2024屆北京海淀區(qū)一零一中學(xué)物理高三上期中考試模擬試題含解析

2024屆北京海淀區(qū)一零一中學(xué)物理高三上期中考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示,由A、B組成的雙星系統(tǒng)，繞它們連線上的一點做勻速圓周運動,其運行周期為T,A、B間的距離為L,它們的線速度之比v1v2A．AB角速度比為：ωB．AB質(zhì)量比為：MAMC．A星球質(zhì)量為：MA=4D．兩星球質(zhì)量為：MA+MB=42、如圖所示，在勻減速向右運動的車廂內(nèi)，一人用力向前推車廂，該人與車廂始終保持相對靜止。則下列說法中正確的是()A．人對車廂的推力不做功B．人對車廂的推力做負(fù)功C．車廂對人的作用力做正功D．車廂對人的作用力做負(fù)功3、如圖所示，一小球（可視為質(zhì)點）沿斜面勻加速下滑，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知，，小球經(jīng)過AB和BC兩段所用的時間均為2s，則小球經(jīng)過A、B、C三點時的速度大小分別是（）A．12m/s，13m/s，14m/sB．10m/s，14m/s，18m/sC．8m/s，12m/s，16m/sD．6m/s，12m/s，18m/s4、如圖，水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動物塊P，設(shè)R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是（）A．若μ≠0，則k= B．若μ≠0，k=C．若μ=0，則 D．若μ=0，則5、一斜面被兩個小樁A和B固定在光滑的水平地面上，在斜面上放一物體，如圖所示，以下判斷正確的是（）A．若物體靜止在斜面上，則B受到斜面的擠壓B．若物體勻速下滑，則B受到斜面的擠壓C．若物體加速下滑，則A受到斜面的擠壓D．若物體減速下滑，則A受到斜面的擠壓6、蹦極是勇敢者的體育運動。設(shè)運動員離開跳臺時的速度為零，從自由下落到彈性繩剛好被拉直為第一階段；從彈性繩剛好被拉直到運動員下落至最低點為第二階段。不計空氣阻力。下列說法正確的是A．第一階段重力的沖量和第二階段彈力的沖量大小相等B．第一階段重力的沖量和第二階段合力的沖量大小相等C．第一、第二階段重力的總沖量大于第二階段彈力的沖量D．第一階段運動員的速度不斷增大，第二階段運動員的速度不斷減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為賽車場的一個水平“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、O′距離L=100m．賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍．假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，則賽車()A．在繞過小圓弧彎道后加速B．在大圓弧彎道上的速率為45m/sC．在直道上的加速度大小為5.63m/s2D．通過小圓弧彎道的時間為5.85s8、如圖所示，勻強電場中A、B、C三點構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，電場強度方向平行于紙面．現(xiàn)有一電子，在電場力作用下由A至C動能減少W，而質(zhì)子在電場力作用下由A至B動能增加W，則對該勻強電場場強的大小和方向的判定，正確的是（）A．E＝B．E＝C．方向垂直BC并由A指向BCD．方向垂直AB并由C指向AB9、如圖所示，一質(zhì)量的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量的小木塊給A和B以大小均為，方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，A始終沒有滑離木板在小木塊A做加速運動的時間內(nèi)，木板速度大小可能是A． B．

