2027届北京市首师附高三上物理期中调研模拟试题含解析

2027届北京市首师附高三上物理期中调研模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图(a)所示，在水平路段AB上有质量为1×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右与匀速行驶，汽车前方的水平路段BC因粗糙程度与AB段不同引起阻力变化，汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图(b)所示，t=15s时汽车附好到达C点，并且已做匀速直线运动，速度大小为5m/s.运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变，假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力为=2000N，下列说法正确的是A．汽车在BC段牵引力增大，所以汽车在BC段的加速度逐渐增大B．汽车在AB、BC段发动机的额定功率不变都是1×104WC．由题所给条件不能求出汽车在8m/s时加速度的大小D．由题给条件可以求出汽车在BC段前进的距离2、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，它们的动量分别是，，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是A．，方向与原来方向相反B．，方向与原来方向相同C．，方向与原来方向相反D．，方向与原来方向相同3、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象，其中E0＝2×106V/m。当t＝0时，在电场中由静止释放一个电荷量为＋5×10－7C的带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是A．带电粒子将以某一中心点做往复运动B．t＝ls～2s内，电场力所做的功为零，电场力的冲量为零C．t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为16kgm/sD．带电粒子在t＝ls～4s内的初、末位置间的电势差为零4、如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处．将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则A．由A到B过程合力对小球做的功等于mghB．由A到B过程小球的重力势能减少C．由A到B过程小球克服弹力做功为mghD．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为5、一粒钢珠从静止状态开始自由落体，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由落体的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，则（）A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量B．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量D．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小6、物体在恒定的合力F作用下，做直线运动，在时间△t1内速度由0增大到v，在时间△t2内速度由v增大到2v，设F在△t1内做功是W1，冲量是I1，在△t2内做的功是W2，冲量是I2，那么（）A．， B．，C．， 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、如图所示，半径分别为R和r（R>r）的甲、乙两光滑半圆轨道放置在同一竖直平面内，两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个质量均为m的小球夹住，但不拴接．同时释放两小球，弹性势能全部转化为两球的动能，若两球获得相等动能，其中有一只小球恰好能通过最高点，两球离开半圆轨道后均做平抛运动落到水平轨道的同一点（不考虑小球在水平面上的反弹）．则A．恰好通过最高点的是b球B．弹簧释放的弹性势能为5mgRC．a球通过最高点对轨道的压力为mgD．CD两点之间的距离为8、我国已成功发射多颗卫星，为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持．嫦娥一号的成功发射，标志着我国新的航天时代的到来．已知发射的卫星中，卫星A是极地圆形轨道卫星，卫星B是地球同步卫星，二者质量相同，且卫星A的运行周期是卫星B的四分之一．根据以上相关信息，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是（）A．卫星A做圆周运动的圆心和地心重合B．卫星B离地面较近，卫星A离地面较远C．正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率小D．卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大9、汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的不质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示。则下列说法正确的是（

）A．由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升B．此时重物的速度大小为v=v0sinθC．重物上升的动能越来越大D．绳子中的拉力大于重物的重力10、如图所示，质量为M的斜面体静止在水平面上，其斜面的倾角为θ，质量为m的物体沿斜面上升，最终停止在斜面上。下列说法正确的是（）A．此过程物体克服摩擦力做的功等于它的初动能B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功C．上升过程地面对斜面体的支持力小于（m+M）gD．上升过程地面对斜面体的摩擦力向右三、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）在“测定蓄电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：A．蓄电池B．电流表（0～0.6A，内阻约为0.1Ω）C．灵敏电流计G（满偏电流Ig＝200μA，内阻rg＝150Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，2.0A）E.电阻箱R2F.定值定阻R0＝2ΩG.开关.导线若干（1）由于没有电压表，可把灵敏电流计G与电阻箱R2串联改装成量程为6V的电压表，如图甲中电阻箱R2的阻值应为_____Ω．（2）按图甲所示电路图，请在乙图上补充完成实物连线_____（3）丙图为该实验绘出的﹣图线（为灵敏电流计G的示数，为电流表A的示数）由丙图可求得被测蓄电池的电动势＝_______V，内电阻＝________Ω（结果保留两位有效数字）．12．（12分）如图甲所示，质量为m的滑块A放在气垫导轨上，B为位移传感器，它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的速率-时间（）图象．整个装置置于高度h可调节的斜面上，斜面长度为．（1）现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度，其图线如图乙所示．从图线可得滑块A上滑时的加速度大小_________（结果保留一位有效数字）．（2）若用此装置来验证牛顿第二定律，通过改变_______，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系；通过改变_________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系（重力加速度g的值不变）．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）1016年世界中学生五人制足球锦标赛落下帷幕，代表中国参赛的河南男队和河北女队取得了优异成绩．五人制足球的赛场长40m，宽10m，如图所示．在比赛中，攻方队员在中线附近突破防守队员，将足球沿边路向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为m/s的匀减速直线运动、加速度大小为m/s1．该队员将足球踢出后立即由静止启动追赶足球，他的运动可看作是匀加速直线运动，最大加速度为m/s，能达到的最大速度为m/s，足球和队员在同一条直线上运动．求：（1）该队员追赶足球1s时，队员与足球间的距离．（1）该队员经过多长时间能追上足球．14．（16分）如图所示,横截面为半圆形的圆柱体光学器件是用折射率为3的某种玻璃制成的,其截面半径为R,底面涂了反光涂层。现用一细光束从A点以i=60°的入射角从真空中射入圆柱体,OA为垂直于底面的半径。求该光束从圆柱体上某位置离开圆柱体时的折射角。15．（12分）地球上空有两颗质量均为m的人造卫星，地A.B两颗卫星的轨道半径分别为2R和3R，在同一平面内，运行方向相同，不计两卫星之间的万有引力，地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G。(1)试求A．B两卫星的周期TA、TB;(2)若某时刻两卫星与地球中心正好在一条直线上，试求最短经过多长时间，A．B两卫星又和地球在一条直线上且相距最近;(3)如果两颗卫星成为绳系卫星，即用结实的绳连接，它们将可以一起绕地球运动且与地球中心始终在一条直线上，第一颗绳系卫星由意大利航天局研制。求此情况下两颗卫星的运动周期T。

