2027届北京市海淀区北京师大附中高三物理第一学期期中监测试题含解析

2027届北京市海淀区北京师大附中高三物理第一学期期中监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、物体从斜面（斜面足够长）底端以某一初速度开始向上做匀减速直线运动，经t秒到达位移中点，则物体从斜面底端到最高点时共用时间为（）A．2 B．2t C．（3﹣2）t D．（2+2）t2、月球与地球质量之比约为1：80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动．据此观点，可知月球与地球绕O点运动生物线速度大小之比约为()A．1：6400 B．1:80C．80:1 D．6400:13、如图所示，在匀强电场中，有六个点A、B、C、D、E、F，正好构成一边长为cm的正六边形.点B、C、E的电势分别为-30V

、30V和90V.一带电粒子从A点以某一速度沿AB方向射出后到达D点.不计重力.则下列判断正确的是(

)A．该匀强电场场强大小为400V/mB．A点的电势为30VC．粒子在A点的电势能小于在D点的电势能D．粒子在D点的速度方向与AD连线的夹角等于3004、如图甲所示，电源电动势E＝6V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示．其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响．则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是A．a（3V,4.5W） B．b（4.5v,2.88W）C．c（0.6A,4.5V） D．d（2Ω，80%）5、某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能和运动径迹上电势随位移x的变化图线正确的是A． B．C． D．6、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=－4m/s，vB′=7m/sC．vA′=2m/s，vB′=4m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s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，弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上，下端用小钩钩住质量为m的小球C，弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计．静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°.下列判断正确的有()A．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mgB．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为C．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为D．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为g8、一束由红光a和紫光b组成的复色光沿平行于等腰梯形棱镜底面方向入射，出射光线方向与入射光线平行，如图所示．则下列光路正确的是A．B．C．D．9、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10、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T­v2图象如图乙所示，则（）A．轻质绳长为B．当地的重力加速度为C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为＋aD．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a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）据新闻报道，九江经济开发区中部LED产业园正在迅速发展．该工业园由行业龙头企业中山市名派照明电器有限公司总投资50亿元，建设LED照明研发、生产、销售基地，规划入驻企业50～100家，着力打造LED全产业链，项目全面建成投产后，有望成为经开区又一过百亿销售收入的重大产业项目．同文中学小胡同学看到新闻以后想测定某LED灯Rx的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：电池组E(电动势3V，内阻不计)电流表A1(量程0～15mA，内阻约为100Ω)电流表A2(量程0～300μA，内阻为2000Ω)滑动变阻器R1(阻值范围0～20Ω，额定电流2A)电阻箱R2(阻值范围0～9999Ω，1A)开关S、导线若干要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：(1)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，需将电阻箱阻值调到________Ω；(2)在方框中完整画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，测得Rx的阻值是________Ω(保留三位有效数字)12．（12分）学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像．（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件：_________．（重物质量为M，小车与传感器质量为m）（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是__________；符合乙组同学做出的实验图像的是______________．（选填①、②、③）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）一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示，试求：（1）当劈静止时绳子的拉力大小．（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍，为使整个系统静止，求k的最小值。14．（16分）如图所示，有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ，质量为2m的A球与质量为m的B球，用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘．现将A球从边缘M点由静止释放，若不计一切摩擦，求A球沿圆柱面滑到最低点P时的速度大小。15．（12分）如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是1．2s后的波形图像，质点P位于实线波的波峰处。①若波向右以最小速度传播，求经过t＝4s质点P所通过的路程；②若波速为35m/s，求波的传播方向。

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、D【解析】

采用逆向思维，物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=12at2得则通过上面半段时间和总时间之比为1:2，则下面半段时间和上面半段时间之比为(22、C【解析】

月球和地球绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等．且月球和地球和O始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期．因此有，又由于，所以，C正确．3、A【解析】

A.由匀强电场中沿任意方向相同距离电势差相等，则φB﹣φC=φF﹣φE；φB=﹣30V，φC=30V，φE=90V．所以φF=30V，AB也为等势线，故φA=φB=﹣30V；由几何关系，BC在电场线方向投影长为10cos300=15cm，又因为UBC=﹣60V，所以E==400V/m．故A正确，B错误；C.FC连线为等势线，电场线垂直FC向上，带电粒子所受电场力垂直于FC向下，故带负电．又因为φA<φD，则EPA>EPD，故C错误；D.此粒子运动为类平抛运动，AE=AB，所以到达D点时的速度垂直AB方向的分量等于沿AB方向分量的2倍，设速度方向与ED之间的夹角为θ，tanθ=2，θ大于600，所以粒子在D点的速度方向与AD连线的夹角大于30°，故D错误．故选A．根据匀强电场中沿任意方向相同距离电势差相等，求F点的电势为30V，说明FC为一条等势线，判断出电场线的方向，由U=Ed求电场强度．分析粒子的受力情况，确定粒子的电性．根据公式Ep=qφ分析电势能的大小．根据类平抛运动的规律求出粒子在D点的速度方向与AD连线的夹角．4、A【解析】

