北京市西城区第一五九中学2027届物理高三第一学期期中质量检测模拟试题含解析

北京市西城区第一五九中学2027届物理高三第一学期期中质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹，则下列说法正确的是（）A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量m越大，黑色径迹的长度越短C．传送带运动的速度v0越大，黑色径迹的长度越短D．木炭包与传送带间动摩擦因数μ越大，黑色径迹的长度越短2、如图所示，oa、ob是竖直平面内两根固定的光滑细杆，o、a、b、c位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环都从o点无初速释放，用t1、t2分别表示滑环到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是A．t1=t2B．t1＞t2C．t1＜t2D．无法确定3、2017年8月,我国调制望远镜—“慧眼"成功监测到了引力波源所在的天区。已知A、B两个恒星靠着相互间的引力绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。在环绕过程中会福射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级。通过观察测得A的质量为太阳质量的29倍,B的质量为太阳质量的36倍,两星间的距离为2×105m。取太阳的质量为2x1030kg，G=6.7x10−11N∙m2/kg2,则可估算出该引力波频率的数量级为（）A．102HzB．104HzC．106HzD．108Hz4、倾角为θ，高为0.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子抛出后，石子的速度方向刚好与斜面平行时。经过的时间是（）A．3s B．2s C．0.3s D．0.2s5、静电方向平行于轴，其电势随的分布可简化为如图所示的折线。将—个带负电的粒子在处由静止释放，它只在电场力作用下沿轴运动。规定轴正方向为电场强度、加速度、速度的正方向，下图分别表示轴上各点的电场强度，粒子的加速度、速度和动能随的变化图像，其中正确的()A． B．C． D．6、如图所示，某质点以A点为起点开始做匀变速直线运动，从A点运动到B点用时2s，再经过6s运动到C点，第10s末到达D点．已知AB＝8m、CD＝24m，则该质点的初速度v0和加速度a分别为()A．3m/s、4m/s2B．0、1m/s2C．0、4m/s2D．3m/s、1m/s2二、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,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是()A．斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小B．斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小C．斜面倾角θ一定时,A球对挡板的压力一定D．半径确定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板作用力先增大后减小8、已知一足够长的传送带与水平面的倾角为,以恒定的速度顺时针转动．某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度、质量为m的小物块,如图甲所示．以此时为时刻,小物块的速度随时间的变化关系如图乙所示(图甲中取沿传送带向上的方向为正方向,图乙中)．下列说法中正确的是()A．0～t1内传送带对小物块做正功B．小物块与传送带间的动摩擦因数μ小于C．0～t2内传送带对小物块做功为D．0～t2内小物块与传送带间因摩擦产生的热量大于小物块动能的减少量9、物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）A．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零10、一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移2m，第4s内的位移是2.5m，下列说法正确的是A．2末至4s末这两秒内平均速度是2.25m/s B．第4s末瞬时速度是2.5m/sC．质点的加速度是0.125m/s2 D．质点的加速度是0.5m/s2三、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）某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地点．（1）请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置?____________．并在图中读出OP=____．（2）已知mA∶mB=2∶1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出R是____球的落地点，P是____球的落地点．（3）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式__________．12．（12分）要测量一段阻值大约为100Ω粗细均匀的电阻丝的电阻率，除刻度尺、螺旋测微器、电源E(电动势为3V、内阻约为0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关S、导线若干外，还有电流表和电压表各两只供选择：A1(量程1A、内阻约为1Ω)、A2(量程30mA、内阻约为2Ω)、V1(量程3V、内阻约为1000Ω)、V2(量程15V、内阻约为3000Ω)。(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则电阻丝的直径为______mm。(2)为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选_______，电压表应选_______.（填题目中的对应符号）(3)实验电路应选择下列电路中的________。A．B．C．D．(4)若用刻度尺测得电阻丝的长度为L，用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则该电阻丝的电阻率表达式为ρ＝________。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，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上．一颗质量为m子弹，以水平速度v0射入A球，并在极短时间内嵌在其中．求：在运动过程中(1)什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少(2)A球的最小速度和B球的最大速度（从子弹嵌入到弹簧弹性势能第一次达到最大）14．（16分）2018年冬奥会将在韩国平昌举行。设一个质量m=50Kg的跳台花样滑雪运动员，从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t=2s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平夹角为37°(sin37°=0.60，cos37°=0.80)运动员与雪道之间的动摩擦因数为0.075，不计空气阻力，取g=10m/s2，试求：(1)运动员运动到C点时速度的大小vc(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fp(3)A点离过P点的水平地面的高度h。15．（12分）如图所示，a、b是完全相同的小物块，质量均为m，光滑半圆弧轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径．粗糙的水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切，轨道上有一轻弹簧，一端固定在竖直墙上，另一端系物块a，物体a恰位于轨道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)．小物块b自A处以竖直向下的初速度v0＝滑下，到C点后与物体a发生弹性碰撞，a压缩弹簧进入水平轨道，物块b最终恰能通过B点．重力加速度为g，求：（1）物块b刚滑到半圆轨道C点时对轨道的压力大小；（2）弹簧的最大弹性势能．

