甘肃省兰州市第九中学2027届物理高三上期中综合测试试题含解析

甘肃省兰州市第九中学2027届物理高三上期中综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A．人拉绳行走的速度为vsinθB．人拉绳行走的速度为C．船的加速度为D．船的加速度为2、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝B．小球通过最低点时的最小速度vmin＝C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力3、所示，质量相等的A、B两物体（可视为质点）放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为（）A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．4：94、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，木块受到向右的拉力F的作用而向右滑行，木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是()A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动D．只要合适的改变F的大小，木板就可能运动5、A、B两物体沿同一方向运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是A．在时刻前，B物体始终在A物体的前面B．在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大C．在时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快D．在时刻两物体不可能相遇6、一列沿x轴传播的简谐机械横波，波速大小为10m/s。该波在某时刻的图像如图所示，此时刻质点P沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，下列说法正确的是A．该波沿x轴负方向传播B．此时刻质点P的加速度为零C．t=1s时，质点P的位移为10mD．t=1.5s时，质点P的动能最大二、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，带有曲面的小车静止在光滑水平面上，曲面的下端与小车的水平部分平滑连接。一物体以某一水平速度滑上小车，又从小车的左端滑出。忽略物体与小车间的摩擦力，下列说法正确的是（）A．物体运动到最高点时速度等于0 B．系统整个过程中动量守恒C．系统整个过程中机械能守恒 D．系统整个过程中水平方向动量守恒8、下列说法正确的是A．光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理B．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉原理C．门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D．水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象E.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象．9、2019年1月3日10时26分，我国的嫦娥四号探测器成功着陆月球背面，实现世界首次月球背面软着陆、首次月背与地球的中继通信。预计2019年年底前后将发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回，探月工程将实现“绕、落、回”三步走目标。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号绕月运行时离月球中心的距离为r，绕月周期为T。根据以上信息可求出A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为C．月球的平均密度为D．月球的平均密度为10、如图所示，轻绳悬挂两个相同的质量均为的小球、处于静止状态，、之间存在着的大小相等方向相反的斥力作用，那么对球悬线1的张力和悬线的张力大小关系可能出现的情况是A． B．C． D．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）用如图所示的装置验证牛顿第二定律。两个完全相同的小桶A、B内装个数不同的小砝码，每个砝码的质量均为m0。在A桶的侧壁固定一厚度为d的挡光片，在N处有一光电门（图中没画），它可以测出挡光片挡光的时间，A桶每次都从M处静止释放，M、N间的距离为h，A、B两桶及内部的砝码质量分别用mA、mB表示。(1)mA与mB之间的大小关系应为________；(2)若某次挡光片经过N处，光电门显示的时间为t，则物体的加速度为_________。(3)每次将B中的一个砝码拿到A中，测出挡光片经过光电门的时间，进而算出加速度。两桶内砝码个数之差用n表示，加速度用a表示，重力加速度为g，根据测得的数据做出的a-n图象如图所示，图象的斜率为k，则mA+mB=__________。(4)要验证加速度与质量的关系，在测了一组数据后，要测更多的数据，下列哪种办法可行_______。a.依次在两桶中加相同个数的砝码再测b.不断向A桶中加（或减）砝码再测c.将A桶中的砝码不断拿到B桶中再测d.将B桶中的砝码不断拿到A桶中再测(5)为了直观看出加速度与质量的关系，应做以下哪一图象_________。a．a－mBb．a－c．a－d．a－mA+mB12．（12分）如图所示为某实验小组研究匀变速直线运动所得的一条纸带，已知所用电源的频率为50Hz，纸带上的计数点为每5个点取一个计数点，则可知相邻两计数点间的时间间隔△t=____s，若测得计数点0、l之间的距离为1.10cm，计数点5、6之间的距离为4.70cm，则可求得加速度a=_____m／s1．四、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）某兴趣小组设计了一个轨道，依次由光滑曲面、粗粗水平面、光滑竖直圆轨道及足够长的倾斜传送带组成，如图所示。滑块从曲面上某位置下滑，沿水平面从点左侧进入圆轨道再从点右侧离开继续向前运动，经过连接点时没有机械能损失。已知圆轨道半径，，，滑块质量，滑块与水平轨道、传送带间动摩擦因数均为0.5，传送带与水平面间的夹角，以的速度做逆时针运动。（）求：（1）要使滑块恰好经过圆轨道的最高点，静止释放滑块的高度为多大；（2）滑块从（1）问中释放位置以初动能滑下，滑块在传动带上向上运动的时间；（3）满足（2）问的条件下，滑块最终停在什么位置？14．（16分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。（水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程中甲不带电，乙电荷无转移）求：(1)乙在轨道上的首次落点到B点的距离；(2)碰撞前甲球的速度。15．（12分）如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为，已知AP=2R,重力加速度为g,求小球从P到B的运动过程中,（1）合外力做的功；（2）克服摩擦力做的功和机械能减少量；

