2027届北京市通州区物理高三上期中监测试题含解析

2027届北京市通州区物理高三上期中监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q，坐标轴上有A、B、C三点，OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A．点电荷Q位于O点B．O点电势比A点电势高C．C点的电场强度大小为D．将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小2、极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬的A点正上方按图示方向运行，经过0.5h后第一次出现在南纬的B点的正上方。则下列说法正确的是A．该卫星的周期为2hB．该卫星离地的高度比同步卫星高.C．该卫星每隔12h经过A点的正上方一次D．该卫星运行的线速度比同步卫星的线速度小3、如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次4、刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图．劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开．设劈背的宽度为，劈的侧面长为，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为（）A． B． C． D．5、下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是A． B．C． D．6、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则若干年后（）A．地球两极的重力加速度将变大 B．地球赤道的重力加速度将变大C．地球近地卫星的速度将变大 D．地球同步卫星的速度将变大二、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、如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块从木板的左侧沿表面水平冲上木板．物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g＝10m/s2，结合图象，下列说法错误的是()A．可求解物块在t＝2s的位移B．可求解物块与木板间的动摩擦因数C．不可求解物块的质量D．可求解木板的长度8、如图所示，物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点。传送带匀速转动起来以后，物体仍从Q点开始自由下滑，则物体通过传送带后（）A．若传送带沿逆时针方向转动，则物块一定落在P点B．若传送带沿逆时针方向转动，则物块一定落在P点左侧C．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在P点右侧D．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在P点左侧9、一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为的平板，处在平衡状态．一质量为的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为，如图所示．让环自由下落，撞击平板．己知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长．下列说法正确的是（）A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒C．环撞击板后，板的新的平衡位置与的大小无关D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功10、如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A．A球的加速度沿斜面向上，大小为2gsinθB．C球的受力情况未变，加速度为0C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθD．B、C之间杆的弹力大小为0三、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）某兴趣小组的同学用弹簧测力计拉橡皮筋，探究求合力的方法，同时进一步研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及对其弹性的影响.(1)小虎同学在“探究求合力的方法”实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋的情形如图甲所示•小虎在实验操作中的错误和不妥之处有（写出两条）_____(2)小华同学通过实验，研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及其对橡皮筋弹性的影响.①实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端A挂一质量为m的重物.人拉绳方向始终平行于白纸且与水平方向成，缓慢地移动A，当橡皮筋与水平方向也成时，记下此时下端A的位置P,重复上述过程，橡皮筋与水平方向再次成时，记下下端A的位置Q,位置P与Q不重合，从O点作一条直线过P、Q两点，如图丙所示.则实验中下端A分别被拉伸到位置p和Q时，橡皮筋所受弹力的大小关系为_______(选填">”、"<"、"=”).实验表明，橡皮筋被反复拉伸后，其劲度系数____(选填“变大”、“变小”、“不变”)•②人保持①中原拉绳方向不变，将结点A从O点正下方缓慢移动，直至橡皮筋与水平方向也成的过程中，橡皮筋所受弹力（______）A．一直减小B．一直增大C．先减小后增大D．先增大后减小12．（12分）在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一墙固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧称分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长．结点到达某一位置．（1）某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置时，拉力要适当大些D．两弹簧秤拉橡皮条时的夹角越大越好其中正确的是___（填入相应的字母）．（2）如图所示是甲、乙两名同学实验时得到的结果，其中符合实验事实的是__．（3）若两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则__（填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力．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，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F拉此物体，经，拉至B处．（取）（1）求物块运动的加速度大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数；（3）若水平向右的外力F作用了t后即撤去，物体仍能到达B处，求t的最小值．14．（16分）如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动．已知活塞A的质量是2m，活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置．若用一竖直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小．设整个过程中气体温度不变．15．（12分）动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域．运用动量守恒定律解决二维问题时，可以在相互垂直的、两个方向上分别研究．如图所示，质量分别为、的球和球构成一系统，不考虑系统的外力作用．球以速度（方向沿轴正向）与静止的球碰撞，若速度不在两球球心的连线上，碰撞之后两球的速度、都会偏离的方向，偏角分别为、，且、、、、均己知．（1）请写出计算、的大小时主要依据的关系式．（2）请分析说明球对球的平均作用力的方向．（3）若两球质量相等，并发生弹性碰撞，请分析说明碰后两球速度方向的关系．

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】因A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，故A、B到点电荷的距离相等，O、C到点电荷的距离也相等，则点电荷位置如图所示由图可知A错误，因点电荷带正电，故离点电荷越近电势越高，故O点电势比A点低，故B错误，由图可知OC的距离，根据，得，故C正确；由图可知，将正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势先升高再降低，故电势能先增大再减小，故D错误，故选C.2、A【解析】

A．卫星从北纬的A点正上方，经过0.5h第一次运行至南纬的B点的正上方时，刚好为运动周期的，所以卫星运行的周期为2h，故A正确；B．根据万有引力提供向心力，有得周期大的，轨道半径大，故该卫星离地高度比同步卫星低，故B错误；C．卫星下一次经过A点的正上方比同步卫星多转动2π，则有解得故C错误；D．根据万有引力提供向心力，有解得卫星离地高度比同步卫星低，所以卫星线速度大，故D错误。故选A。3、C【解析】

由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互换，B、C发生第二碰撞后，由于B的质量小于C的质量，则B反向；B、A发生第三次碰撞后，B、

A水平速度互换，A向左，B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、D错误；故选C。关键是A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，与B、C竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。4、B【解析】

斧头劈木柴时，受力分析如图所示：设两侧面推压木柴的力分别为、且，利用几何三角形与力的三角形相似有，可得推压木柴的力：A．。故A不符合题意。B．。故B符合题意。C．。故C不符合题意。D．。故D不符合题意。5、B【解析】

