北京市东城区东直门中学2027届物理高三上期中学业质量监测试题含解析

北京市东城区东直门中学2027届物理高三上期中学业质量监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、—辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（）A． B．C． D．2、一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为300的斜坡底端沿斜坡向上运动．当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则物体返回斜坡底端时的动能为（）A．40JB．60JC．80JD．100J3、如图所示，A球质量为B球质量的3倍，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（）A．图甲中A球的加速度为gsinθB．图甲中B球的加速度为2gsinθC．用乙中AB两球的加速度均为gsinθD．图乙中轻杆的作用力一定不为零4、一辆汽车在平直的公路上以大小为的加速度刹车，经2s停止，则在停止前的1s内，汽车的平均速度的大小为A．B．C．D．5、甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后．遇到红灯时它们同时开始作减速运动，并安全停车，两车v-t图像如图所示，下列判断正确的是()A．t=4s时两车相距最远B．t=6s时两车相距最近C．甲、乙两车加速度大小之比为3：2D．甲、乙两车之间的距离先减小后增大6、航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态D．对支持它的物体的压力为零二、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，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动．现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则A．固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关C．滑块可能重新回到出发点A处D．传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多8、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B．在两次作用过程中，C．在两次作用过程中，D．在两次作用过程中，9、如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场．有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为0.04kg的带电小球，小球静止时细线与竖直方向成37°角．如果突然给小球施加一个沿着圆弧切线方向的外部作用，使小球获得沿圆弧切线方向的初速度v0，之后小球恰好能够绕O点在竖直平面内完成圆周运动．设小球原本静止时的位置电势φ=0，取静止时所在水平平面为零重力势能面，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球所带电量为q=3×10-4CB．小球所获得的初动能为2.5JC．小球在圆周运动的过程中机械能最小值是1.54JD．小球在圆周运动的机械能最大值是2.5J10、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源相连，如图所示。当开关S断开且罐中的液面上升充满容器后A．电容器的电容变小B．电容器的电容变大C．电容器两极板间的电压变大D．电容器两极板间的电压变小三、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）要测一段阻值大约为100Ω的粗细均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E(电动势3V,内阻约0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,电流表和电压表各两只供选择：A1(量程lA,内阻约1Ω),A2(量程0.6A,内阻约2Ω),V1(量程3.0V,内阻约1000Ω),V2(量程15V,内阻约3000Ω).①用螺旋测微器测金属丝的直径，如图，则电阻丝的直径为d=_________mm.②为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选_________，电压表应选__________.③实验电路应选择下列电路中的________④若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=________.12．（12分）如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；③将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；④测出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间；⑤用天平秤出滑块和挡光条的总质量M，再秤出托盘和砝码的总质量m回到下列问题：（1）用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离s，以下数据合理的是_______。A．50cmB．50.00cmC．50.0cmD．50.000cm（2）滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为v1和v2，则v1=_______。（3）若系统机械能守恒，则M、m、g、s、v1、v2的关系是_______。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）一列简谐横波在介质中传播的波形图像如图所示，实线为某时刻t1的波形，虚线为t2=(t1+0.1)s时刻的波形。已知波在该介质中的传播速度为440m/s。求：（1）波的传播方向；（2）平衡位置位于x=4m处的质点，在t1～t2时间内通过的路程。14．（16分）如图所示，质量m＝0.3kg的小物块以初速度v0＝4m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入光滑圆弧轨道．圆弧轨道的半径为R＝3.75m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成37°角．MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数μ＝0.1，轨道其他部分光滑．最右侧是一个半径为r＝0.4m的光滑半圆弧轨道，C点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接．已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；(1)求小物块经过A点时速度大小；(2)求小物块经过B点时对轨道的压力大小；(3)若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L.15．（12分）如图所示，半径的两圆柱体A和B，转动轴互相平行且在同一水平面内，轴心间的距离为s=3.2m．两圆柱体A和B均被电动机带动以=6rad/s的角速度同方向转动，质量均匀分布的长木板无初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．从木板开始运动计时，圆柱体转动两周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向运动．设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同．重力加速度g=10.0m/s2，取．求：（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度；（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数；（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间．

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、C【解析】

AD．物体做曲线运动时，合力指向轨迹内侧，故AD错误；BC．汽车沿曲线由M向N行驶，做出速度方向如上图所示，速度逐渐减小，说明合力与速度夹角为钝角，故C正确，B错误。故选C。2、C【解析】

物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，重力和摩擦力做功，总功等于动能增加量，机械能减小量等于克服摩擦力做的功，根据功能关系列式可解上升过程摩擦力做的功，整个过程克服摩擦力做的功等于上升过程克服摩擦力做的功的二倍；对整个过程运用动能定理列式求解物体返回斜坡底端时的动能．【详解】物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有−mg⋅lABsinθ−f⋅lAB=EKB−EKA=−18J①机械能的减小量等于克服摩擦力做的功：f⋅lAB=EB−EA=3J②因为物体的初速度为v0=20m/s,初动能Ek0=，当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了18J，机械能减少了3J，所以当物体到达最高点时动能减少了120J，机械能减少了20J，设最高点为C，根据动能定理，有−mg⋅lACsinθ−f⋅lAC=EKC−EKA=−120J③机械能的减小量等于克服摩擦力做的功：f⋅lAC=EC−EA联立①②③可得，物体上升过程中克服摩擦力做功是20J，则全过程摩擦力做功W=−40J；从出发到返回底端，重力不做功，设回到出发点的动能为，由动能定理可得W=−EK0得=80J，故C正确，ABD错误；故选C.3、C【解析】

