三门峡市重点中学2027届物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

三门峡市重点中学2027届物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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,一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上,原来处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时5s,则下列说法正确的是()A．力F对物体的冲量大小为25N·sB．力F对物体的冲量大小为50N·sC．物体的动量变化量为50kg·m/sD．物体所受合外力冲量大小为50N·s2、如图所示，质量均为m的带同种电荷的小球A、B，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，A球所受库仑力为F1；现把A球所带电量减少，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，A球所受库仑力为F2，则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()A． B． C． D．3、“加油向未来”节目，做了一个大型科学实验，选了8名力气几乎相同的小朋友，水平拉动一辆130t重处于悬浮状态下的磁悬浮列车，列车在30s时间内前进了四、五米，然后，让4个小朋友在30s时间内用力拉整列磁悬浮列车，列车会怎样（）A．移动2m以上B．移动1－2mC．移动距离不超过1mD．静止不动4、如图，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动。则（）A．斜面体受地面的支持力为MgB．斜面体受地面的支持力为（m＋M）gC．斜面体与地面间没有摩擦力D．斜面体与地面的摩擦力为5、一列简谐横波某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A．x=a处质点振动的能量大于x=b处质点的振动能量B．x=b处质点的振动的频率由波源决定C．x=c处质点的振幅大于x=b处质点的振幅D．x=c处质点比x=a处质点少振动一个周期的时间6、物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC．用水平拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，B、C延长线交于a轴负半轴同一点．则以下关系正确的是（）A．μA=μB=μC B．μA＞μB=μC C．mA=mB＜mC D．mA＜mB=mC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、空间存在着平行于x轴方向的静电场.A、M、O、N、B为x轴上的点，OA<OB，OM＝ON，AB间的电势φ随x的分布如图所示，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是()A．粒子一定带负电B．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大C．粒子一定能通过N点D．AO间的电场强度大于OB间的电场强度8、如图甲所示，质量为m、电荷量为-e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，从水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L．不考虑电场边缘效应，不计粒子重力．则下列说法正确的是A．粒子进入偏转电场的速度大小为2eB．若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好击中屏上的A点，A点与上极板M在同一水平线上，则所加电压UC．若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t＝0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T=D．若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场并在t＝0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场电压U0应该满足的条件为U9、随着人类科技的发展，我们已经能够成功发射宇宙飞船取探知未知星球；如图所示为某飞船发射到某星球的简要轨道示意图；该飞船从地面发射后奔向某星球后，先在其圆形轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q点为轨道Ⅱ上离星球最近的点，则下列说法正确的是（）A．在P点时飞船需突然加速才能由轨道Ⅰ进入轨道IIB．在P点时飞船需突然减速才能由轨道Ⅰ进入轨道ⅡC．飞船在轨道Ⅱ上由P到Q的过程中速率不断增大D．飞船通过圆形轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上的P点时加速度相同10、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（）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）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a．（1）根据表格a，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字）；（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中30°所对应的F2空缺处数据应为_______N；（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是：__________A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ12．（12分）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m’，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s2。①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的时间与位移，利用运动学公式计算a的值；②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为a=(1+μ)gM+(m'+m)m-μg。他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ。若要求a是③实验得到a与m的关系如图所示，由此可知μ=_________（取两位有效数字）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）如图所示，用长l=0.5m的细线悬挂质量M=990g的木块，静止悬挂在天花板上的O点。一颗质量m=10g的子弹以水平速度v0=200m/s射入木块，瞬间留在木块中，接着和木块共同上摆。取g=10m/s2。求：（1）子弹射入木块后瞬间它们共同速度的大小v：（2）子弹射入木块后瞬间，细线施加的拉力大小T；（3）木块向右摆动的最大摆角θ。14．（16分）如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA＝1kg，mB＝2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离。t＝0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示，求解以下问题：(1)从t＝0时刻到A、B分离，它们运动的位移；(2)t＝2.0s时刻B对A的作用力大小和方向；(3)分离前A对B的作用力大小为零的时刻。15．（12分）如图所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。某日，一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d＝50m的位置。此时另一辆轿车B正以v0＝90km/h的速度匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施。假设该驾驶员反应时间t1＝0.57s，轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2＝0.03s，轿车制动时产生的加速度为7.5m/s2。(1)试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞？(2)若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少？若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少？

