2027届北京市北方交大附中物理高三第一学期期中达标检测试题含解析

2027届北京市北方交大附中物理高三第一学期期中达标检测试题注意事项：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、登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响．根据下表,火星和地球相比A．火星的公转周期较小B．火星做圆周运动的加速度较大C．火星表面的重力加速度较小D．火星的第一宇宙速度较大2、课堂上老师布置了一个题目：假设地球是一半径为、质量分布均匀的球体，并忽略自转，已知质量分布均匀的球壳对内物体的引力为零，某一矿井的深度为，求矿井底部的重力加速度为和地球表面处的重力加速度大小之比．小明同学的思考过程如下：由万有引力和重力的关系可知，（为引力常量，为地球质量，为各点距地心的距离，为该点的重力加速度）．所以地球表面的重力加速度，矿井底部的重力加速度．由此可知，矿井底部和地球表面处的重力加速度大小之比为．对于小明的思考过程，下列说法中正确的是（）A．小明的答案是正确的B．小明的答案是错误的，因为不成立C．小明的答案是错误的，因为不成立D．小明的答案是错误的，比值应该为3、在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图所示电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是()A．灯泡中灯丝已烧断B．滑片接触不良C．灯泡内部短路D．滑动变阻器A端接触不良4、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是A．当h=3R时，小球过C点时对轨道的压力大小为B．当h=2R时，小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动C．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点D．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点5、如图，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．周期不相同B．线速度的大小相等C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等6、车辆启动过程中的加速度会随牵引力变化而变化。加速度变化过快会让人不舒服，若稳定加速会使人感觉更适应。为此有人提出了“加速度变化率”的概念，用来反应加速度变化的快慢，称为“加加速度”。“加加速度”在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。关于“加加速度”，下列说法正确的是A．加速度变化率的单位应是m/s2B．若加速度变化率为0，则物体做匀速运动C．加速度变化率与合外力变化率成正比D．加速度变化率与合外力成正比二、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、如图甲是某超载货车运送圆柱形钢管的情景，所装钢管规格相同，如图乙是钢管堆放的截面示意图。已知钢管间的动摩擦因数为，每根钢管的质量为，重力加速度为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下层钢管被固定不能移动。下列分析正确的是A．管之间的弹力大小为B．若把上层钢管水平向外抽出,所需最小力为C．与间不发生相对滑动，汽车的加速度最大为D．若汽车运动的加速度为，则钢管受到的作用力为8、如图所示，质量为4.0kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为6.0kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10m/s2）（）A．A加速的大小为1m/s2B．B加速的大小为6m/s2C．弹簧弹力大小为60ND．A、B间相互作用力的大小为24N9、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，从它开始运动到落回抛出点的过程中始终受到竖直向下的恒力F与大小不变的空气阻力f的作用，以小球的抛出点为坐标原点，以竖直向上为X轴的正方向，整个过程中它的速度平方随位置坐标的变化的关系如图中的①、②所示，g=10m/s2,则以下说法正确的是（）A．f=4NB．F=4NC．在小球上升过程中，它的加速度大小为16m/s2D．在小球下降过程中，它的加速度大小为10m/s210、半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1：v2＝1：3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（）A．∠AOP为60°B．A小球比B小球先落地C．改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D．若只增大v1，两小球可在空中相遇三、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）小明用打点计时器研究小车的运动，在实验过程中：(1)打点计时器应使用_____（选填“直流”或“交流”）电源(2)他打出一条纸带，按打点先后顺序每5个点选一个计数点，，并计算出相应时刻的瞬时速度，如下表所示，请根据表中的数据，在坐标系中作出小车的v-t图像______。计数点ABCDEF时刻t/s00.10.20.30.40.5瞬时速度v/(m•s-1)0.1500.2050.2700.3300.3950.450(3)由作出的v-t图像可以判断，小车做匀加速直线运动的加速度为_________m/s2。12．（12分）一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验(1)甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示．(重力加速度g＝10m/s2)①利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为________N/m.②利用图b中图象，可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)．(2)为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A，B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图象，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧_______（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“A”或“B”）．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）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达抚极板是恰好落在极板中心．已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）粒子在极板间运动的加速度a；（3）粒子的初速度v1．14．（16分）地铁列车可实现零排放，是替代燃油公交车的理想交通工具。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s。接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距离；(2)如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公变车排放气体污染物的质量。(燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体行体物3×10-6g)15．（12分）一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。己知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物块与木板的动摩擦因数μ1,以及木板与地面间的动摩擦因数μ2；(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。

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】试题分析：根据开普勒第三定律分析公转周期的关系．由万有引力定律和牛顿第二定律结合分析加速度的关系．根据万有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的关系．由v=分析第一宇宙速度关系．解：A、由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，故A错误．B、对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r．根据G=ma，得加速度a=，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确．C、在行星表面，由G=mg，得g=,由表格数据知，火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为=•=×＜1,故火星表面的重力加速度较小，故C错误．D、设行星的第一宇宙速度为v．则G=m，得v=．代入可得火星的第一宇宙速度较小．故D错误．故选B．2、C【解析】小明分析时随明确在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，但是没有理解“质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R-d）的球体在其表面产生的万有引力”，即不成立，所以才出现小明的答案，故ABD错误，C正确．故选C．点睛：抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在矿井底部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为（R-d）的球体的质量．3、C【解析】根据题中图可知若电压表的电阻无穷大，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路为通路，不存在短路，故A错误；若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错误；若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变化，故D错误；若灯泡内短路则灯泡两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故C正确。所以C正确，ABD错误。4、D【解析】

