天津市静海区独流中学等四校2027届高三物理第一学期期中考试试题含解析

天津市静海区独流中学等四校2027届高三物理第一学期期中考试试题考生请注意：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,完全相同的A,B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动.A,B间夹有少量炸药,对A,B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法,其中正确的是()A．炸药爆炸后瞬间,A,B两物块速度方向一定相同B．炸药爆炸后瞬间,A,B两物块速度方向一定相反C．炸药爆炸过程中,A,B两物块组成的系统动量守恒D．A,B在炸药爆炸后至A,B相对传送带静止的过程中动量不守恒2、2013年6月20日上午，神舟十号航天员王亚平进行了我国首次太空授课。航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验，让同学们领略奇妙的太空世界。神舟十号中水滴成球状，这是因为（）A．神舟十号做匀速直线运动B．神舟十号的速度超过7.9km/sC．神舟十号相对地面静止D．神舟十号处于失重环境中3、如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．机械能4、如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现有一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像正确的是（）A． B．C． D．5、如图所示，平行板电容器两极板M、N间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，则下列能使电容器的电容减小的措施是A．减小dB．增大UC．将M板向左平移D．在板间插入介质6、在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步，以下说法正确的是（）A．牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论B．元电荷e的数值为，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法D．开普勒利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律二、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，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，已知m1>m2，θ1<θ2，下列说法中正确的是A．地面对斜面体的摩擦力水平向右B．地面对斜面体没有摩擦力C．所给条件不足，不能判断摩擦力方向D．斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同8、如图所示，甲图为光滑水平面上质量为M的物体，用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由静止释放，开始时M距桌边的距离相等，则A．甲、乙两图中M的加速度相等为B．甲图中M的加速度比乙图中M的加速度大C．乙图中绳子受到的拉力较大D．甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小9、甲、乙为两颗地球卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度10、如图所示，电路中电压表V1、V2、V3和电流表A1、A2均为理想电表，电源内阻为r，两个定值电阻阻值均为R。现闭合电键，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V3示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU3，电流表A1示数变化量的绝对值分别为ΔI1，则（）。A．A2示数增大B．电源效率减小，电源的输出功率增大C．V2示数与A1示数的比值减小D．ΔU1与ΔI1的比值不变，ΔU3与ΔI1的比值增大三、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．（6分）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：(1)按图摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20kg，钩码总质量m＝0.05kg.(2)释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50Hz)，打出一条纸带．(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式Ek＝________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得Ek＝0.125J.(4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．（双项选择题）A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因12．（12分）焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理图如图1所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管向上移动，使指针回下调节标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加X克砝码对应的示数。现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示:序号0123456789盘内砝码质量(g)01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000标尺上读数(cm)1.633.525.397.289.17_______12.9314.8216.6918.56当重物盘中加入5g砝码时，管和外管刻度如图2所示，请把表格补充完整。已知重力加速度g=9.8m/s2，由表中数据可求得焦利氏秤内弹簧的劲度系数k=_________N/m(保留两位有效数字)。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）暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示。“摇头飞椅”高O1O2=5.8m，绳长5m。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg。小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周运动。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为37º。g取10m/s2,sin37º=0.6，cos37º=0.8，在此过程中，求:(1)座椅受到绳子的拉力大小；(2)小明运动的线速度大小；(3)小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴(即图中O1点)的距离(保留两位有效数字)。14．（16分）如图所示，半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、BC在B处平滑连接构成轨道ABC,其中AB如为细管道.轨道ABC竖直放置，且固定在水平台阶CE上，圆心连线水平，台阶距离水平地面的高度为R—质量为m的小球静置于水平管口A点，若小球受微小扰动，从静止开始沿轨道ABC运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g.(1)小球通过C点时，求轨道对小球的弹力大小；(2)小球从C点飞出落到地面上，求落地点(图中未画出)到C点的距离S；(3)某同学将该小球从地面上的D点斜向右上方抛出，小球恰好从C点水平飞入轨道,已知水平距离,求小球沿轨道上滑到最高点时离地面的高度h.15．（12分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1．偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d．(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v1和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知，，，，．(3)极板间既有静电场也有重力场．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点．

