北京师大附中2024学年物理高三第一学期期中达标测试试题含解析

北京师大附中2024学年物理高三第一学期期中达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个α粒子从两板正中央垂直电场、磁场入射，它在金属板间运动轨迹如图中曲线所示，则在α粒子飞跃金属板间区域过程中（）A．α粒子的动能增大B．α粒子的电势能增大C．电场力对α粒子做负功D．磁场力对α粒子做负功2、如图所示，质量为的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为的长木板向右滑行，长木板保持静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（）A．长木板受到地面的摩擦力大小一定是B．长木板受到地面的摩擦力大小一定不是C．若改变F的大小，当时，长木板将开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动3、如图所示，物体A、B用足够长的细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮，A置于薄木板上，此时弹簧左侧细绳与木板平行，已知质量，现将薄木板由倾角30°缓慢放平，物体A始终与木板保持相对静止，不计滑轮摩擦，物体A、B大小可忽略不计．（）A．弹簧伸长量逐渐变大B．连接A、B的细绳对滑轮的作用力不变C．物体A受到的摩擦力先变小后变大D．物体A受到的摩擦力大小不变4、如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动。其速度随时间的变化关系如图乙所示。由此可知(g取10m/s2)A．物体加速度大小为lm/s2B．F的大小为21NC．4s末力F的功率大小为21WD．4s内F做的功为84J5、2018年1月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星（介于近地和同步之间的轨道）这两颗卫星（）A．运行速度大于第一宇宙速度B．运行速度小于同步轨道卫星的运行速度C．发射速度大于第一宇宙速度D．发射速度小于同步轨道卫星的运行速度6、如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，弹簧处于原长状态时另一端位于B点，今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法中正确的是（）A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动C．物体从A到B加速度越来越小，从B到C加速度不变D．物体在B点所受合力为零二、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、如图甲所示，用轻绳拴着一质量为带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g，由图可推知（）A．轻绳的长度为B．小球所带电荷量为C．小球在最高点的最小速度为D．小球在最高点的最小速度为8、2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半径R＝6.4×103km.下列说法正确的是()A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度大B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小C．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小D．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小9、如图所示．水平圆盘可以绕竖直转轴OO′转动，在距转轴不同位置处通过相同长度的细绳悬挂两个质量相同的物体AB，不考虑空气阻力的影响，当圆盘绕OO′轴匀速转动达到稳定状态时，下列说法正确的是（）A．A比B的线速度小B．A与B的向心加速度大小相等C．细绳对B的拉力大于细绳对A的拉力D．悬挂A于B的缆绳与竖直方向的夹角相等10、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0三、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）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）．12．（12分）为了探究机械能守恒定律，某同学设计了如图甲所示的实验装置，并提供了如下的实验器材：A．小车B．钩码C．一端带滑轮的木板D．细线E．电火花计时器F．纸带G．毫米刻度尺H．低压交流电源I．220V的交流电源(1)根据上述实验装置和提供的实验器材，你认为实验中不需要的器材是________(填写器材序号)，还应补充的器材是________。(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0～6)，测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T。则打点2时小车的速度v2＝____；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为________。(3)在实验数据处理时，如果以为纵轴，以d为横轴，根据实验数据绘出－d图象，其图线的斜率表示的物理量的表达式为__________。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）(12分)如图为一列简谐横波在t1=0时刻的波形图象，此时波中质点M正处于平衡位置，运动方向沿y轴负方向，到t2=0.55s时质点M恰好第三次到达y轴正方向最大位移处.试求：（1）该波传播方向；（2）该波波速大小；（3）从t1=0到t3=1.2s，波中质点N走过的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少?14．（16分）如图所示，将一质量为的小球自水平平台右端点以初速度．水平抛出，小球飞离平台后由点沿切线落入竖直光滑圆轨道，并沿轨道恰好通过最高点，圆轨道的形状为半径的圆截去了左上角的圆弧，为其竖直直径，（，重力加速度取）求：（1）小球经过点的速度大小；（2）小球运动到轨道最低点时小球轨道的压力大小；15．（12分）如图所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F拉滑块B.求：(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．