C．

D．

10、如圖所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為l，左端O處固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F．質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達(dá)最大時細(xì)繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運動，小滑塊恰未掉落．則（）A．細(xì)繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B．細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為C．彈簧恢復(fù)原長時滑塊的動能為D．滑塊與木板AB間的動摩擦因數(shù)為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）物體沿平直軌道做勻加速直線運動，打點計時器在物體拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄物的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖所示．已知打點計時器打點的時間間隔為，測得點到點，以及點到點的距離分別為，，則在打下點跡時，物體運動的速度大小為____________；物體做勻加速運動的加速度大小為____________．12．（12分）如圖所示,用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”．實驗時先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下,進(jìn)入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫紙上,在下面的白紙上留下痕跡．重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡．再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端,讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點痕跡,重復(fù)操作10次．M、P、N為三個落點的平均位置,未放B球時,A球的落點是P點,0點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點,如圖所示．(1)在這個實驗中,為了盡量減小實驗誤差,兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1__________m2(填“>”或“<”);除了圖中器材外,實驗室還備有下列器材,完成本實驗還必須使用的兩種器材是______．A．秒表B．天平C．刻度尺D．打點計時器(2)下列說法中正確的是______．A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放,每次的落點一定是重合的B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不重合,說明實驗操作中出現(xiàn)了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來,這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D．僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C,它的位置越低,線段0P的長度越大(3)在某次實驗中,測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上,測量出三個落點位置與0點距離OM、OP、0N的長度．在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式____________,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒;若碰撞是彈性碰撞．那么還應(yīng)滿足關(guān)系式____________．(用測量的量表示)(4)在OP、0M、0N這三個長度中,與實驗所用小球質(zhì)量無關(guān)的是______,與實驗所用小球質(zhì)量有關(guān)的是_________．(5)某同學(xué)在做這個實驗時,記錄下小球三個落點的平均位置M、P、N,如圖所示．他發(fā)現(xiàn)M和N偏離了0P方向．這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒,他想到了驗證這個猜想的辦法:連接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影點M′、N′．分別測量出OP、OM′、ON′的長度．若在實驗誤差允許的范圍內(nèi),滿足關(guān)系式：____________則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后在OP方向上動量守恒．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，軌道ABC的AB段是半徑R=1．8m的光滑的圓弧形軌道，BC段為粗糙水平面，物體從A靜止開始下滑，在平面上運動了1.6m后停下，求：(1)物體通過B點時的速率為多大？(2)物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ為多大？(g取11m/s2)．14．（16分）如圖所示，一個質(zhì)量為2kg的滑塊在一大小為F=40N的水平恒力的作用下恰好能沿斜面向上做勻速直線運動，斜面始終靜止在水平地面上，傾角θ=37o，（sin37O=0.6，cos37O=0.8，g=10m/s2）．求：滑塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)的大?。?5．（12分）在水平方向上有一電場，其電勢隨x坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示．將一帶電荷量q=+2×10-7C的粒子(重力不計)從坐標(biāo)原點O由靜止釋放，粒子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動．求:(1)粒子在運動過程中受到的電場力大小F；(2)粒子從x軸0.5m處運動到4m處的動能增加量ΔEk．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A、萬有引力提供雙星做圓周運動的向心力,他們做圓周運動的周期T相等,根據(jù)ω=2πT可知角速度之比為1:1，故ABCD、根據(jù)v=ωr，v1v2=2，可知兩星球運動的半徑之比為r1r解得：M1同理：GMM且M所以AB質(zhì)量比為MAMB=12，綜上所述本題答案是：D【題目點撥】雙星受到的萬有引力大小相等,周期相同,萬有引力提供做圓周運動的向心力,應(yīng)用牛頓第二定律分別對每一個星體列方程,然后求出雙星的質(zhì)量2、D【解題分析】人對車廂的推力方向向右，所以人對車廂的推力做正功，故AB錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得出人受的合力向左，人受力在豎直方向平衡，人的合力是由車廂對人的力提供的，所以車廂對人的力向左，所以車廂對人做負(fù)功，故C錯誤，D正確，故選D。【題目點撥】在減速向右運動的車廂中，人的加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律得出人受的合力向左，根據(jù)牛頓第三定律得人對車廂的力向右．根據(jù)功的定義式判斷做功情況．3、D【解題分析】

根據(jù)△x=at2得：B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則有：則C點的速度為：vC=vB+at=12+3×2=18m/sA點的速度為：vA=vB-at=12-3×2=6m/sA．12m/s，13m/s，14m/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．10m/s，14m/s，18m/s，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．8m/s，12m/s，16m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．6m/s，12m/s，18m/s，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。4、D【解題分析】

三物塊靠在一起，將以相同加速度向右運動；則加速度大?。核?，和之間相互作用力為：與之間相互作用力：所以可得：由于談?wù)撨^程與是否為零無關(guān)，故有恒成立；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析相符，故D正確；故選D。5、D【解題分析】

物體靜止或者勻速下滑時，物塊和斜面組成得系統(tǒng)合外力為零，因此在水平方向不受力，因此和物塊A，B之間沒有作用力，AB錯誤；物塊加速下滑，物塊加速度沿斜面向下，有水平向左得分量，因此物塊和斜面得整體受到水平向左得力，為B物塊施加得，因此C錯誤；物塊減速下滑，物塊得加速度沿斜面向上，有水平向右得分量，因此整體受到向右得力，為A物塊施加得，D正確6、B【解題分析】

