2027届河北省保定市唐县一中物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届河北省保定市唐县一中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、如图所示,S1、S2是一水平面上的两个波源,它们的振动周期都为T,振幅都为A.某时刻S1发出的波恰好传到C,S2发出的波恰好传到A,图中画出的是该时刻两列波在AC部分的叠加波形,S1A间、S2C间波形没有画出。若两列波传播速度相同,则（）A．两波源的起振方向相同B．再经过，AC间的波形是一条直线C．A、B、C三点始终都是振动加强点，振幅为2AD．A、B、C三点始终都是振动减弱点，振幅为02、如图所示，质子和α粒子）以相同的初动能垂直射入偏转电场（不计粒子重力），则这两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为（）A． B． C． D．3、如图所示，一物体分别沿aO、bO轨道由静止滑下至底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同。物体克服摩擦力做功分别是和，则（）A． B． C． D．无法比较4、质量为、电量为q的带电粒子垂直磁感线射入磁感应强度为的匀强磁场中，在洛仑兹力作用下做半径为R的匀速圆周运动，关于带电粒的圆周运动，下列说法中正确的是（）A．圆周运动的角速度与半径R成正比B．圆周运动的周期与半径R成反比C．圆周运动的加速度与半径R成反比D．圆周运动的线速度与半径R成正比5、一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其v-t图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度v，以下说法正确的是()．A．v>v0+v2B．6、如图所示，桌面离地高h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)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，在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆，电场方向与圆的平面平行，P、O两点间电势差为4V，一个质子在该匀强电场中在仅受电场力作用下运动，从P点运动到Q点且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小均为，PF、QE分别为圆的直径。则（）A．质子可能从P点沿圆周运动到Q点B．粒子一定能过F点，且速度为v0C．该匀强电场的电场强度E=4V/mD．O点与圆周上电势最低的点电势差为4V8、如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ．下列说法中正确的是：（）A．若只增大v0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B．若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量增大C．若只减小m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D．若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小9、如图所示，倾角为α=60°的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2.在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是（）（可能用到的数学公式1-cosα=2sin2）A．AB组成的系统机械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．AB速度大小相等D．当A滑动的位移为x=m时，A的速度大小vA=5m/s10、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为3m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．则下列说法正确的是（）A．斜面倾角α=37°B．A获得最大速度为C．C刚离开地面时，B的加速度最大D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒三、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）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、…、n，则：（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为________、________、________，必须计算出的物理量为________、________，验证的表达式为________________.（2）下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母).A．将打点计时器竖直安装在铁架台上.B．先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落.C．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验.D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带.E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…、hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn.F.分别算出mv和mghn，在实验误差范围内看是否相等.12．（12分）某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，下面图甲为其设计的实验装置简图．(1)如图乙所示，为该同学做某次实验得到的纸带，可以判断出这条纸带的运动方向是______．（选“向左”或“向右”）(2)如图丙所示，为该同学根据纸带上的测量数据进行分析处理后所描绘出来的实验图线示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立．则：小车受到沙桶的拉力大小为______N；小车的质量大小为______kg．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，一个横截面为直角三角形的三棱镜，A=30°，C＝90°．三棱镜材料的折射率是．一束与BC面成角的光线射向BC面．（1）试通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光线？（2）作出三棱镜内完整的光路图，指出最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角．14．（16分）如图，导热性能极好的气缸，高为L＝1m，开口向下固定在竖直平面内，气缸中有横截面积为、质量为m＝10kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。当外界温度为、大气压为时，气柱高度为，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，取。求：①如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至汽缸开口处，求此时外界温度为多少开；②如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至汽缸开口处，作用于活塞上的竖直拉力F的大小。15．（12分）如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度．在平台的右端有一传送带，长，物块与传送带间的动摩擦因数，与传送带相邻的粗糙水平面长s=1.5m，它与物块间的动摩擦因数，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与平滑连接，圆弧对应的圆心角为，在圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来．若传送带以的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失．当弹簧储存的能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的点，取．（1）求右侧圆弧的轨道半径为R;（2）求小物块最终停下时与C点的距离;（3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调节范围．

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.由图看出，两列波同时开始传播，由波形平移法判断可知，S1开始振动方向向下，S2开始振动方向向上，故A错误。B.再经过，两列波单独传播时的波形反相，根据叠加原理可知，AC间波形与图示时刻的反相，仍是正弦形。故B错误。CD.A、B、C三点的振动方向相反，所以图中A、B、C三点都是振动减弱点，振幅都为零。故C错误D正确。2、B【解析】

水平方向：x=v0t竖直方向：而初动能：，联立可得：可知y与q成正比，两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为1:2，故B正确，ACD错误。故选：B3、B【解析】

