河北省衡中同卷2027届物理高三上期中达标检测试题含解析

河北省衡中同卷2027届物理高三上期中达标检测试题考生请注意：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，质量m=75kg的滑雪运动员在倾角θ=37°的直滑道上由静止开始向下滑行的速度—时间图象，图中的OA直线是t=0时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴，运动员与滑道间的动摩擦因数为μ，所受空气阻力与速度成正比，比例系数为k．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A．物体开始时做加速度增大的加速直线运动，最后做匀速运动B．t=0时刻运动员的加速度大小为2m/s2C．动摩擦因数μ为0.25D．比例系数k为15kg/s2、如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则()A．木块的最终速度为v0B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C．车表面越粗糙，木块减少的动量越多D．车表面越粗糙，因摩擦产生的热量越多3、下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是A．地球的第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度B．地球的第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度C．人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D．美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于地球的第三宇宙速度4、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小5、一质量为m的子弹，以速度水平射入放在光滑水平面上质量为的木块中而不穿出，则下列说法正确的是（）A．系统内能的增加量等于子弹克服阻力做的功B．子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功C．子弹对木板做的功等于子弹克服阻力做的功D．子弹损失的机械能等于木块获得的动能6、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微积分的方法．D．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证二、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，在真空中，+Q1和−Q2为固定在x轴上的两个点电荷，且Q1=4Q2，，a、b、c为P两侧的三个点，则下列说法中正确的是A．P点电场强度为零，电势也为零B．b、c两点处，一定有电势φb>φc且电场强度Eb>EcC．若将一试探电荷＋q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加D．若将一试探电荷－q从a点静止释放，则其经过P点时动能最大8、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法不正确的是（）A．γ射线是高速运动的电子流B．83210Bi的半衰期是5天，100克83210Bi经过C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．天然放射现象说明原子核内部是有结构的9、轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离后到达与定滑轮等高处，则在此过程中，下列说法正确的是（）A．任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等B．任意时刻P、Q两物体的速度大小满足C．物块P一直做加速直线运动D．当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大10、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为37°，已知B、C高度差h=5m，g=10m/s2，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知A．小球甲作平抛运动的初速度大小为6m／sB．小球甲到达C点所用时间为0.8sC．A、B两点高度差为3.2mD．两小球在C点时重力的瞬时功率相等三、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）某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0V，内阻约1Ω)；电流表A1(量程0~100mA，内阻约5Ω)；电流表A2(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)；电阻箱R(0~999.9Ω)；

开关、导线若干；他们的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

F．断开开关，拆除电路并整理好器材.

(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=__________mm；

(2)实验中电流表应选择

________(选填“A1

”或“

A2”)；

(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L

关系图线，图线在R轴的截距为R0

，在L轴的截距为L0

，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率=

_________________(用给定的物理量符号和已知常数表示).(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求写出分析得过程，只回答出分析结果即可），答：__________________．12．（12分）某同学设计了用光电门传感器探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m的关系．（1）如图1所示，在小车上固定宽度为l的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门1和光电门2的时间分别为、，可以测得小车的加速度a=____________（用题中的符号l、d、、表示）．（2）该同学多次重复测量，作出a—F图，如图2所示，发现该图线不通过坐标原点，其原因可能是__________；此图线的BC段明显偏离直线，其原因可能是__________．A．平衡摩擦力时，轨道右端垫的过高B．轨道保持了水平状态C．所用小车的质量太大D．所挂钩码的总质量太大四、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）有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上，刚好在一半在水下，正方形边长l=1.2m，AB侧前方处有一障碍物．一潜水员在障碍物前方处下潜到深度为的P处时，看到A点刚好被障碍物挡住．已知水的折射率．求：（1）深度；（2）继续下潜恰好能看见CD右侧水面上方的景物，则为多少？14．（16分）如图所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计）经过电势差为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上．CD两板间的电势差UCD随时间变化如图所示，设C、D间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场．已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计)，C、D极板长为L,板间距离为d,偏转电压U2,荧光屏距C、D右端的距离为L/6,不同时刻从K极射出的电子都能通过偏转电极且不计电子间的相互作用．求：（1）电子通过偏转电场的时间t0（2）若UCD的周期T=t0,荧光屏上电子能够到达的区域的长度；（3）若UCD的周期T=2t0,到达荧光屏上O点的电子的动能？15．（12分）如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L．质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(，)的A点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好经过坐标为(0，)的C点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．求：（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；（3）要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．

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】由速度-时间图像可知

，物体开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速运动，故A错误；在t=0时刻，图线切线的斜率即为该时刻的加速度，故有

，故B错误；在t=0时刻开始加速时，v0=0，由牛顿第二定律可得

，最后匀速时有：vm=10m/s，a=0，由平衡条件可得，联立解得：μ=0.25，k=30kg/s，故C正确、D错误．所以C正确，ABD错误．2、A【解析】

AB.以小车和木块组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动。以初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有：解得最终两者的共同速度为，故A正确，B错误；C.根据A选项分析，木块减少的动量为：与车面粗糙程度无关。故C错误；D.根据能量守恒，可得产生的热量为：将代入，得：与车面粗糙程度无关。，故D错误。3、B【解析】

