北京首都师范大学第二附属中学2027届高三上物理期中考试模拟试题含解析

北京首都师范大学第二附属中学2027届高三上物理期中考试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下列说法正确的是A．匀速圆周运动是加速度不变的运动B．平抛运动是匀变速曲线运动C．当物体做曲线运动时，所受的合外力做功一定不为零D．一对相互作用力做功一定是等大正负号相反2、如图所示，ABC为竖直放置的光滑半圆环，O为圆心，B为最低点．AB为固定在环上的光滑直杆．在AB直杆上和半圆环的BC部分分别套着两个相同的小环P、Q，现让半圆环绕对称轴OB匀速转动．当角速度为时，小环P在A、B之间的中间位置与直杆保持相对静止；当角速度为时，小环Q在B、C之间的中间位置与半圆环保持相对静止．则1与2之比为A．：1 B．1：1 C．： D．1：3、天宫二号空间站经控制中心两次轨道控制，已调整至距地面393km的轨道上运行。2016年10月17日，神舟十一号载人飞船发射成功。如图所示是天宫二号和神舟十一号交会对接前绕地球做匀速圆周运动的轨道示意图，则神舟十一号比天宫二号的（）A．运行速度小B．周期小C．向心加速度小D．角速度小4、如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是()（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）A．V1=16m/s，V2=15m/s，t=3s. B．V1=16m/s，V2=16m/s，t=2s.C．V1=20m/s，V2=20m/s，t=3s. D．V1=20m/s，V2=15m/s，t=2s.5、关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系，下列说法正确的是（）A．物体加速度增大时，速度也增大B．物体速度变化量越大，则加速度越大C．物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大D．物体加速度不等于零时，速度一定增大6、如图所示，置于竖直面内的光滑金属圆环半径为r，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细绳一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，下列说法正确的是A．细绳对小球的拉力可能小于小球重力B．圆环对小球的作用力可能大于小球重力C．圆环对小球的作用力一定小于重力D．细绳和圆环对小球的作用力大小可能相等二、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，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O.重力加速度为g，空气阻力不计，则（）A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的瞬时功率先增大后减小C．小球刚到达最低点时速度大小为2g(h+L)D．小球刚到达最低点时的加速度大小为(8、如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为μ．乙的宽度足够大，重力加速度为g，则（）A．若乙的速度为v0,工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s=B．若乙的速度为2v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变C．若乙的速度为2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v=D．保持乙的速度2v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复.若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率=mgμv09、如图所示，物块B靠在竖直墙壁上，物块A受到一水平推力F作用，两物块保持静止．若逐渐增大F，并保持A、B两物块静止，下列说法正确的是（）A．物块A受到的摩擦力减小B．物块A受到的摩擦力可能增大C．物块A受到物块B的弹力增大D．物块A受到物块B的作用力增大10、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为三、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）唐中“加速度”社的红梅和秀丽同学在“探究功与速度变化的关系”实验中，采用如图甲所示装置，水平正方形桌面距离地面高度为h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点，将小球置于橡皮筋的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小球飞离桌面，测得其平抛的水平射程为L.改变橡皮筋的条数，重复实验.（1）实验中，小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应_______________(选填“不同”“相同”或“随意”).（2）取橡皮筋对小球做功W为纵坐标，为了在坐标系中描点得到一条直线，如图乙所示，应选__________(填“L”或“L2”)为横坐标.若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求小球与桌面间的动摩擦因数为__________(使用题中所给符号表示).12．（12分）探究“互成角度的两个力的合成”实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．第一次用两只弹簧秤同时拉OB和OC，第二次只用一只弹簧秤拉OB．①下列说法正确的是________A．必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度B．需要及时记录下拉力的大小和方向C．只要将橡皮条拉伸相同长度即可D．必须将橡皮条和绳的结点O拉到相同位置②完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________A．拉橡皮条的绳细一些并且长一些B．标记同一细绳方向的两点尽量近一些C．使拉力F1和F2的夹角尽量等于90oD．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行③甲、乙两图分别是某两位同学在做以上实验时得到的结果，其中符合实验事实的是________(填“甲”或“乙”，其中力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)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）如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的救灾物资以初速度为零放在A处，传送带对救灾物资的摩擦力使救灾物资做匀加速直线运动，随后救灾物资又以与传送带相等的速率运动．若救灾物资与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离l＝1m，g取10m/s1．(1)求救灾物资刚开始运动时所受滑动摩擦力大小与加速度大小；(1)求救灾物资从A运动到B的时间；(3)若救灾物资下面粘有煤灰，求救灾物资在传送带上留下的黑色痕迹的长度．14．（16分）蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，可实现各种设备之间的短距离数据交换.某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验:如图所示，在距离为的两条平直轨道上，的连线与轨道垂直，A车自点从静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，B车自点前方处的点以速度向右做匀速直线运动.求两车能通信多长时间？已知当两车间的距离超过时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间.（结果可用根式表示）15．（12分）如图所示，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m，电荷量为q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放，当细线离开竖直位置偏角α＝60°时，小球速度为0。(1)试分析小球运动到细线和竖直方向偏角为多大时，球速最大？并求出电场强度E的大小。(2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在A点应有的初速度vA的大小(可含根式)。

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、B【解析】

A、匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向一直在改变，则匀速圆周运动的加速度是变化的，故A错误。B、平抛运动的加速度是重力加速度，大小、方向均不变，故B正确。C、物体做曲线运动的条件是速度和加速度的方向不在一条直线上，当物体做匀速圆周运动时，合外力的方向始终与速度方向垂直，故合外力不做功，故C错误。D、一对相互作用力所做的功不一定为零，比如两个相互的物体之间的摩擦力做功不一定相等（如板块模型），故D错误。本题需要学生明确匀速圆周运动和平抛运动的性质，知道物体做曲线运动的条件，注意力与运动的关系以及功能关系。2、A【解析】

