甘肃省天水市第三中学2027届高三上物理期中考试模拟试题含解析

甘肃省天水市第三中学2027届高三上物理期中考试模拟试题注意事项：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、一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系x=3+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)。则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为（）A．8m/s、24m/s B．12m/s、24m/s C．24m/s、8m/s D．24m/s、12m/s2、如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止．已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ．若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（）A．物块所受摩擦力的方向水平向左B．物块运动的时间为C．物块相对地面的位移大小为D．物块相对传送带的位移大小为3、如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功．若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是（）A．组合体所在轨道处的重力加速度gB．组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小ωC．组合体的线速度大小v=D．组合体的运行周期T4、图(甲)是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一电子只受电场力作用，从静止沿电场线从a运动到b，在此过程中，电子运动的v－t图线如图(乙)所示，比较a、b两点电势a、b的高低和电场强度的大小，以下关系正确的是()A．a＞bEa＞EbB．a＞bEa＝EbC．a＜bEa＞EbD．a＜bEa＝Eb5、如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝．飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A．马的重力较小B．马蹄大C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上6、如图所示，质量为m的小球被固定在轻杆的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为7.5mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg．小球在此半个圆周运动过程中克服空气阻力所做的功为A． B．C．mgR D．2mgR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、一个质量为m的物体，（体积可忽略），在半径为R，的光滑半球顶点处以水平速度v0运动，如图所示，则下列说法正确的是（）A．若v0=，则物体对半球顶点无压力B．若v0=，则物体对半球顶点的压力为mgC．若v0=0，则物体对半球顶点的压力为mgD．若v0=0，则物体对半球顶点的压力为零8、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（）A．在时，甲车在乙车后B．在时，甲车在乙车前C．两车另一次并排行驶的时刻是D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为9、蹦极是勇敢者的运动，深受年轻人的喜爱．如图所示，蹦极者从高台跳下，在空中经历加速、减速下降至速度为零，然后再通过反弹上升．设蹦极者在空中自由下落的运动过程为Ⅰ，弹性绳张紧至最低点速度为零的过程为Ⅱ，不计空气阻力，则下列判断正确的是A．在过程Ⅰ中，蹦极者受到的重力冲量等于动量的改变量B．在过程Ⅰ中，蹦极者受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中绳子弹力冲量的大小相等C．在过程Ⅰ中，每秒钟蹦极者动量的变化量相同D．在过程Ⅱ中的任意一段时间内，蹦极者受到合力的冲量方向始终向上10、如图所示，水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，一带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，已知A、C两点到MN的距离相等．由此可知A．从B到C，小球的动能减小B．从B到C，小球的电势能增大C．从A到B与从B到C小球的运动时间一定相等D．从A到B与从B到C小球的速度变化量一定相同三、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《研究平抛物体的运动》的实验中（1）每一次都应使小球从斜槽上的________位置无初速释放，目的是保证______________；（2）下列哪些因素会使实验的误差减小（_________）A．尽量减小小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端切线水平C．建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远（3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为______m/s；小球在b点的速度____________m/s。（4）小球开始作平抛运动的位置坐标是_________________（取g=10m/s2）12．（12分）在“练习使用打点计时器”实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，f=50Hz，得到一条清晰的纸带．取其中的A、B、C、……七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图所示．（1）小车向_____运动（相对图中方位填“左”或“右”）；（2）A点到D点的距离是__________cm，F点瞬时速度是__________m/s；（3）根据纸带可以计算小车的加速度a的大小约为__________m/s2；（4）如果当时交变电流的频率是f=40Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值_____（选填：偏大、偏小、相等）（已知：T=1/f）．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）某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.1m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=0.5m，BC长为L1=1.5m，小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s1．(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小；(1)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出．求小滑块在A点弹射出的速度大小范围；(3)若小滑块是与从光滑斜轨道E点静止释放的小球发生完全非弹性碰撞后，离开A点的（小球质量与小滑块的质量相等，且均可视为质点，斜轨道与水平地面平滑连接），求当满足(1)中游戏规则时，释放点E与过A水平面的竖直高度H的大小范围.14．（16分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为l，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒a与b的质量均为m，接入电路的有效电阻分别为Ra＝R，Rb＝2R，b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，两棒上总共产生的热量。15．（12分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为160kg，特技表演的全过程中，空气阻力忽略不计。（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）。求：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s；（2）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ；（3）若竖直圆弧轨道是光滑的，人和车运动至轨道最低点O时，人和车对轨道的压力；（4）若竖直圆弧轨道是不光滑的，已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′=m/s，此过程圆弧轨道对人和车摩擦力所做的功。

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】

根据v=6t2m/s，当时间t=2s时，速度为根据x=3+2t3可得2s内的位移为平均速度为故选C。2、D【解析】试题分析：物块相对传送带向左滑动，摩擦力方向水平向右，即物块所受合外力为，加速度，物块运动的时间，物块相对地面的位移大小，物块相对传送带的位移大小，故ABC错误，D正确.故选D.【点睛】根据相对运动方向求得摩擦力方向；由受力分析求得合外力，即可由牛顿第二定律求得加速度，然后根据匀变速运动规律求得运动时间、位移，然后由几何关系求得相对位移．3、D【解析】地球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：GMm'R2=m'g，则：GM=gR2，组合体绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力；

A、由万有引力定律得：GMm(R+h)2=mg'，解得：g'=gR2(R+h)2，故A错误；

B、由万有引力定律得：GMm(R+h)2=mω2（R+h），解得：ω=gR2点睛：本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律即可解题，解题时注意“黄金代换”的应用。视频4、C【解析】

