北京市海淀区第二十中学2027届高三物理第一学期期中经典模拟试题含解析

北京市海淀区第二十中学2027届高三物理第一学期期中经典模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起运动过程的位移x与速度v的关系式为x=(10－0.1v2)(各物理量均采用国际单位制单位)，下列分析正确的是()A．上述过程的加速度大小为10m/s2B．刹车过程持续的时间为5sC．0时刻的初速度为l0m/sD．刹车过程的位移为5m2、如图所示，一物体从圆弧形轨道的A点无初速自由滚下，由于摩擦力的作用到达C点时的速度为零，C点比A点下降了，又由C点滚至B点，速度再次为零，B比C下降了，则与比较有A．B．C．D．无法确定3、如图所示，飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343km处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343km的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟，下列判断正确的是A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度4、2016年9月15日，我国发射了空间实验室“天宫二号”。它的初始轨道为椭圆轨道，近地点和远地点的高度分别为和，如图所示。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是A．在点的动量大小小于在点的动量大小B．在点的加速度小于在点的加速度C．在点的机械能大于在点的机械能D．从点运动到点的过程中引力始终做负功5、如图所示,实线和虚线分别表示某电场的电场线和等势线,下列说法中正确的是A．c点场强大于a点场强B．c点电势高于a点电势C．c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差D．若将一试探电荷+q由a点移动到b点,电场力做正功6、物体做竖直上抛运动，下列图象能反映其上升过程运动情况的是A． B． C． D．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、(多选)一根不可伸长的细线．上端悬挂在O点，下端系一个小球，如图(1)所示，某同学利用此装置来探究周期与摆长的关系．该同学用米尺测得细线两端的长度，用卡尺测量小球的直径，二者相加为l，通过改变细线的长度，测得对应的周期T，得到该装置的l－T2图像如图(2)所示．利用所学单摆相关知识，选择下列说法正确的选项(取π2＝9.86)()A．T＝2s时摆长为1mB．T＝2s时摆长为0.994mC．摆球半径为0.006mD．当地重力加速度为9.80m/s28、传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用．如图甲，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针转动，现将m=1kg的货物放在传送带上的A点，货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙，整个过程传送带是绷紧的，货物经过1.1s到达B点，已知重力加速度g=10m/s1．下列说法正确的是（）A．货物在内的加速度大小为B．A、B两点的距离为C．货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为D．货物从A运动到B的过程中，传送带对货物做的功为9、如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，A、B的速度图像如图(b)所示，已知m1=2kg，则A．物块m2质量为4kgB．时刻弹簧处于压缩状态C．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长D．弹簧的最大弹性势能为6J10、如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是()A．物块处于平衡状态B．物块受三个力作用C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘三、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）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．12．（12分）某同学打算用半偏法测量电压表的内阻RV，他画的电路图如图所示，实验室提供了如下器材：A．待测电压表(3V，内阻1800Ω左右)B．电源E(6V，1A，内阻很小)C．电阻箱R1(0～999.9Ω)D．电阻箱R2(0～9999.9Ω)E．滑动变阻器电阻箱R3(0～20Ω，2A)F．滑动变阻器电阻箱R4(0～2000Ω，1A)G．单刀单掷开关K和导线若干该同学的实验操作如下：a．按如图电路连接好电路；b．先将电阻箱的阻值调为零，并将滑动变阻器的滑片调至最左端，然后闭合开关K，调节滑动变阻器，使电压表恰好满偏；c．再调节电阻箱的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针恰好指在刻度正中间位置，此时电阻箱的示数为R，则电压表内阻RV=R。请你完成下列问题(1)该同学电路图有多处明显错误，请在答题卡中指定方框内画出正确的电路图，并标出仪器符号（例如：电阻箱若选电阻箱R1，那么就在电路图中该电阻旁标注R1）___________。(2)如果采取正确的电路图，该同学的上述实验操作仍有不妥之处，不妥之处是__________。(3)如果电路图和实验操作均正确，电压表内阻的测量值______真实值(填写“大于”、“等于”或“小于”)。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）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s．因大雾能见度很低，B车在距A车△s=85m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止．问：（1）B车刹车后的加速度是多大？（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？14．（16分）—个做匀变速直线运动的物体，先后经过A、B、C三点，A与B、B与C间的距离分別为22m和48m，用时分别为2s和3s，求物体通过B点的速度和加速度的大小．15．（12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)

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】A、C、根据公式和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m，可得：，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s，负号表示与运动方向相反，故A正确，C正确.B、刹车时间=2s，故B错误；D、刹车位移为，故D错误，故选C．【点睛】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，以及掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和位移速度公式、、.2、A【解析】

根据功能关系得：，，由于小球克服摩擦力做功，机械能不断减小，前后两次经过轨道同一点时速度越小，所需要的向心力越小，则轨道对小球的支持力越小，小球所受的滑动摩擦力相应越小，而滑动摩擦力做功与路程有关，可见，从A到C小球克服摩擦力做功一定大于从C到B克服摩擦力做功，则得，故A正确，BCD错误。3、B【解析】试题分析：变轨时需要点火，即外力做功，变轨前后机械能不相等，A错误；飞船运动过程中，万有引力完全充当向心力，所以航天员出舱前后都处于失重状态，B正确；因为飞船在圆轨道上的运行周期为90min，小于同步卫星的运转周期，所以根据公式可得飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，C错误；万有引力充当向心力，故有，解得，飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时和变轨后沿圆轨道运动时的半径相同，所以加速度相同，D错误；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算4、D【解析】

