北京市海淀首经贸2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

北京市海淀首经贸2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，A、B两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零。2、已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等．如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线．A、B为轴上的点，且OA=OB．则下列判断正确的是（）A．A点的电场强度与B点的电场强度相同B．A点的电势等于B点的电势C．在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，该粒子将做匀加速直线运动D．带正电的粒子在O点的电势能为零3、如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能变化最大的时刻是A．A开始运动时B．A和B的速度相等时C．B的速度等于零时D．A的速度等于v时4、如图所示，在水平地面上有两个完全相同的钩码A、B处于静止状态，现在挂钩处分别对A、B施加竖直向上的恒力F1和F2(F1>F2)，使钩码都竖直向上做匀加速直线运动，A、B两个钩码各自运动一段时间后撤去竖直向上的恒力作用，已知A、B向上运动的最大高度相等。忽略空气阻力作用，设Fl对钩码A的冲量大小为I1，F2对钩码B的冲量大小为I2，则A．I1<I2B．I1>I2C．I1=I2D．以上情况都有可能5、如图所示电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒定，带电油滴在极板间静止，若将板间距变大些，则()A．电容器的电容增大B．电容器所带的电荷量减少C．两极板间的场强不变D．油滴将向上运动6、“神舟十一号”发射升空后，飞行了43小时53分钟，绕地球运行27圈，与天宫二号完成自动交会对接，这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶．假定正常运行的“神舟十一号”飞船和通信卫星(同步卫星)做的都是匀速圆周运动，下列说法正确的是A．飞船的线速度比通信卫星的线速度小B．飞船的角速度比通信卫星的角速度小C．飞船的运行周期比通信卫星的运行周期大D．飞船的向心加速度比通信卫星向心加速度大二、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，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（）A．最大速度相同；B．最大加速度相同；C．重力势能的变化量相同；D．上升的最大高度不同．8、“天宫一号”目标飞行器相继与“神舟八号”和“神舟九号”飞船成功交会对接，标志着我国太空飞行进入了新的时代．“天宫一号”在运行过程中，由于大气阻力影响，轨道高度会不断衰减．假定在轨道高度缓慢降低的过程中不对“天宫一号”进行轨道维持，则在大气阻力的影响下，轨道高度缓慢降低的过程中（）A．“天宫一号”的运行速率会缓慢减小B．“天宫一号”的运行速度始终小于第一宇宙速度C．“天宫一号”的机械能不断减小D．“天宫一号”的运行周期会缓慢增大9、如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块从木板的左侧沿表面水平冲上木板．物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g＝10m/s2，结合图象，下列说法错误的是()A．可求解物块在t＝2s的位移B．可求解物块与木板间的动摩擦因数C．不可求解物块的质量D．可求解木板的长度10、如图是质谱仪的工作原理示意图，带点粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小D．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于三、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）某同学利用图示的装置来验证机械能守恒定律．设计了如下实验，A是质量为m、直径为d的小球，B为重物，AB间用轻质细绳通过轻质滑轮相连．在距水平地面h高处的C点固定一个光电计时器．实验操作如下：①开始时，测出重物B的质量M，将小球A放在光电计时器正下方的水平地面上，系统在外力作用下保持静止．细绳拉直但张力为零，现释放B使其向下运动．测出小球A通过光电计时器所用的时间为△t，且小球A通过光电计时器时重物B还未落地②实验中保持A质量不变，改变B的质量，多次重复笫（1）步（1）实验中，M和m的关系必须满足M_____m（选填“小于”、“等于”或“大于”）（2）小球A运动至C点的速度可表示为_____．（3）根椐所测数据，为得到线性关系图线，应作出_____（选填“△t﹣”“△t2﹣”或“△t2﹣”）图线；（4）根据第（3）问得到的图线，若图线在纵轴上的截距为b，则当地重力加速度g=_____（用题给的己知量表示）12．（12分）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落．关于该实验，下列说法中正确的有（）A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动四、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）为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中，让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m，且恒定，轻质无弹性的拖绳长2m，运动员质量为60kg，车胎质量为12kg，车胎与跑道间的动摩擦因数为，如图甲所示，将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程，抽象处理后的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t；（2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人．14．（16分）飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞．飞机总质量m＝1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P＝8000kW，滑行距离x＝50m，滑行时间t＝5s，以水平速度v0＝80m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，飞机在水平方向通过距离L＝1600m的过程中，上升高度为h＝400m．取g＝10m/s2.(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力Ff的大小；(2)飞机在上升高度为h＝400m过程中，求受到的恒定升力F及机械能的改变量．15．（12分）半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心，光线I沿半径方向从a点射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射，另一条光线II平行于光线I从最高点b射入玻璃砖后，在底边MN上的d点射出，若测得Od＝R/4，则该玻璃砖的折射率为多少？（可以使用根式）

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】

设两球的质量均为m，对B分析，知弹簧的弹力F=mgsinθ当烧断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，B的受力情况不变，合力为零，则瞬时加速度为零。对A，根据牛顿第二定律得，方向沿斜面向下，故选B。2、A【解析】

A、将题中半球壳补成一个完整的球壳，且带电均匀，设左、右半球在A点产生的场强大小分别为E2和E2．由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知E2=E2.根据对称性可知，左、右半球在B点产生的场强大小分别为E2和E2．且E2=E2.则在图示电场中，A的场强大小为E2，方向向右．B的场强大小为E2，方向向右，所以A点的电场强度与B点的电场强度相同；故A正确.B、根据电场的叠加原理可知，x轴上电场线方向向右，则A点的电势高于B点的电势；故B错误.C、在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，由于电场强度是变化的，所以粒子所受的电场力是变化的，则该粒子将做变加速直线运动；故C错误.D、电场线方向向右，O点的电势高于无穷远处电势，则O点的电势大于零；故D错误.故选A.本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系．左半球面在A点的场强与缺失的右半球面在B点产生的场强大小相等，方向相反是解题的关键．3、B【解析】