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、A【解题分析】

对α粒子在电场、磁场中进行受力分析，受到竖直向上的洛伦兹力和竖直向下的电场力．运动过程中，洛伦兹力不做功，由图中给出的α粒子的运动轨迹可知电场力对其做正功，因此α粒子的电势能减小．再由动能定理可知，α粒子的动能增大．因此A正确、BCD错误．2、D【解题分析】所受木板的滑动摩擦力大小，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：长木板受到的摩擦力方向水平向右，大小等于，处于静止状态，根据平衡条件知长木板受到地面摩擦力的大小是，故AB错误；若改变F的大小，当时，木块对长木板的摩擦力仍没有变化，因为摩擦力的大小与F无关，大小始终是，故长木板仍处于静止，不可能运动，故C错误，D正确；选BD．【题目点拨】本题中木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向，而不能根据滑动摩擦力公式求解，是错误的，不能确定此摩擦力是否达到最大值.3、C【解题分析】

对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，伸长量不变，故A错误；连接A、B的细绳之间的夹角减小，则两条细绳的拉力的合力变大，即细绳对滑轮的作用力变大，选项B错误；将薄木板由倾角30°缓慢放平的过程中肯定存在一个位置，即物块A受的重力、细线的拉力以及斜面的支持力三力平衡，此时A受摩擦力为零，则因开始时和最后时物块A所示的摩擦力均不是零，可知物体A受到的摩擦力先变小后变大，选项C正确，D错误；故选C.4、D【解题分析】

A.根据速度时间图线的斜率表示加速度，则知物体的加速度为：故A错误。B.对物体，根据牛顿第二定律得：2F-mg=ma解得：故B错误；C.4s末F作用点的速度为：v2=2v=4m/s则拉力F的功率为P=Fv2=10.5×4W=42W故C错误。D.4s内F作用点的位移为：所以4s内F做功为W=Fx=10.5×8J=84J故D正确。5、C【解题分析】

中圆地球轨道卫星的运转半径大于近地卫星的轨道半径，小于同步卫星的轨道半径，根据可知运行速度小于第一宇宙速度，大于同步轨道卫星的运行速度，选项AB错误；第一宇宙速度是最小的发射速度，则中圆地球轨道卫星的发射速度大于第一宇宙速度，选项C正确；因发射速度大于在中圆地球轨道上的速度，而在中圆地球轨道上的速度大于同步轨道卫星的运行速度，则发射速度大于同步轨道卫星的运行速度，选项D错误；故选C.6、B【解题分析】

物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力。从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速，从B到C过程，摩擦力和弹簧的弹力方向均向左，物体一直做减速运动。故AC错误，B正确。物体在B点时，弹簧的弹力为零，而摩擦力不为零，则物体所受的合外力不为零。故D错误。故选B。【题目点拨】本题考查根据物体的受力情况分析其运动情况的能力，关键要抓住弹簧的弹力的可变性，进行动态分析．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、AC【解题分析】

A．在最高点时，绳对小球的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，则得：，即故由图象可知，图象斜率即故A正确；B．当F=0时，由，解得，故B错误；CD．当F=0时，重力和电场力提供向心力，此时为最小速度，解得故C正确，D错误；8、AD【解题分析】

A.同步卫星的轨道半径约为36000km，由题知“悟空”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。由万有引力提供向心力，得：v=GMB.由万有引力提供向心力，得：ω=GMC.由万有引力提供向心力，得：a=GMD、由万有引力提供向心力，得：T=4故选：AD9、AC【解题分析】解：A、A、B共轴转动，角速度相等，A转动的半径小于B，根据v=rω知，A比B的线速度小，故A正确．B、根据a=rω2知，A、B转动的半径不等，则向心加速度大小不等，故B错误．CD、如图，对任一物体，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得：mgtanθ=mω2r，则得tanθ=，由于B的半径较大，则B绳与竖直方向的夹角较大，根据平行四边形定则知，细绳对B的拉力较大，故C正确，D错误．故选AC．10、AC【解题分析】

外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0＝B0－B1＋B2在a点B0＝B0－B1－B2由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。故选AC。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、调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变高度h【解题分析】(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．【题目点拨】解答本题关键是能够把v-t图象运用物理规律结合数学知识解决问题．对滑块进行运动和受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题．12、H天平【解题分析】

(1)[1][2]电火花计时器使用的是220V交流电源，因此低压交流电源用不着；另外还需要用到天平测出小车的质量M。(2)[3]打点2时的速度等于1~3间的平均速度，即[4]根据机械能守恒，整个系统减小的重力势能等于整个系统增加的动能，即(3)根据因此的斜率就是加速度，而对砝码进行受力分析可知而对小车因此可得四、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沿x轴负方向传播2