同，则两次落到斜面时的速度方向与斜面之间的夹角也相同，故C不符合题意；D.设运动员落到斜面上的速度为，则：解得：当该运动员第二次从点水平飞出时速度是第一次从点飞出时速度的倍时，运动员落到斜面时的速度大小是前一次落到斜面时速度的倍，故D不符合题意。5、C【解析】

在A点，对小球，临界情况是绳子的拉力为零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得A点的最小速度为：，对AB段过程研究，根据机械能守恒得：，解得B点的最小速度为：，故C正确．点睛：本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒的综合运用，通过牛顿第二定律求出最高点的临界速度是解决本题的关键．6、A【解析】

设钩码A、B的质量为m，因F1＞F2，由牛顿第三定律知向上做匀加速直线运动的加速度满足：a1＞a2，由于上升的高度相同，则速度图象如图所示；

根据图象可知A上升过程中运动的总时间小于B上升过程中运动的总时间；全过程根据动量定理可得：

对A：I1-mgt1=0对B：I2-mgt2=0所以I1＜I2。A．I1<I2，与结论相符，选项A正确；B．I1>I2，与结论不相符，选项B错误；C．I1=I2，与结论不相符，选项C错误；D．以上情况都有可能，与结论不相符，选项D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】A、球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力：F所以：a1=GMR+hB、将R=h1C、由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星的自转周期，C错误；D、由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星同步卫星离行星表面的高度，D错误；故选AB。8、AB【解析】

对物体分析，弹簧秤的示数即弹簧秤对物体的支持力，根据牛顿第二定律得：方向竖直向上，知电梯以的加速度加速上升，或以的加速度减速下降，故AB正确，CD错误．解决本题的关键知道物体与电梯的加速度相同，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向是解决本题的关键．9、BCD【解析】以三个物体组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力，AB错误；对A：受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用，C正确；先对A、B整体研究：水平方向上：墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力；再对B分析：受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力，共四个力作用，D错误．【点睛】①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．

②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．

③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．

2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．10、ACE【解析】

A．由图（a）可知该简谐横波的波长为λ=2m，由图（b）知周期为T=4s，则波速为故A正确；B．根据图（b）的振动图像可知，x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；C．由于t=2s=0.5T所以时间内，质点P的路程为S=2A=8cm故C正确；D．由图（a）可知t=2s时，质点P在波谷，t=2s=0.5T，所以可知时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；E．t=2s时，质点P在波谷则t=7s时，P恰回到平衡位置，E正确。故选ACE。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、CBD【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，所以：在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持小球的质量与运动的半径相同，故C正确；(2)[2]在实验时需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，故B正确；(3)[3]A．根据向心力的公式，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；B．根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小的平方成正比，故B错误；C．根据向心力的公式在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C错误；D．根据向心力的公式在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。12、mgS24H2小球与桌面间的摩擦力【解析】

（1）对平抛运动：S=vt；H=12gt2；弹簧的弹性势能：EP=12mv2；联立解得Ep=mgS24H；因S与x成正比例关系，而EP与S（2）本实验的误差主要来源于小球与桌面间的摩擦力，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应