两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻。【详解】在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能。在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒。则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能。当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；故A、C、D错误。而在A、B速度相等时，由动量守恒知此时A、B的速度为v2，此时弹簧压缩至最短，弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，动能的变化最大，故B正确故选：B4、A【解析】

设钩码A、B的质量为m，因F1＞F2，由牛顿第三定律知向上做匀加速直线运动的加速度满足：a1＞a2，由于上升的高度相同，则速度图象如图所示；

根据图象可知A上升过程中运动的总时间小于B上升过程中运动的总时间；全过程根据动量定理可得：

对A：I1-mgt1=0对B：I2-mgt2=0所以I1＜I2。A．I1<I2，与结论相符，选项A正确；B．I1>I2，与结论不相符，选项B错误；C．I1=I2，与结论不相符，选项C错误；D．以上情况都有可能，与结论不相符，选项D错误；5、B【解析】

根据电容的决定式：C=εS4πkd可知将板间距变大些，电容减小，故A错误；根据电容定义式：C=QU可知极板间电压不变，电容器所带的电荷量减少，故B正确；电容器一直与电源相连，则极板两端的电压不变；当板间距变大时，由U=Ed可得，两板间电场强度减小，则电荷受到的电场力减小，故油滴将向下运动，故CD错误。所以6、D【解析】根据题意可知神州十一号的运行周期小于24小时，即小于通讯卫星的周期，所以飞船的角速度大于通讯卫星的角速度，选项BC错误；由开普勒第三定律可知，神州十一号的运行半径小于通信卫星，再根据可知，飞船的线速度大于通讯卫星的线速度，选项A错误；再根据可知，飞船的向心加速度大于通讯卫星的向心加速度，选项D正确，综上本题选D.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】

使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，根据能量守恒判断最后的重力势能以及变化量；【详解】A、开始时因弹力最大导致开始时物块具有最大加速度，开始弹簧形变量相同，则弹力相同，根据牛顿第二定律：，质量不同，故最大加速度不同；物块受力平衡时具有最大速度，即：，则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大，上升的高度比较低，即位移小，而运动过程中质量大的物块平均加速度较小，，加速度小的位移小，则最大速度v较小，即最大速度不同，故AB错误；

C、由题意使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，物块上升到最大高度时，弹性势能完全转化为重力势能，则物块最终的重力势能mgh相等，重力势能的变化量相等，而两物块质量不同，则上升的最大高度不同，故CD正确．本题考查了弹簧问题，注意平衡位置不是弹簧的原长处，而是受力平衡的位置．8、BC【解析】AD．轨道高度缓慢降低的过程，即减小时，由万有引力提供向心力，即有．有，；所以减小，增大，减小，故A、D错误；B．第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故B正确；C．轨道下降过程中，除引力外，只有摩擦阻力对天宫一号作负功，故其机械能减少．故C正确．故选：BC．9、CD【解析】

A.根据图象的“面积”大小等于位移，可求出物块在t=2s时的位移，故A正确，不符合题意。B.由图象的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小a1，以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得：解得：可知可求出物块与木板间的动摩擦因数，故B正确，不符合题意。C.由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动，说明水平面是光滑的，以两个物体组成的系统为研究对象，取m的初速度方向为正方向，根据动量守恒得：M已知，v0、v由图能读出，则知可求得m。故C错误，符合题意。D.两图象在0-1s内“位移”之差等于木板与物块的相对位移，当木板和物块速度相等时，物块可能还没到达木块的右端，所以不能求出木板的长度，故D错误，符合题意。10、ABD【解析】

D.能通过狭缝P的带电粒子，在过速度选择器时做直线运动，则：解得：故D正确；A.粒子进入磁场B0后，据牛顿第二定律可得：解得：知道粒子电量后，便可求出粒子的质量m，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；B.根据加速电场，可知粒子带正电，则粒子在速度选择器中受到的电场力向右，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故B正确；C.由，知R越小，粒子的比荷越大，故C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、（1）大于（2）（3）△t2﹣（4）【解析】解：（1）释放B后小球要向上运动，A所受合力应向上，因此B的质量M应大于A的质量m．（2）小球经过光电门时的速度：v=；（3）对系统，由机械能守恒定律得：（M﹣m）gh=（M+m）v2，整理得：△t2=，△t2与是线性关系，为得出线性关系图线，应作：△t2﹣图象；（4）△t2﹣图象的截距：b=，解得：g=；12、BC【解析】试题分析：在该实验中，是用B球的运动与A球竖直方向的运动相对照，从而达到实验目的的，在竖直方向上，两球做自由落体运动，根据自由落体运动规律可知，，由于两球同时从同一高度开始下落，因此在任意相等的时间内，两球下落的高度相同，显然至落地，两球下落的高度相同，时间也相同，故选项B正确；做自由落体运动的物体运动规律相同，与质量无关，故选项A错误；为了减小实验误差，因此采用多次测量的方法，同时为了使该实验具有普遍性，需改变小球的初始高度，故选项C正确；在水平方向上，没有物体的运动与A球水平方向的运动相对照，因此无法说明小球A在