北京市东城区北京第二十二中学2027届物理高三上期中调研试题含解析

北京市东城区北京第二十二中学2027届物理高三上期中调研试题注意事项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、关于科学家和他们的贡献，下列说法不正确的是A．伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B．开普勒发现行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆C．库仑指出在电荷的周围存在着由它产生的电场D．富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷2、已知一质量为m的物体静止在北极与赤道时对地面的压力差为ΔF，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R，则地球的自转周期为A． B．C． D．3、直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a、b光相比（）A．玻璃对a光的折射率较大B．玻璃对a光的临界角较小C．b光在玻璃中的传播速度较小D．b光在玻璃中的传播时间较短4、基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示．指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同．此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据．根据文中信息，下列说法正确的是()A．在峪处形成的电容器电容较大B．在峪处形成的电容器放电较慢C．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响5、如图静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F的作用下开始运动，推力F随时间t变化的规律如图所示。则物体在0～t1时间内（）A．速度一直增大B．加速度一直增大C．速度先增大后减小D．位移先增大后减小6、学习物理不仅要掌握物理知识，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法．在下图所示的几个实验中，研究物理问题的思想方法相同的是A．甲、乙 B．乙、丙 C．甲、丙 D．丙、丁二、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，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上，物体A处于静止状态在A的正上方h高处有一质量也为m的小球C．现将小球C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是A．C与A碰撞后瞬间A的速度大小为B．C与A碰撞时产生的内能为C．C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为D．要使碰后物体B被拉离地面，h至少为8、如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E=，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ；现使圆环以初速度v0向下运动，经时间to，圆环回到出发点．若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（）A．环经过时间刚好到达最低点B．环的最大加速度为am=g+C．环在t0时间内损失的机械能为D．环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等9、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.如图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是(

)A．h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B．摩托车做圆周运动的向心力大小与h无关C．h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D．h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大10、如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球和，其中、两球的质量分别为和，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将轻杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球，使小球在水平面上由静止开始向右滑动，当小球沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）A．小球沿墙下滑的过程中小球的机械能守恒B．小球沿墙下滑距离为时，小球的速度为C．长直轻杆对做功为D．长直轻杆对做功为三、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）物体沿平直轨道做匀加速直线运动，打点计时器在物体拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录物的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图所示．已知打点计时器打点的时间间隔为，测得点到点，以及点到点的距离分别为，，则在打下点迹时，物体运动的速度大小为____________；物体做匀加速运动的加速度大小为____________．12．（12分）如图所示．用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量__________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度B．小球抛出点距地面的高度C．小球做平抛运动的射程(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上位置静止释放，与小球2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量、B．测量小球开始释放高度C．测量抛出点距地面的高度D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、E．测量平抛射程、(3)经测定，m2=，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示．碰撞前、后的动量分别为与，则__________；若碰撞结束时m2的动量为，则__________．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，粗细均匀的U型玻璃管在竖直平面内放置其中AB段水平，左右两管均竖直。右侧玻璃管内封闭一定质量的理想气体，气柱长度L＝10cm，左侧玻璃管开口且足够长。室温为27℃时，左右两管内水银柱的高度均为h＝10cm。求：右管内封闭气体为多少摄氏度时，两侧管内水银柱高度差为5cm（已知大气压强p0＝75cmHg）。14．（16分）如图所示，装置的中间是水平传送带，传送带始终以1m/s的速率逆时针转动，两边是光滑水平台面，传送带与左右两边的台面等高，并能平滑对接．左边台面的D点处放置着质量M=4kg的小物块A，O点距传送带左端L=1.1m．质量m=1kg的小物块B从右边台面上以v0=3m/s的初速度向左运动滑上传送带．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数，传送带水平部分的长度l=1.0m．设物块A、B间发生的是弹性碰撞，A与挡板碰撞中没有机械能损失，碰撞时间不计．两小物块均可视为质点，取g=10m/s1．（1）求两物块第一次碰撞前物块B的速度大小v1，；（1）若两物块发生第1次碰撞的位置仍在O处，求O与左侧挡板的距离；（3）求第n次碰撞后，物块A的速度．15．（12分）如图,带电荷量为q=+2×10-3C、质量为=0.1kg的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端,板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E=103N/C的匀强电场.与B球形状相同、质量为0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度=10m/s向B运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在电场中两球又发生多次弹性碰撞,已知每次碰撞时间极短,小球B的电荷量始终不变,重力加速度g取10m/s2求:（1）第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小;（2）第二次碰撞前瞬间小球B的动能;（3）第三次碰撞的位置