电子从a运动到b,由速度时间图线可知电子做加速运动,故电场力向右，由于负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向左，沿场强方向电势逐渐降低，故φa<φb，故排除AB选项；由于图线的斜率表示加速度，而图中斜率变小，故加速度变小，由a=Fm=qEm本题考查带电粒子在电场中的轨迹与图像问题，较为综合，从速度时间图线得到负电荷做匀加速运动，加速度变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况和电场强度的变化情况；电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低。5、D【解析】飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，和马的重力大小没有关系，和马蹄的大小也没有关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力一定在一条竖直线上，二力是一对平衡力；根据马的形态可以看出，马的重心不会在飞燕上，故选项D正确.6、C【解析】试题分析：小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为F1=7.5mg，，解得,小球通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg，则,解得，小球在此半个圆周运动过程中应用动能定理：，解得，故选项C正确．考点：牛顿第二定律动能定理①对圆周运动过程的某一状态点，常常用牛顿运动定律和向心力的公式建立方程，在竖直平面内做圆周运动的最低点有，在最高点有．②对圆周运动过程的而言，若没有摩擦力和阻力，可以利用机械能守恒或动能定理建立处末状态之间的联系，若有摩擦力和阻力，一般用动能定理列方程求解．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、AC【解析】试题分析：在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持力．若，则，得，则物体对半球面顶点无压力，故A正确；若，则，得，则物体对半球面顶点的压力为，故B错误；设物体受支持力为F，根据牛顿第二定律：，得F=mg，物体对半球顶点的压力为mg，故C正确D错误．8、BD【解析】

B.由于在图像中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，两车在时并排行驶，此时所以时甲车在前距乙车的距离为B项正确；AC．当时，此时所以另一次并排行驶的时刻为，故AC项错误；D．两次并排行驶的位置沿公路方向相距，故D项正确。故选BD。9、AC【解析】

A、在过程Ⅰ中，蹦极者只受重力，重力冲量等于在过程Ⅱ中动量的改变量，mg∆t=∆B、在过程Ⅰ中，蹦极者受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中绳子弹力与重力合冲量的大小相等，方向相反，故B错误．D、在过程Ⅱ中的开始阶段，重力大于弹性绳的弹力，蹦极者受到合力的冲量方向向下，故D错误．故选A、C10、ABC【解析】

A、从B到C，可知竖直分速度减小，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，合力向上，根据动能定理知，合力做负功，动能减小，故A正确.B、从B到C的过程中，合力向上，则电场力方向向上，电场力做负功，小球电势能增加，故B正确.C、B到C的过程可用逆向思维和A到B的过程对比都为平抛运动，因A和C两点的竖直高度相等，则运动时间相等；C正确.D、从A到B做平抛运动，竖直方向上分速度由0增加到vy，进入电场后，由vy减小为零，可知A到B和B到C小球的速度变化量大小相等，但方向相反，故变化量不相同，故D错误.故选ABC.本题将平抛运动与类平抛运动的组合，关键运用逆向思维研究小球B到C的过程，再运用力学基本规律：牛顿第二定律和运动学公式列式分析．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、同一固定小球平抛时有相同的初速度BD22.5（-10cm，-1.25cm）【解析】

(1)[1][2]每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等。

(2)[3]A．小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验。故A不符合题意。

B．安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大。故B不符合题意。C．建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大。故C不符合题意。D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小误差。故D符合题意。(3)[4][5]在竖直方向上有：△y=gT2，解得：平抛运动的初速度：b点竖直方向分速度为：b点的速率为：(4)[6]小球从抛出到运动到b点的时间：则：xb=v0t=2×0.15=0.30m=30cm所以开始时x轴上的坐标为-10cm。所以开始时x轴上的坐标为-1.25cm。则抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）。12、左4.134.170.220.240.250.30偏大【解析】①根据相等时间内，点与点间隔越来越大，则有小车向左开始运动，

②由图可以知道，A、B两点的时间间隔是0.1s，A点到D点的距离是4.15cm，

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，．

③根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2

则加速度的大小；

④如果在某次实验中，交流电的频率40Hz，f<50Hz，那么实际打点周期变大，打点时两点间距变大，根据运动学公式，所以测量的速度值偏大．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、(1)v1=3m/s(1)3m/s≤vA≤4m/s和vA≥5m/s(3)1.8m≤H≤3.1m和H≥5m【解析】试题分析：解：小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v，由牛顿第二定律：①（1分）由B到最高点小滑块机械能守恒得：12由A到B动能定理：③（1分）由以上三式解得A点的速度为：（1分）（1）若小滑块刚好停在C处，则A到C动能定理：④（1分）解得A点的速度为（1分）若小滑块停在BC段，应满足3m/s≤v若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟，利用平抛运动则有：竖直方向：h=1水平方向：s=v从A到C由动能定理：⑦（1分）解得：（1分）所以初速度的范围为：3m/s≤vA≤4m/s（3）以小球和小滑块为系统，依据题意在A点完全非弹性碰撞前、后系统动量守恒：mv小球从E点到光滑斜面底端，由动能定理：⑨（1分）结合（1）问的速度范围可以求出H范围是：1.8m≤H≤3.1m和H≥5m（1分）考点：牛顿第二定律机械能守恒动能定理平抛运动动量守恒14、（1），方向水平向左；（2）；（3）【解析】

（1）设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进