2027届北京师范大学附属杭州中学高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2027届北京师范大学附属杭州中学高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项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、一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是()A．动量不变，速度增大B．动量变小，速度不变C．动量增大，速度增大D．动量增大，速度减小2、雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落时计时，关于雨滴下落过程中其加速度的大小a、动能Ek、机械能E以及距地面的高度h随时间变化的情况，如图所示的图像中可能正确的是（）A． B． C． D． E.3、如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一个线圈与一个电容器相连，线圈平面与匀强磁场垂直，电容器的电容C=60μF，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是A．电容器下极板电势高于上极板 B．线圈中磁通量的变化率为3Wb/sC．电容器两极板间电压为2.0V D．电容器所带电荷量为120C4、如图，水平传送带以恒定速度顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧．将小物块P轻放在传送带左端，P在接触弹簧前速度已达到v，与弹簧接触后弹簧的最大形变量为d．P的质量为m，与传送带之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．从P开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变的过程中A．P的速度一直减小B．传送带对P做功的功率一直减小C．传送带对P做的功W<μmgdD．弹簧的弹性势能变化量△Ek=mv2+μmgd5、如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车（无牵引力），假设车受到的阻力与质量成正比，控制两车以相同的速度υ0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2υ0时，玩具车B的速度为1.5υ0，则（）A．在这段时间内两车的位移之比为6∶5B．玩具车A的功率变为原来的4倍C．两车克服阻力做功的比值为12∶11D．两车牵引力做功的比值为5∶16、如图所示，在倾角为θ的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B，两物体与斜面间的动摩擦因数μ相同，用平行于斜面的恒力F向上推物体A使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且B对A的压力平行于斜面，则下列说法中正确的是()A．只减小A的质量，B对A的压力大小不变B．只减小B的质量，B对A的压力大小会增大C．只减小斜面间的倾角，B对A的压力大小不变D．只减小两物体与斜面间的动摩擦因数μ，B对A的压力会增大二、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、在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ<90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（）A．Ta一定为零，Tb一定为零B．Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小C．Na一定不为零，Nb可以为零D．Na、Nb的大小与小球的速度无关8、我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”，进入距月面高度h的圆形轨道正常运行．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（）A．嫦娥一号绕月球运行的周期为B．嫦娥一号绕行的速度小于月球第一宇宙速度C．嫦娥一号绕月球运行的角速度为D．嫦娥一号轨道处的重力加速度9、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,开关K闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，正确的是A．V2的示数增大，A的示数减小B．电源输出功率在增大C．与的比值在减小D．.10、如图所示，物块A、B静止叠放在水平地面上，B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力作用。A、B间的摩擦力f1、B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图所示、已知物块A的质量m=3kg，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A．两物块间的动摩擦因数为0.2B．当0<F<4N时，A、B保持静止C．当4N<F<12N时，A、B发生相对运动D．当F>12N时，A的加速度随F的增大而增大三、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）某学习小组想做“测量一节干电池的电动势及内阻”的实验．（1）该小组分配到的器材中，有两个由相同电阻丝绕制而成的滑动变阻器，阻值分别为、，但变阻器阻值标签模糊，无法识别．则根据已有知识并结合图（a），本实验应选择的变阻器是__________A．甲为，选择甲B．甲为，选择甲C．乙为，选择乙D．乙为，选择乙（2）该小组选择了合适的滑动变阻器后进行电路连接，如图（b）所示为在接最后一根导线之前电路中各元件的放大情形，此时该电路存在的两处错误为________（3）小组成员纠正错误后重新开始进行实验，测得数据后，在坐标纸中描点，如图（c）．请在坐标纸中描出图象_______,并计算出该小组的旧电池的内阻r=________Ω．（结果保留两位有效数字）12．（12分）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G•Atwood1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．（1）实验时，该同学进行了如下步骤：①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为______（已知重力加速度为g）．（3）引起该实验系统误差的原因有______（写一条即可）．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=0.3m的半圆弧固定在水平面上，一根足够长的且不可伸长的柔软轻质细绳将两个可视为质点的两个小球连接，细绳通过两个固定的大小可忽略的滑轮，左侧质量为的A球与半圆弧圆心等高且刚好与半圆弧内壁无弹力接触，小球距上端滑轮，右侧B球质量为，重力加速度g=10m/s2，整个系统不计切摩擦阻力及空气阻力。现将两球同时由静止释放，求：(1)A球到达半圆弧最底端时的速度大小νA；(2)A球从静止释放到到达半圆弧最低端过程中轻质细绳对它所做的功W。14．（16分）如图，电动机带着绷紧的传送皮带始终以的速度运动，传送带与水平面的夹角为300，现把一质量为m=10kg的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h=2m的平台上，已知工件与皮带间的动摩擦因数．除此之外，不计其他损耗，求电动机由于传送工件多消耗的电能．（）15．（12分）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，推导第一宇宙速度v1的表达式．

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、A【解析】:因船受到的牵引力及阻力不变,且开始时船匀速运动,故整个系统所受的合外力为零,动量守恒.

设炮弹质量为m,船(不包括两炮弹)的质量为M,炮艇原来的速度为,发射炮弹的瞬间船的速度为v.

