天津市北辰区2027届高三上物理期中调研模拟试题含解析

天津市北辰区2027届高三上物理期中调研模拟试题注意事项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、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变2、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过60°角而保持其大小不变，其余两力保持不变，则此时物体所受的合力大小为A．F1B．F1C．2F1D．无法确定3、下列说法正确的是（）A．密立根通过实验研究，总结出了库仑定律B．法拉第提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质C．牛顿最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同D．伽利略的理想斜面实验没有以事实为基础，只是理想推理4、如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋(橡皮筋的拉力与伸长量的关系满足胡克定律)悬挂在竖直墙的O点，小球最终静止在Q点，P为O点正下方的一点OP间的距离等于橡皮筋原长，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。则小球从Q点向P点运动的过程中A．外力F逐渐减小B．外力F先变大再变小.C．外力F的方向始终水平向右D．外力F的方向始终与橡皮筋垂直5、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<Epb6、如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上的沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动｡关于A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2，下列说法中正确的是（）A．可能μ1=0，μ2=0 B．可能μ1≠0，μ2≠0C．可能μ1≠0，μ2=0 D．一定有μ1=0，μ2≠0二、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、在水平面桌面上有一个倾角为的斜面体。一个质量为的物块，在平行于斜面的拉力作用下，沿斜面向上做匀速运动，斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列结论正确的是A．斜面对物块的合力不为零B．斜面对物块的摩擦力大小是C．桌面对斜面体的摩擦力大小是D．桌面对斜面体的摩擦力大小是8、一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图所示的图象中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（）A． B． C． D．9、图甲为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圆轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像．已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计．g取10m/s2，B为AC轨道中点．下列说法正确的是（）A．小球到达C点后，做自由落体运动B．图甲中x=4C．小球从A到B损失了0.125J的机械能D．小球从A到C，轨道的摩擦力对其做的功为–0.25J10、半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1：v2＝1：3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（）A．∠AOP为60°B．A小球比B小球先落地C．改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D．若只增大v1，两小球可在空中相遇三、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）在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m(已知)，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g．（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，则系统运动的加速度a=________(保留三位有效数字)；（2）在忽略阻力的情况下，物块Z质量M的表达式为M=_______(用字母m、a、g表示)；（3）由(2)中理论关系测得的质量为M，而实际情况下，空气阻力，纸带与打点计时器问的摩擦，定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这是一种_________（填“偶然误差”或”系统误差”）．12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是_________A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．等效替代法（2）下列说法中正确的是_________A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出砝码质量m以及小车质量M，直接用公式a＝mg／M求出（3）该同学在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度a随质量M变化的一组数据，为了能

直观

反映出加速度与质量关系，最好作a=______（选填“M”或“”）的图像。（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点的原因：_______________

．图线中斜率的倒数的物理含义是____________________。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）甲图是质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到单子式轰击，失去一个电子成为正一价的离子，离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：(1)该粒子的比荷()；(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示。其它条件不变。仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？14．（16分）中国计划在2020年前后一次性实现火星的“绕”、“落”探测，如果火星探测任务成功以后将会对中国的火星探测积累丰富的经验．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，火星质量与地球质量之比为q，火星半径与地球半径之比为p，求：（1）火星表面的重力加速度；（2）探测器绕火星表面运行的速度．15．（12分）卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整．如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上A点加速，控制卫星进入椭圆轨道，最后在B点进入距地高为6R的预定圆形高轨道运动，其中A、B分别是两个圆轨道与椭圆轨道相切之处．已知卫星从A点到B点所需的时间为t0，地球半径为R．假定卫星在两个圆轨道上稳定运行时均做匀速圆周运动，求：（1）卫星在高轨道上运行时的周期；（2）地表的重力加速度．

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、电容器所带电荷量Q不变，由可知不变，增大d，则变小，而由可得电容器的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角θ变大，故A正确、B错误;CD、同理可知保持d不变，减小S，则变小，而由可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，其指针的偏角θ变大，故选项C、D均错误．故选:A.2、A【解析】