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、C【解析】

A、B在炸药爆炸过程中，内力远远大于外力，A、B两物块组成的系统动量守恒，由于A、B质量相等，在爆炸过程中速度的变化量相等；爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中，皮带对A、B的两个摩擦力刚好大小相同，方向相反，作用时间相同，最后同时相对皮带静止，所以总冲量是0，动量仍然是守恒的。【详解】A、设A、B质量都为m，A、B在炸药爆炸过程中，内力远远大于外力，A、B两物块组成的系统动量守恒，爆炸后B的速度方向肯定与v的方向相同，根据动量守恒定律得：2mv=mvA+mvB若爆炸后B的速度大于2v，则A的速度方向与B的速度方向相反，若爆炸后B的速度小于2v，则A的速度方向与B的速度方向相同，故A、B错误，C正确。D、A、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中，皮带对A、B的两个摩擦力刚好大小相同，方向相反，作用时间相同，最后同时相对皮带静止，所以总冲量是0，动量是守恒的，故D错误。故选：C2、D【解析】

分子在完全失重的状态下，由于分子表面张力的作用，将成球状。【详解】神舟十号在太空中，绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，物体处于完全失重状态，故水在分子表面张力的作用下成球状，故D正确。3、C【解析】试题分析：根据动能定理得：mgL=mv2，解得：，因为L不等．所以速度不等，故A错误；B、根据解得：a=2g，所以两球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B错误C正确；因为两球的质量关系未知，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故D错误；故选C.考点：动能定理；向心加速度．【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识的应用.4、B【解析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得：mg=kx0；以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得：F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得：F=kx+ma。可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时有：kx+ma=ma＞0，故B正确，ACD错误。5、C【解析】根据可知，减小d，则C变大，选项A错误；增大U，电容器的电容不变，选项B错误；将M板向左平移，则S减小，C减小，选项C正确；在板间插入介质，则C变大，选项D错误；故选C.6、C【解析】

A．伽利略利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论，故A错误；B．元电荷e的数值为，最早由美国物理学家密立根通过油滴实验测量得出，故B错误；C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法，故C正确；D．牛顿利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律，故D错误。故选C．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】物块m1、m2和斜面体均处于平衡状态，故三个物体的合力为零；对三个物体整体分析，受重力和地面的支持力，不受地面摩擦力，否则不能平衡，故AC错误，B正确；物体m1受重力、支持力和滑动摩擦力，故平衡条件，有：m1gsinθ1-f1=0，N1-mgcosθ1=0，其中：f1=μ1N1，联立解得：μ1=tanθ1，同理分析物体物体m2有，μ2=tanθ2，故斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同，故D正确；故选BD.点睛：本题考查平衡问题，关键是正确的选取研究对象，采用整体法和隔离法，根据平衡条件列式求解．8、CD【解析】试题分析：对甲图：以两个物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律求解加速度，再对M研究，求出绳子的拉力．对乙图：由牛顿第二定律求解加速度，根据两者的加速度分析问题．甲图：以两个物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：；乙图：，且，AB错误；乙图中绳子拉力大小为，而甲图中，对M：，则乙图中绳子受到的拉力较大，C正确；由公式和得知，甲图中加速度较小，甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小，D正确．9、AC【解析】试题分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则T甲＞T乙，故A正确；卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则a乙＞a甲，故C错误；由题意可知，卫星轨道半径间的关系为：r乙＜r甲；甲是地球同步卫星，它的轨道在赤道平面内，甲不可能通过北极上方，故D错误；故选A．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题．10、AC【解析】

据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器并联后再与R串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A1的示数增大，电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，R的电压增大，所以并联部分电压减小，则通过并联部分R的电流减小，所以通过滑动变阻器的电流增大，即A2示数增大，故A正确；电源的效率η=IUIE=R外R外+r=11+rR外，则随外电路的电阻减小，电源的效率减小；因不知道外电路电阻与电源内阻的关系，不能确定电源的输出功率的变化，选项B错误；V2示数与A1示数的比值等于外电路电阻，则减小，故C正确；ΔU1与ΔI1的比值等于电阻R，本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．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、0.180AB【解析】

（1）根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.05×10=0.50N，

根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为：（其中t=5T=）

动能公式为：（2）A设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma;

对钩码有：mg-F=ma

解得：，由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确；释放小车和接通电源得次序有误是偶然误差，不是该实验得主要误差，距离的测量产生的误差是偶然误差，不是该实验产生的主要误差，故D错误．故选AB．12、11.070.52【解析】

[1]按十分度的游标卡尺读数规则，当重物盘中加入5g砝码时读数为：110mm