设斜面的倾角为，滑动摩擦力大小为则物体克服摩擦力所做的功为由几何关系可知水平距离相同，所以克服摩擦力做功相等，故B正确，ACD错误。故选B。4、D【解析】

带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则则线速度表达式为：线速度与半径R成正比，角速度为角速度与半径R无关，周期为周期与半径R无关，加速度为加速度与半径R成正比，故ABC错误，D正确。故选D。5、A【解析】

连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，其平均速度为v'=v0+v2，匀加速直线运动的图线围成的面积小于非匀变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知该非匀变速直线运动的平均速度故选A。速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，将该运动与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小。6、A【解析】

设桌面为零势面，小球的初机械能E1EA.mgH与计算结果E2=mgH相符，故B.mgh与计算结果E2=mgH不相符，故BC.mg(H+h)与计算结果E2=mgH不相符，故CD.mg(H-h)与计算结果E2=mgH不相符，故二、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、CD【解析】

质子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动，且在P，Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小相同，说明电场力做功微粒，故P、Q的连线为等势面；画出电场线，如图所示A．电场力为恒力，故质子不可能做匀速圆周运动，是类似斜抛运动，故A错误；B．在Q点将质点的速度分解为沿场强方向和垂直场方向，沿场强方向做匀加速，垂直场强方向做匀减速，当垂直场强方向速度减为0，此时质子的速度恰好与圆相切，此后以沿场强方向的速度做匀加速直线运动，所以质子不可能到达F点，故B错误；C．P、O两点间电势差为4V，则电场强度为故C正确；D．O点与圆周上电势最低的点电势差为故D正确。故选CD。8、CD【解析】

A、滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的成积，因为相对位移没变，所以产生热量不变，故A错误；B、由极限法，当M很大时，长木板运动的位移会减小，滑块的位移等于减小,对滑块根据动能定理，可知滑块滑离木板时的速度增大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒：，可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故B错；C、采用极限法：当m很小时，摩擦力也很小，m的动量变化减小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒，那么长木板得动量变化也减小．故C正确．D、当很小时，长木板运动的位移会减小，滑块的位移等于减小故D正确．本题应注意以下几点：1、体会儿童极限法解题．2、摩擦力与相对位移得乘积等于产生得内能，摩擦力与对地位移得乘积等于物体的动能得变化．9、ACD【解析】试题分析：分析各力的做功情况，明确系统只有重力做功，机械能守恒；同时分析物体的运动情况，明确二者运动的关系，根据运动的合成与分解，结合各自位移存在的几何关系，及三角知识，结合相似三角形，得出速度之比等于位移之比，从而求出AB速度的关系，并求出位移为x时的速度大小．由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；两物体运动如图所示，由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系则有：，，且，解得：；因B的下降的高度为；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有，如图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得，则有，解得：，故CD正确．10、CD【解析】试题分析：当C恰好离开地面时，弹簧弹力为mg，此时A的速度最大，绳子的拉力为2mg，有，A错；ABC和弹簧构成的系统机械能守恒，从开始到A的速度最大，这个过程中弹簧形变量没有变，弹性势能不变，则有，开始平衡时mg=kx，s=2x，由此可得最大速度为，C刚离开地面时，B的加速度为2g，之后弹簧继续伸长，弹力增大，B的加速度继续增大，C错；D错，故选B考点：考查连接体问题点评：本题难度中等，根据各物体的受力判断运动的临界点是关键，系统在只有重力或弹力做功的情况下机械能守恒，物体所受合外力最大时加速度最大三、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、第2点到第6点之间的距离h26第1点到第3点之间的距离h13第5点到第7点之间的距离h1第2点的瞬时速度v2第6点的瞬时速度v6ADBCEF【解析】（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，则过程中重物的动能变化量为，重力势能变化量为，故验证从2到6点的机械能守恒，首先要测量这两点之间的距离，用来计算mgh；还要用平均速度法求出两点的速度，故还要测量该点两侧的一段距离，如点1至点3的距离h13，以及5至7点之间的距离h1．所以必须直接测量的物理量为第2点到第6点之间的距离h26，第1点到第3点之间的距离h13，第5点到第7点之间的距离h1，故验证的表达式为；（2）按照实验操作的步骤顺序：安装在铁架台，安装打点计时器（A），将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器（D），打点（B）重复（C）选纸带（E），数据处理（F）．12、向左1/kb/k【解析】(1)小车受到沙桶的拉力作用做匀加速运动，单位时间内位移增加，可以判断出这条纸带的运动方向是向左运动；(2)由牛顿第二定律得，则有，小车受到沙桶的拉力大小为，小车的质量大小为四、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