力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故除F1外的两个力的合力大小等于F1，方向与F1反向，故等效成物体受两个互成120°的大小等于F1的力作用；根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力，故此时物体所受到的合力大小为F1；

A．F1，与结论相符，选项A正确；B．F1，与结论不相符，选项B错误；C．2F1，与结论不相符，选项C错误；D．无法确定，与结论不相符，选项D错误；故选A。3、B【解析】

A．1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值，故A错误；B．法拉第首先提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质，故B正确；C．最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同的科学家是伽俐略，不是牛顿，故C错误；D．理想实验是在实验的基础上，进行理想化推理，虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，故D错误。故选B。4、D【解析】

设圆的半径为R，橡皮筋的劲度系数为k，小球最终静止在Q点，胡克定律得：mg=k(2R)当小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为α时，橡皮筋的伸长量橡皮筋的弹力对小球，设拉力F与水平方向之间的夹角为β，在水平方向竖直方向联立可得可知拉力F的方向绳子与橡皮筋的方向垂直，而且随α的增大，F逐渐增大。故选D。5、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．6、B【解析】

AC．对整体分析，整体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力平衡，可知物块B和地面间的摩擦力不等于0，则B和地面间的动摩擦因数μ2一定不等于0，故AC错误；BD．对物块A分析，因为A做匀速直线运动，知B对A的摩擦力为零，则A、B间的动摩擦因数可能为零，也可能不为零。故B正确，D错误。故选B。解决本题的关键能够正确地进行受力分析，根据共点力平衡，判断摩擦力是否为零，难度适中。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、AB【解析】

A.物体沿斜面向上做匀速运动，故物体受到的合力为0，物体受到重力，沿斜面的拉力，摩擦力和支持力，故斜面对物体的合力不为0，A正确；B.斜面体对物体的支持力为，故摩擦力为故B正确；CD.以物体和斜面体整体为对象，受到重力，地面支持力，拉力和摩擦力作用，故地面给斜面的摩擦力为故C、D错误；故选AB。8、AC【解析】考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：雨滴下落的过程中受重力和阻力，阻力随速度增大而增大，根据牛顿第二定律，判断加速度的变化，以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化．解答：解：根据牛顿第二定律得，a=，速度增大，阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，雨滴做匀速直线运动．故A、C正确，B、D错误．故选AC．点评：解决本题的关键会通过牛顿第二定律，根据物体的受力情况判断物体的运动情况．9、BD【解析】A、小球到达C点时有速度将会做平抛运动，A正确B、h=0.8时小球恰好在C点，，所以x=0.4，C正确D、从A到C应用动能定理C、B时AC中但摩擦力前半过程大摩擦力做功多，所以A到B过程中摩擦力做功大于-0.125J，机械能损失既大于-0.125J，C错误故本题选BD10、AD【解析】

A、连接OP，过P点作AB的垂线，垂足为D，如图所示：两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做运动直线运动，所以，而，所以，所以，所以，即，故A正确；B、两小球竖直方向位移相同，根据可知两球运动时间相等，同时落地，故B错误；C、要两小球落在弧面的同一点，则水平位移之和为2R，则，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以也不是一个定值，故C错误；D、若只增大，而不变，则两球运动轨迹如图所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故D正确；故选AD．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据几何关系可以求得∠AOP的角度，由平抛运动的规律逐项分析即可求解．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、8.00系统误差【解析】

(1)根据，系统运动的加速度；(2).根据牛顿第二定律，对Q和Z物体有，对P物体有，联立解得；(3).由，解得，实际质量总大于理论值，这是一种系统误差．12、（1）A；（2）B；（3）1/M；（4）平衡摩擦力过度；小车的质量【解析】

（1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法。（2）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力。平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出。（3）根据牛顿第二定律可知，加速度和质量成反比，故应该做a-1/M图象；（4）实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距。【详解】（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故选A。（2）平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上。故A错误。改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力。故B正确。实验时，先接通电源，再释放小车。故C错误。小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=mg/M求出。故D错误。故选B。

（3）在合外力保持不变时，物体的加速度与物体的质量成反比，故作出加速度与小车质量倒数的关系图象，即a-1/M图像；

（4）当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就