2027届河南省偃师市高级中学培优部物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届河南省偃师市高级中学培优部物理高三第一学期期中学业水平测试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、近几年有些大型的游乐项目很受年青人喜欢,在一些丛林探险的项目中都有滑索过江的体验。若把滑索过江简化成如图的模型，滑索的两端固定，且近似可看成形状固定不变的圆弧，某人从滑索一端滑向另一端的过程中，那么A．人的运动可看成是匀速圆周运动B．人在滑到到最低点时处于失重状态C．人在滑到最低点时重力的瞬时功率最大D．人在滑到最低点时绳索受到的压力最大2、如图所示的电路中，电源电动势为E．内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R．电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置掷到2位置时，下列说法中正确的是（）A．L1亮度不变，L2将变暗B．L1将变亮，L2将变暗C．电源内阻的发热功率将变小D．电压表示数将变小3、在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化。电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列选项正确的是（）A．I变大，U1减小B．ΔU2比ΔU3小C．变大，不变D．变大，变大4、如图所示，为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点．a、b两点的场强大小分别为Ea和Eb，电势分别φa和φb，电场力对两电子做功分别为Wa和Wb，两电子在a、b两点的电势能分别为Epa和Epb．则A．Ea<EbB．φa<φbC．Wa<WbD．Epa<Epb5、高楼高空抛物是非常危险的事。设质量为M=1kg的小球从20m楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01s，那么小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是A．10倍 B．20倍 C．200倍 D．2000倍6、每个动车车厢两端的显示屏上都会提示旅客一些重要的信息，如图所示，“10：23”和“297km/h”分别指的是（）A．时间间隔平均速度的大小 B．时刻平均速度的大小C．时间间隔瞬时速度的大小 D．时刻瞬时速度的大小二、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、一束由红光a和紫光b组成的复色光沿平行于等腰梯形棱镜底面方向入射，出射光线方向与入射光线平行，如图所示．则下列光路正确的是A．B．C．D．8、如图所示，虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离均为3.0cm，已知BB′上的电势为0V．一个电子沿AA′方向以初动能Ek=4eV自图中的P点进入电场，刚好从C′点离开电场，电子从P到C′的过程电场力做功为6eV．下列说法正确的是A．平面AA′上的电势为3VB．该匀强电场的场强为100V/mC．该粒子经过平面BB′时的电势能为10eVD．该粒子从P到C′的过程动能和电势能总和守恒9、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（）。A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大10、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为),不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是A．b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gB．a球的机械能守恒C．a球的最大速度为D．b球的最大速度为三、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）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据已在下表中给出，其中的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出．砝码的质量0.050.100.150.200.25滑动摩擦力2.152.362.552.93回答下列问题：（1）=__________：（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________；（3）与、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________，图线（直线）的斜率的表达式为=__________．（4）取，由绘出的图线求得_____．（保留2位有效数字）12．（12分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．(1)打点计时器使用的电源是_________（选填选项前的字母）．A．直流电源

B．交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正确操作方法是_______（选填选项前的字母）．A．把长木板右端垫高

B．改变小车的质量(3)在不挂重物且______（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．A．计时器不打点

B．计时器打点(4)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O．在纸带上依次去A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T．测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示．实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_______，打B点时小车的速度v=________．(5)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作如图所示的v2–W图象．由此图象可得v2随W变化的表达式为_________________．根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_________．(6)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2–W关系的是______________．A．B．C．D．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）装卸工要将质量为50kg的木箱搬到卡车上，找来了长为4.4m的木板，做了一个倾角为的斜面.装卸工用大小为500N、方向与斜面成的斜向上的拉力F将木箱拉上卡车.已知木箱与木板间动摩擦因数，，，.(1)木箱向上加速运动时加速度的大小.（2）要将木箱拉上卡车，拉力F至少需作用多长的距离？14．（16分）一颗在赤上空运行的质量为m的人造卫星，其轨道半径为r=2R（R为地球半径），卫的转动方向与地球自转方向相同．己知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g。则（1）若该卫星发射前静上在赤道处，求它随地球一起转动时受到的向心力大小F：（2）该卫在轨道上绕地球转动的向心加速度大小a是多少：（3）该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t是多少？15．（12分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期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】试题分析：人在运动过程中，向下运动时速度越来越快，而向上运动时速度越来越慢，因此A错误；人在滑到到最低点时加速度向上处于超重状态，B错误；人在滑到最低点时速度恰好水平，而重力竖直向下，两者相互垂直，因此重力的功率为零，C错误；人到达最低点时速度最快，而此时向下的力向心力最大，因此绳子拉力最大，D正确。考点：圆周运动2、D【解析】开关在位置1时，外电路总电阻R总=32R，电压表示数U=3R2R+3R2E=3E5，同理，两灯电压电源内阻的发热功率为P热=(25E开关在位置2时，外电路总电阻R总′=23R，电压表示数U′=2R3R+2R3E=2E5，灯泡L1的电压U1′=15E，L2′的电压A、由上可知，L1亮度不变，L2将变亮。故AB错误。C、电源内阻的发热功率将变大。故C错误D、电压表读数变小。故D正确。故选：D。3、C【解析】