A．由丙图可知短路电流为I短=3A，由得：；当输出功率达到最大时：R=r=2Ω，此时路端电压为U=3V，所以各点的坐标为：a点：U=3V，A点坐标为：（3V，4.5W）；选项A正确；BCD．电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由丙图知电源的最大效率为η=80%

由解得：R=8Ω变阻器的滑动头C在右端B时，分别对应c、b、d三点。b点、c点：R=8Ω，U=E-Ir=6-0.6×2=4.8VP=UI=4.8×0.6W=2.88W所以b点的坐标为：（4.8V，2.88W）；c点的坐标为（0.6A，4.8V）；d点坐标为（8Ω，80%）；故BCD错误。5、B【解析】

由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A错误，B正确；沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图象的斜率表示电场强度，故C错误；根据能量守恒关系，则，由此可知：，因此粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线斜率先减小后增大，故D正确．所以B正确，ACD错误．6、C【解析】

AD．考虑实际运动情况，碰撞后两球同向运动，A球速度应不大于B球的速度，故AD错误；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量应守恒．碰撞前总动量为p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg•m/s=10kg•m/s总动能B．碰撞后，总动量为p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg•m/s总动能则p′=p，，符合动量守恒，但是不符合能量关系；故B错误；C．碰撞后，总动量为p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×2+2×4）kg•m/s=10kg•m/s符合动量守恒定律，能量关系则p′=p，，则碰后符合动量和能量关系，则C正确。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、BD【解析】试题分析：原来p、q对球的拉力大小均为mg．p和球脱钩后，球将开始沿圆弧运动，将q受的力沿法向和切线正交分解（见图1），得，即F＝mg，合力为mgsin60°=ma，A错误，B正确；q和球突然脱钩后瞬间，p的拉力未来得及改变，仍为mg，因此合力为mg（见图2），球的加速度为大小为g．故C错误，D正确；故选BD。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题考查绳子和弹簧的性质，要注意弹簧的弹力是不能突变的，而绳子的弹力可以在瞬间发生变化，根据牛顿定律进行讨论。8、BD【解析】

红光a比紫光b的频率小，所以红光的折射率小于紫光的折射率，即n紫＞n红，如图所示：红光和紫光的折射角不同，光线会分开，在底边发生全反射后从右侧射出，射出的光线b光在上面、a光在下面．故BD正确，AC错误．9、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.10、BD【解析】

设绳长为L，最高点由牛顿第二定律得：T＋mg＝，则T＝－mg。对应图象有：mg＝a得g＝，斜率：得：L＝，故A错误，B正确；C.当v2＝c时，，故C错误；D.当v2≥b时，小球能通过最高点，恰好通过最高点时速度为v，则，在最低点的速度v′，则，F－mg＝，可知小球在最低点和最高点时绳的拉力差为6mg，即6a，故D正确。故选：BD。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、80008.0，191【解析】

将电流表A2与电阻箱串联组成电压表，根据改装后电压表量程是3V，由串联电路分压规律求电阻箱阻值；用电流表A1测量电流．滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法．根据Rx阻值与电压表和电流表内阻比较，确定电流表的接法．【详解】(1)将电流表A2与电阻箱串联组成电压表；改装后电压表量程是3V，则电阻箱阻值R=；(2)用电流表A1测量电流．滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值约为200Ω，电流表A1内阻约为100Ω，电压表内阻为RV=8000Ω+2000Ω=10000Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示：(3)由图示可知，电流表A1的示数为8.0mA，电流表A2的示数是150μA；根据欧姆定律可得：．在电学实验中，应将电阻值一定的电流表进行改装，若需改为电压表则应串联一电阻，若需改为电流表则应并联一电阻．伏安法测量电阻是常用的方法，要熟练掌握．12、小车的质量远大于重物的质量；②；①；【解析】

（1）在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使重物的总质量远小于小车的质量．即小车的质量远大于重物的质量．（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma得,而实际上，即随着重物的质量增大，不在满足重物的质量远远小于小车的质量，所以图（c）中符合甲组同学做出的实验图象的是②．乙组直接用力传感器测得拉力F，随着重物的质量增大拉力F测量是准确的，a-F关系为一倾斜的直线，符合乙组同学做出的实验图象的是①该实验是探