A.近地点速度大于远地点速度，故卫星在点的动量大小大于在点的动量大小，A错误；B.在点受到的引力大于N点，故M点的加速度大于N点，B错误；C.卫星运动过程中，机械能守恒，故M、N两点机械能相等，C错误；D.从点运动到点的过程中，万有引力夹角和速度夹角大于90°，故万有引力始终做负功，D正确；故选D。5、B【解析】

A.a点的电场线比c点电场线密，可知a点的场强大于c点的场强，故A错误；B.沿电场线方向电势逐渐降低，可知c点的电势高于b点电势，而b与a在同一等势面上，所以c点电势高于a点电势，故B正确；C.因为b、a两点电势相等，可知c、b两点间的电势差等于c、a两点间的电势差，故C错误；D.a、b两点电势相等，将一试探电荷+q由a点移动到b点，电场力不做功，故D错误．6、C【解析】

A．物体做竖直上抛运动，选取向上为正方向，则所以图像为抛物线，不是直线，故A错误；BC．将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力，物体做匀减速直线运动，则上升的过程有v是t的线性函数，当速度减为0，故B错误，C正确；D．竖直上抛运动的加速度等于重力加速度，是不变的，故D错误。故选C。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、BCD【解析】设摆长为l′，由单摆的周期公式T=2π（l′=l-0.006m）并结合图2推导得：l=0.006+T2，可知为l-T2图象的斜率，所以有：=，解得：g=0.980m/s2，故D正确．由单摆的周期公式有：l′=T2=×22=0.994m，故B正确，A错误；由图2可知，l-T2图象没有经过坐标原点，同时由l=0.006+T2可知，纵轴的截距为球的半径，故半径为r=0.006m，选项C正确，故选BCD．点睛：该题是一道非常新颖的题，通过单摆的周期公式较好的考查了学生的读图能力和推导能力，解答该题时学生比较易凭借思维定式错选A，同时不经过CD的解答直接把g当做已知量来解答AB．8、AC【解析】

由加速度的定义知：货物在0.1-1.1s内的加速度为：，故A正确；物块在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度，仍做匀加速直线运动，所以物块由A到B的间距对应图象所围梯形的“面积”，为：x=×1×0.1+×（1+1）×1=1.6m．故B错误；由v-t图象可知，物块在传送带上先做a1匀加速直线运动，加速度为：，对物体受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1…①；同理，做a1的匀加速直线运动，对物体受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，得：mgsinθ-μmgcosθ=ma1…②联立①②解得：sinθ=0.3，μgcosθ=1，根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，f=μmgcosθ=4N，做a1匀加速直线运动，位移为：x1=×1×0.1=0.1m，皮带位移为：x皮=1×0.1=0.1m，相对位移为：△x1=x皮-x1=0.1-0.1=0.1m，同理：做a1匀加速直线运动，位移为：x1=×（1+1）×1=1.5m，x皮1=1×1=1m，相对位移为：△x1=x1-x皮1=0.5m，故两者之间的总相对位移为：△x=△x1+△x1=0.6m，货物与传送带摩擦产生的热量为：Q=W=f△x=4×0.6J=1.4J，故C正确；根据功能关系，由C中可知：f=μmgcosθ=4N，做a1匀加速直线运动，由图象知位移为：x1=0.1m，物体受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功为：Wf1=fx1=4×0.1=0.4J，同理做a1匀加速直线运动，由图象知位移为：x1=1.5m，物体受摩擦力，方向向上，摩擦力做负功为：Wf1=-fx1=-4×1.5=-6J，所以整个过程，传送带对货物做功大小为：6J-0.4J=5.6J，故D错误；9、AD【解析】

A．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：由图示图象可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。BC．由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。D．弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：代入数据解得：EP=6J故D正确。故选AD。10、BCD【解析】

A.物块在做匀速圆周运动，合力提供向心力，不是平衡状态，A错误．B.对物块受力分析，重力支持力竖直平衡，静摩擦力提供向心力，所以共受三个力作用，B正确．C.根据向心力方程得，到转轴的距离越远，所需摩擦力越大，物块越容易脱离圆盘，C正确．D.根据向心力方程得物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，所需摩擦力越大，越容易脱离圆盘，D正确．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、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．12、步骤c中滑动变阻器滑片位置应该保持不变大于【解析】

(1)用半偏法测电阻时，先使电阻箱阻值为零，调节滑动变阻器滑片使电压表满偏，后保持滑片位置不变，调整电阻箱的阻值使电压表半偏，则电阻箱阻值等于电压表内阻,则电阻箱的最大阻值要大于电压表的内阻，故与电压表串联的电阻箱要改为R2；控制电路的滑动变阻器要用分压式且要减小系统的误差，则阻值要选小电阻R3；题图的分压式接线接错.为了安全应尽量接入电路的电阻阻值大，故滑片在最右端；正确的电路如图所示：(2)用半偏法测电阻时，先使电阻箱阻值为零，调节滑动变阻