河北省保定市曲阳县第一中学2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

河北省保定市曲阳县第一中学2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的角速度小于c的角速度 B．卫星a的加速度大于b的加速度C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D．卫星b的周期大于24h2、质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其(位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于(

)A．非弹性碰撞B．弹性碰撞

C．完全非弹性碰撞D．条件不足,不能确定3、如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直板P上，另一端与质量为m1的物体A相连，物体A静止于光滑桌面上，A右边结一细线绕过光滑的定滑轮悬一质量为m2的物体B，设定滑轮的质量不计，开始时用手托住B，让细线恰好拉直，然后由静止释放B，直到B获得最大速度，下列有关此过程的分析，其中正确的是（）A．B物体的机械能保持不变B．B物体和A物体组成的系统机械能守恒C．B物体和A物体以及弹簧三者组成的系统机械能守恒D．B物体动能的增量等于细线拉力对B做的功4、在倾角为的斜面上，一人用力F推着一个重力大小为G的光滑雪球处于静止状态．已知F的方向始终通过雪球的球心，则关于力F，下列说法正确的是()A．当F平行斜面时，F的大小为GtanB．当F平行斜面时，F的大小为GsinC．当F沿水平方向时，F的大小为GcosD．当F沿水平方向时，F的大小为5、下列说法正确的是（）A．做匀加速直线运动的物体，初速度越大，时间越长，其位移也一定越大B．做匀加速直线运动的物体，任意连续相等时间内的位移之比均为1：3：5C．做匀减速直线运动的物体，其加速度与速度变化量的方向一定相反D．做匀减速直线运动的物体，任意时间内中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置的瞬时速度6、蹦极是一项刺激的户外休闲活动，足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。如图所示，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔。设弹性绳的原长为L，蹦极者下落第一个所用的时间为t1，下落第五个所用的时间为t2。把蹦极者视为质点，认为蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则满足（）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、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：A．若F一定，θ大时N大B．若F一定，θ小时N大C．若θ一定，F大时N大D．若θ一定，F小时N大8、如图所示，物块A、B通过轻弹簧连接置于倾角为θ的斜面上，已知A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，A的质量大于B的质量．当两物体相对静止时，两物体均沿斜面匀加速下滑，下列说法正确的是()A．若μ1=μ2，弹簧一定处于自然长度B．若μ1=μ2，弹簧一定处于压缩状态C．若μ1<μ2，弹簧一定处于压缩状态D．若μ1>μ2，弹簧一定处于自然长度9、下列说法正确的是A．一群处于n=5的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出10种不同频率的光B．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大C．氡元素的半衰期为3.8天，若有8个氡原子核，则7.6天后还剩2个氡原子核未衰变D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内中子数减少了5个10、如图所示，动滑轮下系有一个质量为1kg的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用F=6N的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过1s，则A．拉力F做功为10JB．拉力F做功为12JC．物体的动能增加了10JD．物体的机械能增加了12J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）如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得s1=1.22cm，s2=2.00cm，s3=2.78cm，s4=3.62cm，s5=4.40cm，s6=5.18cm．（1）相邻两计数点间的时间间隔为T=_______s（2）打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3=________m/s（3）计算小车的加速度大小为a=______m/s2（计算结果保留两位有效数字）．12．（12分）在测量两节干电池的电动势与内阻的实验中，利用实验提供的实验器材设计的电路图如图1所示，其中每节干电池的电动势约为1.5V、内阻约为，电压表的量程均为3V、内阻为，定值电阻（未知），滑动变阻器最大阻值为(已知)．请回答下列问题：(1)根据设计的电路图，将图2中的实物图连接____________；(2)在完成实验时，将滑动变阻器的最值调到，闭合电键，两电压表的示数分别为，则定值电阻_______________（用、表示）；(3)测出定值电阻的阻值后，调节滑动变阻器的滑片，读出多组电压表的示数，以两电压表的示数为坐标轴，建立坐标系，描绘出的关系图象如图3所示，假设图线的斜率为k、与横轴交点的坐标值为c，则电池的电动势为E=__________，内阻___________．（以上结果用k、c、表示）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,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ，最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板,重力加速度为g，求:(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移；(2)木块A在整个过程中的最小速度；(3)整个过程中,A、B两木块相对于木板滑动的总路程是多少?14．（16分）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS实验系统，在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示。求：（g=10m/s2）(1)物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2；(2)物块向上滑行的最大距离s；(3)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。15．（12分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度－时间图象如图(a)所示．降落伞用1根对称的悬绳悬挂运动员，每根悬绳与中轴线的夹角为37°，如图(b)所示．已知运动员和降落伞的质量均为50kg，不计运动员所受的阻力，打开降落伞后，降落伞所受的阻力f与下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：(1)打开降落伞前运动员下落的高度；(2)阻力系数k和打开降落伞瞬间的加速度；(3)降落伞的悬绳能够承受的拉力至少为多少．