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】

A．由于木炭包做匀加速运动的速度小于传送带的速度v0，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，选项A错误；BCD．木炭包做初速度为零的匀加速运动的过程中，会在传送带上留下一段黑色的径迹，当木炭包的速度等于传送带的速度v0后，黑色的径迹不再增加。木炭包做匀加速运动的加速度大小a＝＝μg时间t＝黑色径迹的长度ΔL＝v0t－at2得可见ΔL与m无关，v0越大，ΔL越长；μ越大，ΔL越短，选项BC错误，D正确。故选D。2、C【解析】

以O点为最高点，取合适的竖直直径od作等时圆，交ob于e，如图所示，显然o到a、e才是等时的，比较图示位移ob＞oe，故推得t1＜t2，故C正确；故选C．3、A【解析】

A、B的周期相同，角速度相等，靠相互的引力提供向心力，有：GMAGMAMBL2＝MBrB4π2T2，②

有MArA=MBr解决本题的关键知道双星模型的特点，知道双星具有相同的角速度、周期，结合万有引力提供向心力进行求解，难度中等．4、D【解析】

根据，代入数据解得：则初速度为：当石子的速度方向与水平方向成成45度时，竖直分速度为：

解得：A．3s。故A不符合题意。B．2s。故B不符合题意。C．0.3s。故C不符合题意。D．0.2s。故D符合题意。5、D【解析】

A．图象的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，则知在x=0的左侧，存在向左的匀强电场，x=0右侧存在向右的匀强电场，故A错误；

B．根据牛顿第二定律知粒子在匀强电场中运动时加速度不变，由于粒子带负电，粒子的加速度在左侧加速度为正值，大小不变，在右侧加速度为负值，且大小不变，故B错误；C．在左侧粒子向右匀加速，在x=0的右侧向右做匀减速运动，速度与位移不成正比，故C错误；

D．在左侧粒子根据动能定理在的右侧，根据动能定理可得可知为一次函数图像，故D正确。故选D。6、D【解析】

ABCD．A到B的过程中；C到D的过程中；x1=8m，t1=2sx2=24m，t2=2s+6s=8st3=10s代入解得：v0=3m/sa=1m/s2；故D正确，ABC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、BC【解析】

AB、对B球受力分析，受重力mg、斜面支持力N和A球的支持力F，改变R与r时，A对B的弹力的方向是改变的，如图所示：由图可以看出，当R=r时，支持力平行斜面向上，两球之间的弹力最小，故B正确；当R>r，R越大，r越小时，力F方向从图中的位置1逐渐向位置2、3移动，故斜面支持力N增加，根据牛顿第三定律，B对斜面的压力也增加，故A错误；C、对AB整体分析，受重力、斜面支持力和挡板的支持力，根据平衡条件，A对挡板的压力NA=2mgsinθ，则知斜面倾角θ一定时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定，故D、