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】

AB．人和船沿绳子方向的速度相等，因此AB错误；CD．将绳子拉力分解到水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律因此船的加速度C错误，D正确。故选D。2、C【解析】

A．由于圆形管道能支撑小球，故小球通过最高点时的最小速度为零，故A错误；B．如果小球在最高点的速度为零，则在最低点时满足：，解得：，故B错误；CD．小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然是提供指向圆心的支持力，故只有外侧管壁才能提供此力，所以内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确，D错误。故选C。3、B【解析】

A、B两物体的角速度相等，根据Fn=mrω2知，质量相等，半径之比为3：2，则向心力之比为3：2，故B正确，ACD错误．4、A【解析】

AB．m所受M的滑动摩擦力大小f1=μ1mg方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：木板受到m的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg．M处于静止状态，水平方向受到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg．木板相对于地面处于静止状态，不能使用滑动摩擦力的公式计算木板受到的地面的摩擦力，所以木板与地面之间的摩擦力不一定是μ2(m+M)g，故A正确，B错误；C．开始时木板处于静止状态，说明木块与木板之间的摩擦力小于木板与地面之间的最大静摩擦力，与拉力F的大小无关，所以当F＞μ2(m+M)g木板仍静止，故C错误；D．由C的分析可知，增大力F时只会改变m的运动状态，不会改变m对M的摩擦力大小；所以木板受到水平方向作用力等于m对M的摩擦力大小μ1mg，一定小于地面对木板的最大静摩擦力，所以无论怎样改变力F的大小，木板都不可能运动，故D错误。5、B【解析】

A．在时刻前，B的速度大于A的速度，但AB出发的位置不确定，无法判断AB的位置关系，故A错误；B．在图像中，与时间轴所围的面积为物体运动的位移，故在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大，故B正确；C．在图像中，斜率代表加速度，所以B物体的速度有比A物体速度增加慢的时刻，故C错误；D．由于不知道出发时的位置关系，故在时刻两物体有可能相遇，故D错误。故选：B．6、B【解析】

由波的图象读出振幅和波长，由波速公式v=λ【详解】A、由于P点向负方向振动，可知波沿x轴正方向传播，故选项A错误；B、此时刻质点P处于平衡位置，此时刻加速度为零，速度最大，故选项B正确；C、由图像可知，波长为λ=20m，根据公式v=λT可知：T=λv=2010s=2s，经过半个周期P点仍在平衡位置，即t=1s时，D、当t=1.5s=3根据波的图象读出振幅、波长、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等，是应具备的基本能力。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】

AD．在这个过程中，物体与小车组成的系统，在水平方向上不受外力，所以系统整个过程中水平方向动量守恒，物体运动到最高点时，速度水平向右，不为0，A错误，D正确B．物块与小车构成的系统在整个运动过程中，竖直方向合力不为零，所以系统整个过程中动量不守恒，B错误；C．系统整个过程中只有重力做功，所以系统整个过程中机械能守恒，C正确。故选CD。

8、ABD【解析】光纤通信和医用纤维式内窥镜皆是利用光的全反射原理工作的，A正确；标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，B正确；门镜利用光在透镜中的折射，扩大了视野，故C错误；水面上的油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，故D正确；增透膜，利用膜的内外表面反射光，相同的频率，相互叠加，从而增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故E错误．9、BD【解析】

根据万有引力提供向心力、万有引力等于重力求解卫星的绕行速度；根据卫星绕行的周期计算月球的质量，根据密度公式求解月球的密度。【详解】AB．卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：又根据：联立两式得：，故B正确，A错误；CD．卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力计算月球的质量：解得月球的质量：月球的体积：月球的密度：解得月球的密度：，故D正确，C错误。绕行中心天体做匀速圆周运动的物体由万有引力完全提供向心力，在不考虑星球自转的情况下，万有引力和重力相等。10、ABC【解析】

设之间的斥力为，以为研究对象，根据平衡条件：以整体为研究对象，根据平衡条件：若时，则有：若时，则有：若时，则有：A.与分析相符，故A正确；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D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、mA>mBab【解析】

（1）[1]要使A可匀加速下落，必须满足；（2）[2]A经过N的是速度为由匀变速直线运动规律可知联立解得（3）[3]由牛顿第二定律可知即解得（4）[4]根据，要验证加速度与质量的关系，就要控制F不变，所以，只需要向A、B两桶中依次增加相同个数的砝码即可，a正确，bcd错误。故选a。（5）[5]有牛顿第二定律可知其中F为定值，所以做a－即可，b正确，acd错误。故选b。12、O.10.70【解析】

相邻两计数点间的时间间隔△t=5×0.01s=0.1s；根据∆x=aT1可解得：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）2.25m（2）0.8s（3）C点右侧0.4m处【解析】

(1)设滑块下滑高度为时，恰好经过圆轨道最高点，在点：到由动能定理得解得：即释放滑块的高度至少为，