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v-t图斜率代表加速度可知，BC段图像斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A错误；B.当在AB匀速运动时牵引力与摩擦力相等，则有C.由B选项可知汽车额定功率，当汽车速度为8m/s时，则此时的牵引力则此时加速度为故C错误；D.设从B到C的距离为x，由动能定理可知解得故D错误。故选D。2、B【解析】

甲乙两球在碰撞过程中系统动量守恒，根据题意应用动量守恒定律求出甲球的动量大小和方向。【详解】两球碰撞过程系统动量守恒，以两球初动量方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，方向与原方向相同，故B正确，ACD错误。本题考查了动量守恒定律的应用，两球碰撞过程动量守恒，应用动量守恒定律即可解题，解题时注意：动量是矢量，要注意动量的方向，注意正方向的选择。3、C【解析】由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度，为第2s内加速度的，因此先加速1s，再减小0.5s速度为零，接下来的0.5s将反向加速，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，2-3s粒子继续反向加速，v--t图象如图所示，可知粒子并不是在某一中心点做往复运动，故A错误；

由v-t图像可知，在ls～2s内，粒子动能的变化量为零，即电场力所做的功为零；动量的变化不等于零，电场力的冲量不为零，选项B错误；根据动量定理，在t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为：（其中Δt=1s），选项C正确；由图像可知，带电粒子从t=ls时刻到t=4s时间内的位移不等于零，即电场力做功不为零，电势能的变化不为零，则初、末位置间的电势差不为零，选项D错误；故选C.点睛：带电粒子在交变电场中的运动，是对“力和运动”知识点深化性考查的重要信息载体，该问题主要围绕“受力分析、依据受力和运动的初始条件判断带电粒子的运动状态、多方物理过程的分析和临界条件”等能力点考查学生的学科思维能力，方法上主要采用“牛顿运动定律”和“功能思想”．4、D【解析】

根据动能定理，可求合外力做功，，故A错误；重力做功为mgh，故重力势能减少了mgh，所以B错误；根据动能定理，，所以从A到B的过程中，弹力做功为，小球克服弹力做功为，所以C错误；再根据可知，，又，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确．5、D【解析】在过程Ⅰ中，钢珠只受重力的作用，根据动量定理可知，其动量的改变量等于重力的冲量，选项A错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故B错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于重力和阻力的冲量的和．故C错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故D正确；故选D.6、D【解析】

根据动能定理研究功的关系，根据动量定理研究冲量的关系．【详解】根据动能定理：，，则．根据动量定理：，，知，故D正确，ABC错误．根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用．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】

甲、乙两光滑半圆轨道半径分别为R和r（R>r），故恰好通过最高点的是a球，A错误；由A球过最高点的临界速度为，则，则小球a具有的初动能为，故弹簧的弹性势能,故B正确；b小球的机械能守恒，，解得，a球通过最高点轨道对的支持力为N，，解得，故C错误；a球做平抛运动，，解得，同理b球做平抛运动，，解得，故CD两点之间的距离为，故D正确．8、AD【解析】A、卫星做圆周运动时万有引力提供向心力，所以卫星A做圆周运动的圆心一定和地心重合，故A正确；B、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：GMmr2由题意知，极轨卫星A周期较短，其半径是较小的，离地面较近，B错误；C、由GMmr2=mv2r得，v=D、卫星A离地面较近，卫星B离地面较远，根据万有引力提供向心力，卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大，故D正确。故选：AD。9、CD【解析】

将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于的速度，根据平行四边形定则得：车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，所以的速度增大，重物上升的动能越来越大，做加速上升运动，且拉力大于重物的重力；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析相符，故D正确。10、BC【解析】

A．此过程物体克服摩擦力做的功与克服重力做功之和等于它的初动能，选项A错误；B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功，选项B正确；C．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有竖直向下的分量，物体处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于（m+M）g，选项C正确；D．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有水平向左的分量，根据牛顿第二定律可知，上升过程地面对斜面体的摩擦力向左，选项D错误。故选BC。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、298505.32.5【解析】

[1]根据电压表改装的原理，有代入数据，得[2]根据原理图可知，实物图如图所示；[3][4]根据闭合电路欧姆定律，有整理得结合图象，得联立，代入数据得，；12、调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变高度h【解析】(1)在v-t图象中斜率代表加速度故．(2)牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系．当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系．由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变．【点睛】解答本题关键是能够把v-t图象运用物理