A.地球的第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，也是最小发射速度，故A错误；B.第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的小行星的最小发射速度，故B正确；C.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，所以沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；D.美国发射的“凤凰”号火星探测卫星，因它绕火星旋转，仍在太阳的束缚下，其发射速度大于第二宇宙速度，小于地球的第三宇宙速度，故D错误。4、A【解析】

从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它实验验证，BCD三项不符合题意．5、B【解析】

A．根据能量转化和守恒定律得知：系统机械能的减少量等于系统内能的增加，而系统机械能的减少量等于系统克服阻力做的总功，不等于子弹克服阻力做的功，故A错误；B．对子弹，只有阻力做负功，根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功等，故B正确；C．子弹在射入木块的过程中，由于子弹与木块对地位移不等，子弹对地的位移大于木块对地的位移，而两者相互作用力大小相等，根据功的公式W=Fs可知，子弹克服阻力做的功大于子弹对木块所做的功，故C错误；D．子弹在射入木块的过程中，子弹的动能减小，木块的动能增加，系统的内能也增加，系统损失的动能之和等于系统内能的增加，由能量转化和守恒定律得知：子弹损失的机械能等于木块获得的动能与系统损失的动能之和，故D错误。故选B。6、C【解析】

A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故A错误;

B、为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法,故B错误；C、在探究匀变速运动的位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微积分的方法，故C正确；

D、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理并直接用实验进行了验证，故D错误；综上所述本题答案是：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、CD【解析】P点的场强为；P点的电势：，选项A错误；因P点的场强为零，则P点右侧电场线向右，因顺着电场线电势降低可知，φb>φc，因bc的具体位置不确定，则不能确定两点场强的关系，选项B错误；P点左侧电场线向左，则P点电势高于a点，若将一试探电荷＋q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加，选项C正确；若将一试探电荷－q从a点静止释放，则电荷将沿aP向右加速运动，到达P点后受到向左的电场力做减速运动，可知其经过P点时动能最大，选项D正确；故选CD.8、ABC【解析】A．γ射线是高速运动的光子流，A错误．B．10天是两个半衰期，有m=m0(12)C．α粒子散射实验的重要发现是原子核式结构，而不是电荷的量子化，故C错误．D．天然放射现象是原子核发生变化而产生的，说明原子核内部是有结构的，故D正确．本题选不正确的，故选ABC9、BD【解析】

A．P先向下做加速运动，处于失重状态，则绳的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小。后向下减速运动，处于超重状态，拉力大小大于P的重力大小。故A错误；B．将圆环Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，则沿绳子方向的分速度等于P的速度。轻绳与杆的夹角为θ时，由速度的分解可得所以。故B正确；C．圆环Q和物块P被一根轻绳相连，一开始圆环Q加速运动，绳上拉力竖直方向的分力大于重力。之后随着圆环Q上升，拉力竖直方向的分力逐渐减小，经过中间某一位置时，拉力竖直方向的分力等于重力。之后，拉力竖直方向的分力小于重力，圆环Q做减速运动。所以物块P先做加速运动，后做减速运动。故C错误；D．圆环Q上升到与滑轮等高前，绳子的拉力做正功，Q机械能增加。圆环Q上升到与滑轮等高之后，绳子拉力做负功，Q机械能减小。所以Q上升到与滑轮等高时，机械能最大。故D正确。故选BD。10、AB【解析】

根据，可得乙球运动的时间为：，所以甲与乙相遇时，乙的速度为：，所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为：，故A正确；物体甲沿竖直方向的分速度为：，由vy=gt2，所以B在空中运动的时间为：，故B正确；小球甲下降的高度为：，A、B两点间的高度差：，故C错误；两个小球完全相同，则两小球在C点重力的功率之比为，故D错误．所以AB正确，BCD错误．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、0.726；；；无影响；【解析】

（1）由图示螺旋测微器可以知道，固定刻度是0.5mm，

可动刻度是，则金属丝直径.

（2）电路最大电流约为，不到0.6A的三分之一，

如果使用电流表A2实验误差较大，因此电流表应选A1.

（3）由闭合电路欧姆定律可知，，其中，变换公式可得，结合图像可知，斜率为，解得电阻率.（4）若考虑电流表内阻，同理可得，，即，斜率仍为，解得电阻率，与电流表内阻无关，故电流表内阻对测量结果无影响.本题主要考查螺旋测微器的读数、电表量程的选择以及闭合电路欧姆定律与图像结合的综合分析题．12、BD【解析】

(1)数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:以及根据匀变速直线运动的速度位移公式;

计算得出

(2)线性图象不通过坐标原点,当力达到一定值时才开始有加速度，则说明操作过程中可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.此图线的BC段明显偏离直线，其原因是所挂钩码的总质量太大，小车受到的拉力不再近似等于砝码的重力导致的，故选D故本题答案是：(1).(2).B(3).D常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项.

利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.

实验用控制变量法,本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于砂和砂桶质量的双重条件下,才能用砂和砂桶重力代替小车所受的合力!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【解析】

解：①设过A点光线，恰好障碍物挡住时，入射角、折射角分别为，则：s①②

③由①②③解得：

②潜水员和C点连线与水平方向夹角刚好为临界角C，则：④⑤由④⑤解得：14、（1）（2）（3）【解析】

（1）电子先AB板间电场加速，后进入CD板间电场偏转做类平抛运动，最后离开电场而做匀速直线运动．先由动能定理求出加速获得的速度．电子在偏转电场