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【解析】

AB．根据万有引力提供向心力有解得，，，由角速度、加速度的表达式可得出：半径大的角速度小，加速度小，选项A正确，B错误；C．由线速度的表达式可得出轨道半径大的线速度小，则卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D．卫星b与卫星a的轨道半径相同，a是地球同步卫星，则周期相同为24h，选项D错误故选A。2、B【解析】

由图象的斜率表示速度，知碰撞前是静止的，的速度为碰后的速度的速度由动量守恒定律有：代入数据解得：碰撞前系统的总动能碰撞后系统的总动能所以碰撞前后系统总动能相等，即为弹性碰撞，故B正确．3、C【解析】

释放B后，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒；动能的增量根据动能定理分析．【详解】A、释放B后，细线的拉力对B做负功，B物体的机械能减少，故A错误．B、对于A、B和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒；B物体和A物体组成的系统机械能是减少的不守恒，故B错误，C正确．D、根据动能定理得知，B物体动能的增量等于B物体所受拉力和重力的合力做的功，故D错误．故选C4、B【解析】

当F平行斜面时，在平行斜面方向，由平衡知识可知：F=Gsinθ，选项B正确，A错误；当F沿水平方向时，沿斜面方向：Fcosθ=mgsinθ，即F=mgtanθ，选项CD错误；故选B.5、D【解析】

A．根据可知，做匀加速直线运动的物体，初速度越大，时间越长，其位移不一定越大，选项A错误；B．做初速度为零的匀加速直线运动的物体，从运动开始计时，在任意连续相等时间内的位移之比均为1：3：5，选项B错误；C．无论物体做匀加速还是匀减速，其加速度与速度变化量的方向一定是相同的，选项C错误；D．设初速度为v0，末速度为v，则中间时刻的瞬时速度中间位置的瞬时速度因为知无论加速还是减速，则总是v1＜v2，即任意时间内中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置的瞬时速度，选项D正确。故选D。6、D【解析】

蹦极者下落高度L的过程，可视为做自由落体运动，对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移的时间之比为……可知即故D正确ABC错误。故选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、BC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：，所以：，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大．故A、D错误，B、C正确．故选BC．【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．8、AC【解析】

设弹簧处于压缩状态，且弹力为F；两者的加速度为a，则根据牛顿第二定律，对A：mAgsinθ-μ1mAgcosθ-F=mAa；对B:mBgsinθ-μ2mBgcosθ+F=mBa；解得；；若μ1=μ2，则F=0，弹簧一定处于自然长度，选项A正确，B错误；若μ1<μ2，则F>0，弹簧一定处于压缩状态，选项C正确；若μ1>μ2，则F<0，弹簧一定处于伸长状态，选项D错误；故选AC.本题主要考查了牛顿第二定律得直接应用，要求同学们能选择合适的研究对象，进行受力，根据牛顿第二定律列式求解，注意整体法和隔离法的应用，难度适中．9、AD【解析】一群处于n=5的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出种不同频率的光，选项A正确；在光电效应实验中，根据可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小，选项B错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核的衰变不适应，选项C错误；某放射性原子核经过2次α衰变中子数减小4，一次β衰变中子数减小1，故最终核内中子数减少了5个，选项D正确；故选AD.10、BD【解析】AB.如图所示,物体受到两个力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛顿第二定律得F'-mg=ma，a=2m/s2，物体从静止开始运动,1s内的位移为：x=1拉力F的作用点为绳的端点,在物体发生1m位移的过程中,绳的端点的位移为s'=2s=2m所以拉力F做的功为W=Fs'=6×2J=12J，故A错误，B正确；C．物体的速度v=at=2m/s2，物体的动能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物体机械能的增加量，所以物体的机械能增加了12J，故D正确．故选BD．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、0.10.320.80【解析】

（1）[1].由于从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），所以相邻的计数点间有5个时间间隔，即T=5×0.02s=0.1s；

（2）[2].根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小；（3）[3].根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4-s1=3a1T2s5-s2=3a2T2s6-s3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：12、【解析】(1)由电路图的连接可得出的实物图的连接方式，如图所示；(2)由电路图可知，电压表测量了与两端的电压，电压表测了滑动变阻器两端的电压，则两端的电压，由欧姆定律可知，；(3)由闭合电路欧姆定律可知，，变形得，则有，解得．【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻．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），（3）【解析】

试题分析：（1）木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设为v1．对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：mv2+2mv2=（m+m+3m）v1解得：v1=2．6v2对木块B运用动能定理，有：解得：（2）设木块A在整个过程中的最小速度为v′，所用时间为t，由牛顿第二定律：对木块A：a1=μmg/m=μg，对木块C：a2=2μmg/3m=2μg/3，当木块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，因此有：v2-μgt=（2μg/3）t解得