AB．通过分析电路图可知，r、R1、R2串联，R1为定值电阻；当滑动变阻器触头P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据公式，可知电路中总电流I变小，外电压U3增大，R1两端的电压U1变小；再根据串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压U2变大，所以ΔU2比ΔU3大。故AB错误。C．R2两端的电压为U2，电流为I，则，其比值变大；而U2=E-I（R1+r），可得：，是个定值不变。故C正确。D．电压U3为路端电压，有：U3=E-Ir，可得：是个定值不变，从外电路来看，U3=I（R1+R2），可得：是增加的。故D错误。4、B【解析】a位置的电场强度较密集，故Ea＞Eb，选项A错误；图中a所在等势面在b点等势面的左侧，因顺着电场线电势降低，则φa<φb，则两电子在a、b两点的电势能分别为Epa>Epb，选项B正确，D错误；由等势面可知Uac>Ubc，根据W=qU，有Wa>Wb，选项C错误；故选B.

点睛：题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场力做功看电势差；并注意电子在高电势点的电势能较小．5、C【解析】

小球下落过程，由动能定理得：，解得：，方向：竖直向下；以向下为正方向，由动量定理得：，解得：，由于，故C正确。6、D【解析】

“10：23”是指时间轴上的一点，为时刻；“297km/h”为某一时刻对应的速度，为瞬时速度的大小，故ABC错误，D正确。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】

红光a比紫光b的频率小，所以红光的折射率小于紫光的折射率，即n紫＞n红，如图所示：红光和紫光的折射角不同，光线会分开，在底边发生全反射后从右侧射出，射出的光线b光在上面、a光在下面．故BD正确，AC错误．8、BD【解析】

A.电子从P到C′的过程电场力做功为6eV，即，所以，已知BB′上的电势为0V则平面AA′上的电势为-3V，故A错误；B.根据匀强电场电场强度公式可知，故B正确；C.已知BB′上的电势为0V，根据可知该粒子经过平面BB′时的电势能为0eV，故C错误D.粒子运动过程中只有电场力做功，使得动能和电势能之间相互转化，所以粒子的动能与电势能之和不变，故D正确9、BD【解析】

AB．两车在t2时刻并排行驶，t1~t2时间内，由图象与坐标轴所围的面积可知，甲车的位移大于乙车的位移，所以在t1时刻，两车不是并排行驶，而是甲在乙的后面，故A错误B正确；CD．由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，故C错误D正确。故选BD。10、AD【解析】

A．b球速度为0时，a到达L2所在面，在竖直方向只受重力作用，则加速度为g，故A正确；B．a球和b球所组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，但对于a机械能不守恒，故B错误；C．a球运动到两杆的交点处，b的速度为0，此时a的速度为va，由机械能守恒得：解得但此后杆向下运动，会再加速一段距离后达到一最大速度再减速到0，则其最大速度要大于，故C错误；D．当a球运动到两杆的交点后再向下运动L距离，此时b达到两杆的交点处，a的速度为0，b的速度最大为vbm，由机械能守恒得：解得故D正确。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、2.750.40【解析】

（1）由图（b）可读出弹簧测力计的示数（2）图线如图所示．（3）摩擦力表达式，其斜率．（4）图线的斜率，解得．12、BABmgx2质量A【解析】

(1)[1]打点计时器均使用交流电源；A.直流电源与分析不符，故A错误；B.交流电源与分析相符，故B正确；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通过垫高木板右端，构成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它们平衡；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；(3)[3]平衡摩擦力时需要让打点计时器工作，纸带跟打点计时器限位孔间会有摩擦力，且可以通过纸带上打出的点迹判断小车的运动是否为匀速直线运动；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；(4)[4]小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此拉力对小车做的功：[5]小车做匀变速直线运动，因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则有：(5)[6]由图示图线可知：纵截距为：则随变化的表达式为：[7]功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为，则代入单位后，的单位为，所以与