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．伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，使物理学得到新的发展，故A正确，A项不合题意；B．开普勒发现了行星运动定律，并提出行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，故B正确，B项不合题意；C．法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场，故C错误，C项符合题意；D．富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，故D正确，D项不合题意。2、A【解析】

在北极则有：在赤道有：根据题意有：联立解得：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误．3、C【解析】试题分析：由图知，光线通过玻璃砖后，b光的偏折角大，则玻璃对b光的折射率较大，故A错误．玻璃对a光的折射率较小，由分析知，玻璃对a光的临界角较大．故B错误．由分析知，b光在玻璃中的传播速度较小，故C正确．b光在玻璃砖通过的路程较大，传播速度较小，由分析知b光在玻璃中的传播时间较长．故D错误．故选C．考点：光的折射；全发射【名师点睛】此题考查了光的折射定律及全发射知识；解决本题的关键要明确折射率越大，光的偏折角越大，判断出折射率关系，再分析其他量之间的关系．4、C【解析】

根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少；根据电荷量的多少分析放电时间长短．【详解】A．根据电容的计算公式可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离d大，构成的电容器电容小，故A错误；BC．传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据可知，极板与指纹沟(凹的部分，d大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短，放电快；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C正确，B错误；D．湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D错误．5、C【解析】

对物体受力分析可知，物体受到的合力推力F；由图可知，物体受到的力先减小后反向增大；则由F合=ma得：a先减小后反向增大，则物体的速度先增加后减小；由于速度方向不变，故位移一直增大；故C正确，ABD错误；故选C。本题考查牛顿第二定律的应用，有些同学一直认为加速度减小速度一定减小，从而因思维定势而出现错误；一定要牢记：速度和加速度方向相同物体加速；方向相反，物体减速，与加速度的大小变化没有关系．6、B【解析】

甲属于实验法，丁属于控制变量法，乙和丙都体现放大的思想，故B正确，ACD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、ABD【解析】对C自由下落过程，由机械能守恒得：，解得：，对C与A组成的系统，取向下为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故A正确；C与A碰撞时产生的内能为：，故B正确；当AC速度为零时，弹簧的弹性势能有最大值，，故C错误；开始时弹簧的压缩量为：，碰后物体B刚被拉离地面时弹簧伸长量为：，则AC将上升2H，弹簧弹性势能不变，由系统的机械能守恒得：，解得：，故D正确．所以ABD正确，C错误．8、BC【解析】

A．环向下运动时竖直方向受到重力、向上的电场力、向上的摩擦力，设加速度大小为a1，则，因此速度的减小，导致洛沦兹力减小，则摩擦力会减小，因此环做加速度减小的减速运动，当环回头时，环的加速度大小，随着速度增大，开始做加速度减小的加速运动，之后做匀速直线运动，因此在时，不可能刚好到达最低点，故A错误；B．圆环在运动过程中，只有向下运动时，加速度大于向上运动的加速度，而向下运动摩擦力越大，则加速度越大，因此环刚开始运动时，加速度最大，最大加速度故B正确；