设船原来的运动方向为正方向,则由动量守恒可得:

可得：即发射炮弹后瞬间船的动量不变,速度增大，故A正确；综上所述本题答案是：A2、B【解析】

AB．根据牛顿第二定律得，，速度增大，阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，雨滴做匀速直线运动，故A错误，B正确；C．雨滴的动能从零开始逐渐变大，最后阶段保持不变，选项C错误；D．雨滴下落时，由于阻力作用，则机械能一直减小，不会趋近某一定值，选项D错误；E．雨滴下落时不是匀加速运动，则h-t关系不是直线，选项E错误；故选B.3、C【解析】

根据楞次定律，可判断出电容器上极板电势高于下极板，A错误；根据图象可得线圈中磁通量的变化率为，B错误；根据法拉第电磁感应定律有：V，C正确；根据Q=CU，可得电容器所带电荷量为，D错误；选C.4、C【解析】

A项：P与弹簧接触后在水平方向受弹簧力作用，P受的静摩擦力向右，P做匀速运动，运动到弹力与最大摩擦力相等时，P物体由惯性P继续压缩弹簧，P接下来做减速运动直到速度为零，故A错误；B项：由公式可知，由于P先做匀速后做减速，由于静摩擦力增大，速度不变，所以功率先增大，后滑动摩擦力不变，速度减小，所以功率减小，故B错误；C项：由于P开始到弹力与最大静摩擦力相等的过程中P受的为静摩擦力，后来为滑动摩擦力，所以传送带对P做的功小于μmgd，故C正确；D项：对滑块由动能定理得：，由于，所以弹簧的弹性势能变化量小于mv2+μmgd，故D错误．故选C．5、C【解析】

设玩具车、火车质量都为m，动摩擦因数为μ，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v0，牵引力F=2μmg，加速度为a=μg，电机输出功率P=Fv0=2μmgv0；玩具车A保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A的速度为2v0时，位移sA＝(2v0)2-v022a＝3v022μg，功率PA′=F•2v0=2PA，克服摩擦力做的功WfA＝μmgsA＝32mv02，牵引力做的功WFA＝FsA＝3mv02；玩具车B保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，由动能定理可得：P⋅2v0-v0a-μmgsB＝12m(1.5v0)2-12mv02；所以位移sB＝6、C【解析】

将AB看做一个整体，整体在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面向上的推力，根据牛顿第二定律可得，隔离B分析可得，解得：，由牛顿第三定律可知，B对A的压力：，若只减小A的质量，变大，若只减小B的质量，变小，AB错误；AB之间的压力与斜面的倾角、与斜面的动摩擦因数无关，C正确D错误以两物体组成的系统为研究对象，应用牛顿第二定律求出加速度，然后以B为研究对象，应用牛顿第二定律求出B与A间的作用力，然后根据该作用力的表达式分析答题二、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、BC【解析】试题分析：对甲图中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Ta可以为零，若Na等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以Na一定不为零；对乙图中的小球进行受力分析，若Tb为零，则小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Tb可以为零，若Nb等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以Nb可以为零；所以BC正确,AD错误；故选BC．考点：匀速圆周运动；向心力【名师点睛】本题解题的关键是知道小球在圆锥内做匀速圆周运动，对小球进行受力分析，合外力提供向心力，根据力的合成原则即可求解，难度不大，属于基础题．8、BCD【解析】

嫦娥一号卫星绕月做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，则得：

，在月球表面上，万有引力等于重力，则有：，得GM=gR2，A.由上解得：，故A错误；B.由上解得：，而月球第一宇宙速度为在月球表面附近绕行时的速度。即，。故B正确；C.由上解得：，故C正确；D.由上解得，嫦娥一号轨道处的重力加速度为，故D正确。9、BD【解析】

A.理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻与变阻器串联，电压表、、分别测量、路端电压和变阻器两端的电压；当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则的示数减小，故A错误；B.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大；故B正确；C.根据闭合电路欧姆定律得：可得：与的比值保持不变，故C错误；D.根据闭合电路欧姆定律得：可得：根据欧姆定律得：可得：则有：故D正确。10、AB【解析】

A．由图中可知，A、B之间的滑动摩擦力为6N，故摩擦因数为A正确；B．有图中可知，当0<F<4N时，A、B之间的摩擦力为0，故A、B保持静止状态，B正确；C．当F>12N时，A、B之间的摩擦力为滑动摩擦力，故当F>12N时，A、B发生相对滑动，C错误；D．当F>12N时，A受到的滑动摩擦力不变，故其加速度不在变化，D错误；故选AB。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、CCD【解析】

(1)[1]根据，匝数多的阻值大，所以甲的阻为，乙的阻值为，一节干电池的内阻约为左右，所以应选的滑动变阻器．所以选C．(2)[2]滑动变阻器的阻值在闭合电建前，应该接入电路的阻值最大．故C错误．接线过程中电键应该是断开的．故D错误．(3)[3][4]作出电源U-I图象如图所示电源内阻：12、挡光片中心绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等【解析】（1、1）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，

则系统重力势能的减小量△Ep=mgh，系统动能的增加量为：△Ek＝(1M+m)v1＝(1M+m)()1，

若系统机械能守恒，则有：mgh=(1M+m)()1．

（3）系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等．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