河南省登封市外国语高级中学2027届高三物理第一学期期中调研试题含解析

河南省登封市外国语高级中学2027届高三物理第一学期期中调研试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以速度水平飞出的小球，恰能以固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心，是OA与竖直方向的夹角，是BA与竖直方向的夹角，则A．B．C．D．2、一简谐横波沿x轴正向传播，图1示t=0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是（）A．0.5m B．1.5m C．2.5m D．3.5m3、如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO＇转动，小物块a靠在圆筒的内壁上它与圆筒的摩擦系数为μ，若小物块最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为()A． B． C． D．4、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5、科学家发现太阳系外行星“比邻星b”可能适合人类生存。“比邻星b”绕“比邻星”的运动以及地球绕太阳的运动都可看成是做匀速圆周运动。观测发现：“比邻星b”与“比邻星”之间的距离是地日距离的k倍，“比邻星”的质量是太阳质量的n倍，则在相等的时间内，“比邻星b”与“比邻星”的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积的比值是A．1：1 B． C． D．6、如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是（）A． B． C． D．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、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是（）A．OA段运动最快B．AB段静止C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D．运动4h汽车的位移大小为30km8、某同学利用阿特伍德机研究超重和失重现象，其研究步骤如下：如图所示，轻质定滑轮左侧悬挂质量为m的物块，右侧悬挂质量为2m的物块，弹簧测力计示数为mg，不计一切阻力，则（）A．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是B．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是C．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是D．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是9、如图所示，将带电小球甲固定在光滑绝缘水平面上A点，另一带电小球乙从B点以垂直于AB连线的初速度开始运动，下列说法正确的是A．若甲、乙带同种电荷，则乙的速度一定越来越大B．若甲、乙带同种电荷，则乙的加速度一定越来越大C．若甲、乙带异种电荷，则乙的速度大小可能不变D．若甲、乙带异种电荷，则乙的加速度方向可能不变10、2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度．若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的（）A．密度 B．向心力的大小 C．离地高度 D．线速度的大小三、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）一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验(1)甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示．(重力加速度g＝10m/s2)①利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为________N/m.②利用图b中图象，可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)．(2)为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A，B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图象，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧_______（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“A”或“B”）．12．（12分）某实验小组利用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”．（1）实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要__________、__________．（2）下列做法正确的是__________．A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度E.用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力，为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量（3）某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的a－关系图线如图2所示．由图可分析得出：加速度与质量成__________关系(填“正比”或“反比”)；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角__________(填“过大”或“过小”)．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）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）②光在棱镜中运动的最短时间为多少？14．（16分）一传送带装置示意如图，传送带在AB区域是倾斜的，倾角θ=30°．工作时传送带向上运行的速度保持v=1m/s不变．现将质量均为m=1kg的小货箱（可视为质点）一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=1s，放置时初速为零，小货箱一到达B处立即被取走．已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m．传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s1．（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小．（1）AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=1m/s？（3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，求每运送一个小货箱电动机对外做多少功？并求电动机的平均输出功率．15．（12分）如图所示，—个质量为、电荷量为的带电粒子，在磁感应强度为的匀强磁场中，以垂直于磁场方向的速度做匀速圆周运动．(1)画出粒子此时所受洛伦兹力的方向及运动轨迹示意图．(2)推导轨道半径公式．(3)推导运动周期公式．

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、B【解析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，速度与水平方向的夹角为，则有：位移与竖直方向的夹角为，则有：联立可得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。2、C【解析】

由题图2可知，该质点在t=0时刻竖直方向的坐标为-0.1m＞y＞-０.2m，并且向y轴负方向运动，由题可知波向x轴正方向运动，综上可知，该质点的坐标值可能为2.67m＞x＞2m之间，故选C．3、A【解析】

要使a不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：f=mg。当摩擦力正好等于最大静摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得：N=mω2r，而f=μN；解得圆筒转动的角速度最小值ω=，故选A。4、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.5、D【解析】

“比邻星b”绕“比邻星”或地球绕太阳时，都是万有引力提供向心力，则：所以：

①扇形的面积公式：S==

②联立可得：所以在相等的时间内，“比邻星b”与“比邻星”的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积的比值是：==故选D。6、C【解析】

设光线L经C折射后经过B点，光路如图所示。由几何关系得α=2β根据折射定律有解得α=60°，β=30°所以有选项C正确。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、BC【解析】试题分析：直线运动的s-t图象中斜率表示速度：CD段斜率最大，运动的最快，A错误；AB段斜率为零，静止，B正确；CD段（斜率为负）表示的运动方向与初始运动（斜率为正）方向相反，C正确；运动4h汽车的位移大小为零，D错误．考点：本题考查直线运动的s-t图象．8、BC【解析】

AB.若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项B正确A错误；CD.若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项C正确D错误。9、AC【解析】

A．若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，斥力做正功，则乙的速度一定越来越大，故A项正确；B．若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，根据库仑定律，相互作用力逐渐减小，加速度越来越小，故B项错误；C．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，如果引力刚好等于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙绕甲做匀速圆周运动，速度大小不变；如果引力大于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做近心运动，引力做正功，速度大小增大；如果引力小于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做离心运动，引力做负功，速度大小减小。所以速度大小可能不变，可能增大，也可能较小，故C项正确；D．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，不管乙做匀速圆周运动，还是近心运动，或是离心运动，引力方向一定变化，加速度方向一定变化。故D项错误。10、CD【解析】根据题意，已知卫星运动的周期T，地球的半径R，地球表面的重力加速度g，卫星受到的外有引力充当向心力，故有，卫星的质量被抵消，则不能计算卫星的密度，更不能计算卫星的向心力大小，AB错误；由解得，而，故可计算卫星距离地球表面的高度，C正确；根据公式，轨道半径可以求出，周期已知，故可以计算出卫星绕地球运动的线速度，D正确；【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力（忽略自转），2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．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、200N/m0.1kg相同BA【解析】

(1)①[1]弹簧的劲度系数：②[2]由图示图象可知：解得：[3]应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同；(2)[4][5]注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求弹簧的劲度系数小于弹簧的劲度系数，由于的劲度系数大，因此伸长相同的长度，弹簧的弹力大，力大的量程较大，制作一个量程较大的弹簧测力计应选弹簧；由于的劲度系数小，在相同拉力作用下，弹簧的伸长量大，弹簧较灵敏，因此其精度高，制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧．12、天平刻度尺ADE反比过大【解析】

（1）[1][2]．实验中用砝码桶的总重力表示小车的拉力，需测量砝码桶的质量，所以还需要天平．实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离，从而得出加速度，所以还需要刻度尺．（2）[3]．A、实验时调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故A正确．B、平衡摩擦力时，不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上，故B错误．C、实验时应先接通电源，再释放纸带，故C错误．D、通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确．E、对整体分析，根据牛顿第二定律可知：，则绳子上拉力大小当，即砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．故E正确（3）[4][5]．因为图象是一条直线，a与M成反比；图象在a轴上有截距，这是平衡摩擦力时长木板的倾角过大造成的．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）450（2）【解析】由，可得临界角由几何关系得光线第一次打到AB边上E点的入射解所以，光线在此面上发生全反射因为角B=600，所以，过E点的法线恰为EC所在直线，，为等边三角形，C面反射垂直AB边射出．设从CD边射出光线的折射角为，根据，解得14、（1）1m/s1（1）1m（3）48J；88W【解析】

小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱已经运动了时间T，根据匀加速直线运动位移时间公式即可求解；当物体做匀加速运动到达B点时速度刚好为1m/s时