C．圆环从出发到回到出发点过程中，重力势能变化为零，那么机械能的损失，即为动能的减小，根据动能定理，则有而因此损失的机械能为故C正确；D．根据功能关系，除重力以外的力做功，则导致机械能变化，而环在下落与上升过程中，因摩擦力做功值不同，因此环在下落过程中损失的机械能不会等于上升回到出发点过程中损失的机械能，故D错误；故选BC。9、BD【解析】摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力N的合力，受力分析如图，侧壁对摩托车的支持力N=与高度h无关，所以摩托车对侧壁的压力不变，故A错误；如图向心力Fn=mgtanα，与高度h无关，所以向心力大小不变，故B正确；根据牛顿第二定律得Fn=，h越高，r越大，Fn不变，则T越大，故C错误；根据牛顿第二定律得Fn=，h越高，r越大，Fn不变，则v越大，故D正确；故选BD。10、BC【解析】

A．A沿墙下滑的过程中小球受重力、杆对它的弹力和墙对它的弹力，除重力做功外，杆的弹力对A小球做负功，所以A的机械能不守恒，故A错误；B．当小球A沿墙下滑距离为时，设A球的速度为vA，B球的速度为vB，根据系统的机械能守恒得两球沿杆子方向上的速度相等，则有联立解得：故B正确；C．对B球，根据动能定理得故C正确；D．对A球，根据动能定理得解得：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、0.64m/s6.4m/s2【解析】根据题意可知：A、B、C相邻两点间还四个点，所以A、B、C相邻两点间的时间间隔为，根据公式；利用公式即。点晴：解决本题应注意中的为相邻两计数点间的距离，不能直接用。12、CADE142.9【解析】(1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故C正确；（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，

上式两边同时乘以t得：，得：，

因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选ADE正确；(3)设落地时间为，则，，，则碰前的动量碰后的动量，则知碰撞前后动量之比：，．点睛：实验的一个重要的技巧是入射球和被碰球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．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、若左管水银面比右管低5cm，气体温度为77摄氏度；若右管水银面比左管低5cm，气体温度为﹣33摄氏度。【解析】

以封闭气体为研究对象；初态压强P0＝75cmHg，体积V0＝LS，温度T0＝（273+27）K＝300K若左管水银面比右管低5cm，其末态压强为：P1＝（p0﹣h）cmHg＝70cmHg末态体积为：V1＝（L+2.5）S＝12.5S根据理想气体状态方程得：代入数据解得：T1＝350K＝77℃若右管水银面比左管低5cm，其末态压强为：P2＝（p0+h）cmHg＝80cmHg末态体积为：V2＝（L﹣2.5）S＝7.5S代入数据解得：T2＝240K＝﹣33℃14、（1）1m/s（1）0.96m（3）当n为奇数时；当n为偶数时【解析】

（1）设B在传送带上一直做匀减速运动，到传送带左端时速度，根据牛顿第二定律和运动学公式可得①，②无解，即B不能一直减速，实际运动情况是减速到传送带速度相同后，做匀速运动，离开传送带后，与A第一次碰前，速度为③（1）取向左为正方向，设A、B发生第一次碰撞后的速度分别为和，根据动量守恒定律和机械能守恒定律④，⑤由④⑤解得，⑥代入数据可得，⑦设O与左边挡板距离为x，到第二次碰撞经历的时间t．A在与挡板碰撞前后均做匀速运动⑧B匀速到达传送带，在传送带上先减速到零，再反向加速，由于大小小于传送带的速度，所以离开传送带时，B的速度大小仍为，⑨代入数据可得x=0.96m（3）取向左为正方向，第二次碰撞前，A向右运动=-0.8m/s，B向左运动设第二次碰撞后A的速度为，B的速度为，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，联立代入数据可得，即第二次碰撞后，A静止在O点，B以1m/s的速度向右冲上传送带，减速到零后向左加速，离开传送带时的速度为1m/s，重复第一次碰撞的过程，由（1）可知，第三次碰撞后AB的速度与第一次碰撞后的结果