设B球质量为m，A球的质量为3m，撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受的合力为零，加速度为零，B球所受合力为，加速度为；图乙中，撤去挡板的瞬间，AB两球整体的合力为，AB两球的加速度均为，则每个球的合力等于重力沿斜面向下的分力，轻杆的作用力为零，故C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】

将汽车的运动看成沿相反方向的初速度为零的匀加速运动，则汽车刹车后最后1s内通过的位移即为反向的初速度为0的匀加速运动第1s内的位移，即：x=at2=×6×12m=3m；则在停止前的1s内，汽车的平均速度的大小为，故选D．5、A【解析】A.甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度大于乙的速度，故两者间的距离逐渐增大，故t=4s时两车相距最远，故A正确；B.在4−6s内甲的速度小于乙的速度，故两者间的距离逐渐减小，6s时，甲车停止，乙车继续靠近甲车直到8s时停止，所以8s时两车相距最近，故B错误；C.在v−t图象中,斜率代表加速度,则a甲=△v/△t=（0−15）/6m/s2=−2.5m/s2,乙的加速度为a乙=△v/△t=（0−10）/8m/s2=−1.25m/s2,故a甲：a乙=2：1，故C错误；D.根据AB可知，甲乙间的距离先增大后减小，故D错误；故选A点睛：在v-t图象中，可以判断出速度的变化关系，判断出甲乙的速度大小，当速度相等时，距离最大；斜率代表加速度，即可判断．6、D【解析】

A．失重状态是物体对水平支持物的压力或者对竖直悬挂物的拉力小于自身重力，大于自身重力为超重．并不是不受地球引力A错．BCD．对航天飞机中的物体，重力提供向心力，对水平支持物或竖直悬挂物没有作用力，是完全失重，处于非平衡状态，而且受力分析也不存在向心力和离心力，BC错．D对．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、CD【解析】

滑块恰能通过C点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程求C点时的临界速度，由动能定理知AC高度差，从而知AB高度；对滑块在传送带上运动的过程根据动能定理列方程求滑行的最大距离的大小因素；根据传送带速度知物块的速度，从而知是否回到A点；滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x，看热量多少，分析相对路程．【详解】若滑块恰能通过C点时有：mg=m；由A到C，根据动能定理知

mghAC=mvC2；联立解得：hAC=R；则AB间竖直高度最小为2R+R=2.5R，所以A到B点的竖直高度不可能为2R，故A错误；设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，则有动能定理有：0-mvC2=2mgR-μmgx，知x与传送带速度无关，故B错误；若滑块回到D点速度大小不变，则滑块可重新回到出发点A点，故C正确；滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x，传送带速度越大，相对路程越大，产生热量越多，故D正确；故选CD．本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律，理清物块在传送带上的运动情况，以及在圆轨道最高点的临界情况是解决本题的关键．8、AC【解析】

两次作用过程，对整体分析，整体的加速度为：，故A正确；隔离分析，第一种情况，A对B的作用力为：，第二中情况，A对B的作用力为：，则有：F1+F2=F，故B错误；C正确；以上数据可知，，故D错误．9、BC【解析】

A.小球静止时，对小球进行受力分析如图所示，可得：mgtan37∘=qE解得小球的带电量为：q=3×10−5C，故A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，在圆上各点中，小球在平衡位置A点的势能(重力势能和电势能之和)最小，在平衡位置的对称点B点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B点的动能最小，对应速度最小，在B点，小球受到的重力和电场力的合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳子的拉力恰为零，有：所以B点的动能为：从A点到B点，根据动能定理：代入数据解得：Ek0=2.5J故B正确；C.由于总能量保持不变，所以小球在圆上最左侧的C点时，电势能最大，机械能最小。小球在A点的重力势能为0，所以小球在B点的机械能为2.5J，小球从A运动到C，电场力做功为：W电=−qE⋅L(1+sin37∘)=−0.96J小球恰能做圆周运动的机械能最小值为：Emin=E-W电=2.5J-0.96J=1.54J，故C正确；D.小球从A点到圆周最左端电场力做正功最多，机械能增大做多，所以运动到圆周最左端时机械能最大，机械能最大值大于2.5J，故D错误。10、BD【解析】两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大。，故A错误，B正确；当开关S断开后，电容器的电量不变，根据，可知电容器两极板间的电压变小，故选BD.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、0.851A【解析】

①螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；②选择电表时，要做指针偏转要大一些，在其中间刻度的三分之一范围内比较准确；③根据电表内阻与待测电阻阻值的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路图；④根据欧姆定律求出金属丝电阻，有电阻定律可以求出电阻率的表达式．【详解】①螺旋测微器的固定部分读数为：0.5mm，可动部分读数为：35.1×0.01mm=0.351mm，故最后读数为：0.5mm+0.351mm=0.851mm．②电源电动势为3V，为减小读数误差，电压表应选：V1，电路最大电流约为：，则电流表选：A2；③待测电阻阻值约为100Ω，电流表内阻约为2Ω，电压表内阻约为1000Ω，根据，可知电流表应采用内接法，只有多测几组数据才能提高测量的精确性，故滑动变阻器用分压式接法，故选A．④待测电阻阻值：，由电阻定律可知：，联立解得：．在测量金属丝的电阻时，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便，在该实验中同时注意选择滑动变阻器的分压和限流接法以及电流表的内接和外接法．12、B【解析】（1）最小分度为1mm的刻度尺，在读数的时候要估读一位，所以应该保留到mm后一位，故B正确。（2）利用光电门测速度的原理：由于挡光条比较窄，所以在处理数据得时候把平均速度当瞬时速度用了即所以（3）若系统机械能守恒，则系统内重力势能的减少量应该等于系统动能的增加量，即应该满足：综上所述本题答案是：(1).B(2).(3).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）沿x轴正方向传播（2）2.2m【解析】

(1)由图像可知，该