A.当h=3R时，小球从A点到C点的过程，根据机械能守恒有：小球过C点时有：联立解得：FN=7.4mg据牛顿第三定律可知，小球过C点压力大小为7.4mg，故A错误；B.若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则有：，从开始到D的过程，有mg（h0-R-Rcosθ）=mv02解得：，h0=2.3R＞2R所以当h=2R时，小球在运动到D前已经脱离轨道，不会从D点离开做平抛运动，故B错误；CD.若小球以速度v0从D点离开后做平抛运动，则R+Rcosθ=gt2得：且所以小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点，故D正确，C错误．5、C【解析】小球做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有：在竖直方向有：Tcosθ−mg=0①在水平方向有：Tsinθ=ma==②由①②得：mgtanθ=ma==因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球圆周运动半径r=htanθ，其中h为运动平面到悬点的距离。AC、运动的角速度ω=，角速度与夹角θ无关，都相同。根据T=2π/ω知，周期相同，故A错误，C正确；B、运动的线速度，知转动半径不同θ不同，线速度不同，B错误；D、向心加速度a=gtanθ，向心加速度不同，故D错误。故选：C.点睛：抓住小球圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供，且在同一平面内做匀速圆周运动，由受力分析确定．6、C【解析】

A.加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误。B.加速度变化率为零，则加速度不变，如果加速度不为零，则物体做变速运动，故B错误。CD.因为，所以加速度变化率与合外力变化率成正比，故C正确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、CD【解析】

A．设A、B管之间的弹力大小为T，T与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得解得根据对称性可知C对A的弹力大小也为T，根据平衡条件可得解得故A错误；B．若把上层A钢管水平向外抽出，所需最小拉力等于A受到的摩擦力，摩擦力所以所需最小力为，故B错误；C．A与B、C间恰好不发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得f=ma，解得汽车的加速度最大为故C正确；D．若汽车运动的加速度为μg，则钢管A受到B、C的作用力为故D正确。故选CD。8、BD【解析】

弹簧的弹力不能突变，以A、B系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以B为研究对象，由牛顿第二定律求出A、B间的作用力。【详解】C、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：T=mAg=4×10=40N，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为40N，故C错误；A、剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统，由牛顿第二定律得：（mA+mB）g﹣T=（mA+mB）a，解得：a=6m/s2，故A错误，B正确；D、对B，由牛顿第二定律得：mBg﹣F=mBa，解得：F=24N，则A、B间的作用力为24N，故D正确；故选：BD。本题考查牛顿第二定律的应用；解题的关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解。9、AC【解析】由图象结合公式可知：，，故C正确，D错误；根据牛顿第二定律可知：，，由以上两式解得：F=12N，f=4N，故A正确，B错误．10、AD【解析】

A、连接OP，过P点作AB的垂线，垂足为D，如图所示：两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做运动直线运动，所以，而，所以，所以，所以，即，故A正确；B、两小球竖直方向位移相同，根据可知两球运动时间相等，同时落地，故B错误；C、要两小球落在弧面的同一点，则水平位移之和为2R，则，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以也不是一个定值，故C错误；D、若只增大，而不变，则两球运动轨迹如图所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故D正确；故选AD．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据几何关系可以求得∠AOP的角度，由平抛运动的规律逐项分析即可求解．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、交流【解析】

(1)[1]打点计时器应使用交流电源；(2)[2]利用描点法可画出速度-时间图象：(3)[3]图象为一条倾斜的直线，由图像可以判断，小车做匀加速直线运动的加速度为：12、200N/m0.1kg相同BA【解析】

(1)①[1]弹簧的劲度系数：②[2]由图示图象可知：解得：[3]应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同；(2)[4][5]注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求弹簧的劲度系数小于弹簧的劲度系数，由于的劲度系数大，因此伸长相同的长度，弹簧的弹力大，力大的量程较大，制作一个量程较大的弹簧测力计应选弹簧；由于的劲度系数小，在相同拉力作用下，弹簧的伸长量大，弹簧较灵敏，因此其精度高，制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧．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）（3）【解析】

（1）极板间场强（2）粒子带电荷量为2e，质量为4m，所受电场力α粒子在极板间运动的加速度（3）由得，所以因为极板间是匀强电场，电场强度直接可根据匀强电场公式求出．质子进入电场后做类平抛运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，在垂直于电场方向上做匀速直线运动．α粒子在极板间运动的加速度a可以根据所受的合力（电场力）求出，α粒子的初速度v1可以根据两分运动的等时性去求解．14、（1）s=1950m（2）m=2.04kg【解析】

（1）72km/h=20m/s，地铁匀加速运动的位移为：s1=vt1地铁匀减速运动的位移为：s3=vt3地铁匀速运动的位移为：s2=vt2甲站到乙站的距离为：s=s1+s2+s3联立以上各式，并代入数据解得：s=1950m（2）地铁匀加速运动过程中，牵引力做的功为：W1=Fs1地铁匀速运动过程中，牵引力做的功为：W2=Pt2地铁从甲站到乙站，牵引力做的总功为：W=W1+W2燃油公交车运行中做的功为：W′=W=6.8×108J燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体污染物3×10-6g=3×10-9kg

公交车排放气体污染物的质量为：m=3×10-9×6.8×108kg=2.04kg15、（1）μ1=0.1，μ2=0.3；（2）2.625m；（3）3.6m；【解析】

（1）由