由上知，A对挡板的压力NA=2mgsinθ，半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力NA增大，故D故选BC。一要灵活选择研究对象，二要灵活选择研究方法，本题采用图解法和函数法相结合研究，比较简便。8、BD【解析】试题分析：由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上．0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功．故A错误．在t1～t2内，物块向上运动，则有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B正确．0～t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：W+WG=mv22-mv1，则传送带对物块做功W≠mv22-mv1．故C错误．物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小．故D正确．故选BD.考点：动能定理；能量守恒定律.9、BD【解析】

AB．甲图是位移-时间图象，斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，位移为故A错误，B正确；CD．乙图是v-t图象，速度的正负表示运动的方向，故前3s向负方向运动，后3s向正方向运动，即做来回运动，总位移为零，故C错误，D正确。故选BD。10、AD【解析】

A.2末至4s末这两秒内的平均速度，故A正确；B.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知第三秒瞬时速度也为2.25m/s，第4s末的瞬时速度是：，故B错误；CD.根据得，质点的加速度，故C错误D正确；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、用最小的圆把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置13.0cmBAmA·=mA·+mB·【解析】

(1)[1]用尽可能小的圆把球的各落点圈起来，圆的圆心位置即为落地点的平均位置，[2]根据图乙可知，平均落点到O点距离OP为13.0cm．(2)[3][4]mA∶mB=2∶1，A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以Q点是没有碰B时A球的落地点，R是碰后B的落地点，P是碰后A的落地点．(3)[5]根据动量守恒定律可得：mAv0=mAv1+mBv2根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，故有：mAv0t=mAv1t+mBv2t即12、0.851（0.850~0.853）A2V1AπUd2【解析】

螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；选择电表时，要做指针偏转要大一些，在其中间刻度的三分之一范围内比较准确；由于待测电阻较大，因此电流表采用内接法，根滑动变阻器采用分压接法；根据欧姆定律求出金属丝电阻，有电阻定律可以求出电阻率的表达式；【详解】解：(1)螺旋测微器的固定部分读数为：0.5mm，可动部分读数为：35.1×0.01mm=0.351mm，故最后读数为：0.5mm+0.351mm=0.851mm；故答案为：0.850；(2)因电源E(电动势3V)，因此电压表选择V1，而金属丝电阻约为5Ω，则最大电流I=3100A=0.03A=30mA，因此电流表选择故答案为：A2；V1；(3)根据实验原理：RRA=1002=50<RVR故答案为：A；(4)根据欧姆定律得：R=UI，根据电阻定律得：ρ=RS答案为：πd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),【解析】整个过程分析：子弹击中A的过程，子弹与A组成的系统动量守恒；子弹、A球一起向右运动，弹簧因被压缩而产生弹力．A球开始减速，B球开始加速；当两球速度相等时，弹簧压缩量达到最大值，此时弹簧的弹性势能最大；接着，弹簧开始伸长，弹力继续使B加速而使A减速；当弹簧恢复到原长时，B球速度达到最大值，A球速度达到最小值；然后，弹簧又开始伸长，使A球加速，使B球减速．当两球速度相等时弹簧的伸长量达到最大（此时弹簧的弹性势能与压缩量最大时的弹性势能相等）…如此反复进行．所以，两球的速度达到极值的条件--弹簧形变量最大．（1）设A、B的质量为M，由题意知M=4m，子弹击中A的过程，子弹与A组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv0=（m+M）V

①，以子弹、A球、B球作为一系统，以子弹和A球有共同速度为初态，子弹、A球、B球速度相同时为末态，对系统，由动量守恒定律得：（m+M）V=（m+M+M）V′