P点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，则有，解得；同理，Q点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，OQ与竖直方向之间的夹角为，则有，解得，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A．分别对P点和Q点的小球进行受力分析，根据合外力提供向心力的条件，由牛顿第二定律即可求出结果．3、B【解析】根据万有引力提供向心力，解得：，，，；

A、由卫星的线速度公式：，知神舟十一号的轨道半径比天宫二号的小，则神舟十一号的线速度比天宫二号的大，故A错误；

B、卫星的周期为，知神舟十一号的轨道半径比天宫二号的小，则神舟十一号的周期比天宫二号的小，故B正确；

C、卫星的加速度为，由于神州十一号的轨道半径比天宫二号的小，则神州十一号的加速度比天宫二号的大，故C错误；

D、卫星的角速度为，由于神州十一号的轨道半径比天宫二号的小，则神州十一号的角速度比天宫二号的大，故D错误。点睛：明确万有引力提供向心力是解决卫星问题的前提，关键要掌握卫星的线速度，知道其他量与线速度的关系，能推导出其他量的表达式。4、C【解析】

物体A做平抛运动，有：（v2t+L）sinθ=gt2；（v2t+L）cosθ=v1t；整理可得：5t2-0.6v2t-9=0；（0.8v2-v1）t+12=0；故当v1=20

m/s，v2=20

m/s，t=3s，时等式成立，可知C正确。故选C。5、C【解析】

A.当加速度方向与速度方向相反时，加速度增大，速度减小，故A项错误；B.物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故B项错误；C.加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，速度变化率越大，加速度越大，故C项正确；D.当加速度方向与速度方向相反时，加速度不等于零，速度减小，故D项错误．6、C【解析】

绳长等于圆半径，可知绳与竖直方向夹角为θ=60°，以小球为研究对象，可能受到重力、支持力和绳子拉力作用，将拉力F和支持力N进行正交分解，如图所示：根据平衡条件，竖直方向有：Fcosθ+Ncosθ=mg①水平方向有：Fsinθ-Nsinθ=mRω2②其中R=rsinθ③联立解得：F=mg+mrω2N=mg-mrω2AB.，细绳对小球拉力一定大于小球的重力，故AB错误；C.已知：N=mg-mrω2则圆环对小球的作用力一定小于重力，故C正确；D.根据以上分析可知细绳和圆环对小球的作用力大小一定不相等，故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、AD【解析】A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确；B、以向下为正方向，竖直方向合力为F=mg-Tsinθ，开始时θ很小，mg>Tsinθ，F>0，竖直方向加速度向下，vy增大，到快要相碰时，Tsinθ>mg,F<0，竖直方向加速度向上，vy减小，根据C.从最高点到小球刚到达最低点的过程中运用动能定理得：12mv2=mg(D、根据向心加速度公式有：a=v2r故选AD。【点睛】小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功，系统机械能守恒；重力的瞬时功率根据PG=mg8、CD【解析】根据牛顿第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力与侧向的夹角为45°，侧向加速度大小为，根据−2axs＝1-v12，解得：，故A错误；沿传送带乙方向的加速度ay＝μg，达到传送带乙的速度所需时间，与传送带乙的速度有关，故时间发生变化，故B错误；设t=1时刻摩擦力与侧向的夹角为θ，侧向、纵向加速度大小分别为ax、ay，

则，很小的△t时间内，侧向、纵向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得．且由题意知，t，则，所以摩擦力方向保持不变，则当vx′=1时，vy′=1，即v=2v1．故C正确;工件在乙上滑动时侧向位移为x，沿乙方向的位移为y，由题意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在侧向上−2axs＝1-v12，在纵向上，2ayy＝(2v1)2−1;工件滑动时间，乙前进的距离y1=2v1t．工件相对乙的位移，则系统摩擦生热Q=μmgL，依据功能关系，则电动机做功：由，解得．故D正确；故选CD.点睛：本题考查工件在传送带上的相对运动问题，关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．9、BCD【解析】对A物体受力分析，如图所示：将推力F和重力G均沿着平行斜面和垂直斜面的方向正交分解，如果F平行斜面的分力小于重力平行斜面的分力，则物体A有下滑趋势，故静摩擦力平行斜面向上；如果F平行斜面的分力大于重力平行斜面的分力，则物体A有上滑趋势，故静摩擦力平行斜面向下；如果推力F从零开始逐渐增加，则静摩擦力先减小后反向增加，支持力N不断增加，A错误，BC正确；根据牛顿第三定律，B对A的支持力等于A对B的压力，故A对B的压力也是不断增加，D正确；选BCD.【点睛】对木块A受力分析，受推力、重力、支持力，可能有静摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列示分析．10、BC【解析】

根据弧长公式得，故A错误；经过时间，航天器与月球中心连线扫过的角度为，则，得，故B正确；对于航天器，由万有引力提供向心力有，可得，故C正确；月球的体积，月球的密度，故D错误.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、相同L2【解析】(1)小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s要相同，这样保证每根橡皮条的形变量相等，则每根弹簧弹力做的功相等．(2)小球抛出后做平抛运动，根据，解得：，则初速度，根据动能定理得：，则所以应选L2为横坐标，斜率k=，b=μmgs解得：μ=12、CDAD甲【解析】

（1）本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，即把结点拉到相同的位置，但是没必要必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度．故AC错误，D正确．要作出力的图示，所以要记录力的大小和方向，故B正确；故选BD；

（2）两根细线应细一些适当长些，便于减小力的方向测量的误差，故A正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故B错误；两拉力F1、F2之间的夹角不宜过小以60°～100°为宜，不一定为900，故C错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，