AB．設(shè)兩個階段的時間分別是t1和t2；根據(jù)動量定理可知即第一階段重力的沖量和第二階段合力的沖量大小相等，選項A錯誤，B正確；C．由可知，第一、第二階段重力的總沖量等于第二階段彈力的沖量，選項C錯誤；D．第一階段運動員的速度不斷增大，第二階段開始時重力大于彈力，運動員做加速運動，后來重力小于彈力，運動員做減速運動，選項D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解題分析】試題分析：設(shè)經(jīng)過大圓弧的速度為v，經(jīng)過大圓弧時由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；設(shè)經(jīng)過小圓弧的速度為v0，經(jīng)過小圓弧時由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數(shù)據(jù)解得：，由幾何關(guān)系可得直道的長度為：再由代入數(shù)據(jù)解得：a=1．50m/s，故C錯誤；設(shè)R與OO'的夾角為α，由幾何關(guān)系可得：，，小圓弧的圓心角為：120°，經(jīng)過小圓弧彎道的時間為，故D錯誤．在彎道上做勻速圓周運動，賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在繞過小圓弧彎道后加速，故A正確；考點：考查了圓周運動，牛頓第二定律，運動學(xué)公式【名師點睛】解答此題的關(guān)鍵是由題目獲得條件：①繞賽道一圈時間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力；②由數(shù)學(xué)知識求得直道長度；③由數(shù)學(xué)知識求得圓心角．另外還要求熟練掌握勻速圓周運動的知識．8、AC【解題分析】電子在電場力作用下由A到C，克服電場力做功為W，則質(zhì)子從A到C電場力做功W，而質(zhì)子從A到B電場力做功也為W，因此B、C兩點是等勢點，B、C的連線為勻強電場的等勢線，電場線垂直于BC，電場強度的方向從A指向BC，C對．由W＝eU＝eEd＝eE·a可解得E＝，A對．9、AB【解題分析】

對木板和木塊組成的系統(tǒng)，合外力保持為零，系統(tǒng)的總動量守恒，A先向左減速，到速度減小為零后向右加速到速度與B相同，此過程A正在做加速運動，根據(jù)動量守恒定律求出A的速度為零時B的速度，以及兩者相對靜止時共同速度，確定出A正在做加速運動時，B的速度范圍，再進(jìn)行選擇?！绢}目詳解】以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向為正方向，從A開始運動到A的速度為零的過程中，由動量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向為正方向，由動量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運動的時間內(nèi)B的速度范圍為：

，故選AB.【題目點撥】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓定律與運動學(xué)公式求解，運用牛頓運動定律不需要考慮過程的細(xì)節(jié)，只要確定過程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個過程，要體會運用動量守恒定律解題的優(yōu)越性.10、ABD【解題分析】

A．細(xì)繩被拉斷瞬間，對木板分析，由于OA段光滑，沒有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈力等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：解得，A正確；B．滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時速度為0，由系統(tǒng)的機械能守恒得：細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為，B正確；C．彈簧恢復(fù)原長時木板獲得的動能，所以滑塊的動能小于，C錯誤；D．由于細(xì)繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即，小滑塊恰未掉落時滑到木板的右端，且速度與木板相同，設(shè)為，取向左為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得聯(lián)立解得，D正確。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.64m/s6.4m/s2【解題分析】根據(jù)題意可知：A、B、C相鄰兩點間還四個點，所以A、B、C相鄰兩點間的時間間隔為，根據(jù)公式；利用公式即。點晴：解決本題應(yīng)注意中的為相鄰兩計數(shù)點間的距離，不能直接用。12、>；BC；C；；；OP；OM和ON；；【解題分析】

明確實驗原理，從而確定需要測量哪些物理量；在該實驗中，小球做平拋運動，H相等，時間t就相等，水平位移x=vt，與v成正比，因此可以用位移x來代替速度v，根據(jù)水平方向上的分運動即可驗證動量守恒；根據(jù)動量守恒定律以及平拋運動規(guī)律可確定對應(yīng)的表達(dá)式；【題目詳解】解：(1)為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：，因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗證，故有，實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點的位置，測量質(zhì)量需要天平，測量小球落地點的位置需要毫米刻度尺，因此需要的實驗器材有：BC；(2)AB、由于各種偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落點不可能完全重合，落點應(yīng)當(dāng)比較集中，但不是出現(xiàn)了錯誤，故A、B錯誤；C、由于落點比較密集，又較多，每次測量距離很難，故確定落點平均位置的方法是最小圓法，即用盡可能最小的圓把各個落點圈住，這個圓的圓心位置代表落點的平均位置，故C正確；D、僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，則線段OP的長度越小，故D錯誤．故選C；(3)若兩球相碰前后的動量守恒，則，又，，，代入得：，

若碰撞是彈性碰撞，滿足動能守恒，則：，代入得;；(4)根據(jù)實驗原理可知，OP是放一個小球時的水平射程，小球的速度與質(zhì)量無關(guān)，故OP與質(zhì)