根据点电荷的电场强度公式可得各圆环上的电荷在O点的电场场强大小，再根据矢量合成，求出合场强，最后比较它们的大小即可．由于电荷均匀分布，则各圆环上的电荷等效集中于圆环的中心，设圆的半径为r，则A图O点处的场强大小为；将B图中正、负电荷产生的场强进行叠加，等效两电荷场强方向间的夹角为91°，则在O点的合场强,方向沿x轴负方向；C图中两正电荷在O点的合场强为零，则C中的场强大小为，D图由于完全对称，易得合场强ED=1．故O处电场强度最大的是图B．故答案为B．【考点定位】本题考查电场的叠加,要注意采用等效思想及矢量的运算．难度：中等．6、B【解析】

A．在两极由公式得所以两极的重力加速度不变，故A错误；B．在赤道上有由于周期变大，赤道上的重力加速度变大，故B正确；C．由公式得所以地球近地卫星的速度不变，故C错误；D．由公式得现在同步卫星的周期变大，则知，其轨道半径r增大，则线速度v减小，故D错误。故选B。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】

A.根据图象的“面积”大小等于位移，可求出物块在t=2s时的位移，故A正确，不符合题意。B.由图象的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小a1，以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得：解得：可知可求出物块与木板间的动摩擦因数，故B正确，不符合题意。C.由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动，说明水平面是光滑的，以两个物体组成的系统为研究对象，取m的初速度方向为正方向，根据动量守恒得：M已知，v0、v由图能读出，则知可求得m。故C错误，符合题意。D.两图象在0-1s内“位移”之差等于木板与物块的相对位移，当木板和物块速度相等时，物块可能还没到达木块的右端，所以不能求出木板的长度，故D错误，符合题意。8、AC【解析】

当水平传送带静止时，物块受到水平向左的滑动摩擦力做匀减速直线运动。若传送带逆时针转动，物块通过传送带时，受到的滑动摩擦力仍水平向左，大小不变，则加速度不变，可知物块仍落在P点，选项A正确，B错误。设物块滑上传送带时速度为v0，传送带的速度为v。当v0＞v时，物块滑上传送带可能一直做匀减速运动，加速度与传送带静止时相同，当滑到传送带右端时，速度与传送带静止时相同，则物块仍落在P点。物块也可能先做匀减速运动，后来与传送带一起做匀速运动，滑到传送带右端时，速度大于传送带静止时速度，则物块落在P点右侧。当v0=v时，物块滑上传送带时两者相对静止，一起做匀速运动，则物块落在P点右侧。当v0＜v时，物块滑上传送带可能一直做匀加速运动，也可能先做匀加速运动，后与传送带一起匀速运动，滑到传送带右端时，速度大于传送带静止时速度，则物块落在P点右侧。故D错误，C正确。故选AC。本题是典型的传送问题，关键是分析物块的受力情况和运动情况，当传送带顺时针转动时，要考虑各种可能的情况．9、AC【解析】圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，外力可忽略不计，则系统总动量守恒，故A正确；由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故B错误；碰撞后平衡时，有即碰撞后新平衡位置与下落高度无关，故C正确；碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，故D错误．故选AC．10、ACD【解析】

A．对A球受力分析，受到重力GA、垂直斜面向上的支持力NA、沿斜面向上的弹力F和B、C球对它的拉力TA，由于A球处于静止状态，则据平衡条件有现将细线烧断，据弹簧弹力具有瞬间保持原值的特性，则有故A球此时加速度为方向沿斜面向上，故A正确；BCD．细线烧断后B、C球整体只受到重力和支持力，则加速度以向下运动，所以B、C之间没有相互作用力，故BD错误，CD正确。故选ACD。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、右侧测力计测量时未沿拉绳方向，左侧弹簧秤的拉力太大，用一把弹簧秤再次实验时会超量程FP=FQ变小C【解析】

(1)[1]在“探究求合力的方法”实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋的情形，由图可知，右侧测力计测量时未沿拉绳的方向；左侧弹簧秤的拉力太大，用一把弹簧秤再次实验时会超量程；(2)①[2]过点作一条直线与轨迹交于、两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到和时所受拉力、的方向相同，由于缓慢地移动，根据平衡条件得、的大小关系为；[3]再根据胡克定律可知，它们的弹力相同，而形变量到变长，那么橡皮筋被反复拉伸后，其劲度系数会变小；②[4]保持①中原拉绳方向不变，将结点从点正下方缓慢移动，直至橡皮筋与水平方向也成的过程中，橡皮筋所受弹力如下图，即可知，橡皮筋所受弹力先减小后增大；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误。12、ABC甲不能【解析】

(1)[1]A．为了方便而且更加准确确定力的方向，操作时可以使绳套细且长一些．故A正确．B．作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则会把倾斜的拉力当做水平的拉力，从而带来更大的误差，所以应使各力尽量与木板面平行．故B正确．C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些．故C正确．D．为了做平行四边形方便，拉力F1和F2的夹角适当，并非越大越好．故D错误．(2)[2]实验中F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，由此可知F是F1、F2合力的理论值，F´是合力的实验值．F´一定沿细线方向，故符合实际的为甲．(3)[3]两力均为4N，且相互垂直，则其合力大小为：合力超过了弹簧秤的量程；故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用．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），（2）0.5，（3）1.15s.【解析】试题分析：（1）物体在水平地面上从A向B点做匀加速运动，根据位移时间公式求得加速度；（2）根据牛顿第二定律求解动摩擦因数；（3）当力作用时间最短时，物体先加速后减速到零，根据牛顿第二定律求出匀加速阶段和匀减速阶段的加速