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】

冲量I=Ft，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．【详解】A、力F对物体的冲量大小I=Ft=105Ns=50Ns，故A错误，B正确．C、根据动量定理，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．F合=10N=5N，所以合外力的冲量I合=F合t=55Ns=25Ns，则物体的动量变化量为25kg·m/s，故C、D错误．故选：B在求一个力的冲量的时候，不需要将这个力分解到物体的位移方向上，这一点最容易出错2、D【解析】以小球B为研究对象，分析受力情况，如图所示A球所带电量减少，AB间的库仑力减小，所以F1<F2，BC错误．设A与O点间的距离为d，A、B间的距离为x，由三角形相似得，所以T1=T2，A错误，D正确．3、A【解析】解：磁悬浮列车摩擦力可认为是0，由F减小为原来一半，可得加速度变为原来的一半，由可知位移在2m~2.5m，所以选A4、D【解析】A、B,由题,斜面是光滑的,则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为.

对整体进行研究,分析受力情况,作出受力图,将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律有:竖直方向:,则,所以斜面体受地面的支持力小于.故AB均错误.

C、D对整体:有水平方向的加速度,则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右,由牛顿第二定律得:水平方向：.故C错误,D正确.综上所述本题答案是：D5、B【解析】

A．由题意知，该波为简谐波，所以在传播的过程中没有阻尼，故质点a振动的能量等于质点b的振动能量，故A错误；B．简谐波在传播的过程中，质点的振动频率由振源决定，故B正确；C．传播过程中无能量损失，所以各质点的振幅都相同，故C错误；D．由图知，因不知传播的方向，故不能判断a、c两质点谁先振动，故D错误。故选B。6、C【解析】

根据牛顿第二定律得到加速度的函数表达式，由函数关系式和图线的关系进行比较即可得解．【详解】根据牛顿第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函数关系式和图线的关系可知，图线的斜率为，A、B两直线平行斜率相同且大于C直线的斜率，即mA=mB＜mC；图线在纵轴的截距为g，所以有：μAμB=μC，故A、B、D错误，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、ACD【解析】

由图可知，两点电势相等，点的电势最高，到是逆电场线，粒子仅在电场力作用下，从点由静止开始沿x轴向右运动即逆电场线方向运动，故粒子一定带负电，A正确；到电势均匀升高，故到的电场是匀强电场，所以粒子向运动过程中所受电场力不变，故B错误；由图可知，两点电势相等，点的电势小于点的电势，故到电场力做的功大于到电场力做的功，所以粒子能通过点，故C正确；到电势均匀升高，图象的斜率大小等于电场强度，故到的电场是匀强电场，故D正确．8、ACD【解析】

根据动能定理求出粒子进入偏转电场的速度v的大小．粒子出电场后反向速度的反向延长线经过偏转电场中轴线的中点，根据几何关系得出速度与水平方向的夹角，结合牛顿第二定律和运动学公式求出偏转电压的大小．【详解】在加速电场中，根据动能定理得：eU1=12mv2，解得v=2eU1m，故A正确；粒子出偏转电场时，速度的反向延长线经过中轴线的中点，由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：d2=L+12Ltanθ，解得tanθ=d3L，又tanθ=vyv=eU0md·Lvv本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成．9、BCD【解析】解：A、B圆轨道I上的P点进入椭圆轨道，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，进入轨道II，故A错误，B正确．C、飞船在轨道Ⅱ上由P到Q的过程中万有引力做正功，动能增加，可知速率不断增大，故C正确．D、根据牛顿第二定律知，飞船通过圆形轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上的P点时加速度相同，故D正确．故选：BCD．10、BD【解析】

若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时.若两电荷同性，接触后再分开，带电量各为3Q，则两球的库仑力大小.若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2Q，此时两球的库仑力故BD正确，AC错误。故选BD.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、F1-0.955NC【解析】（1）因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对节点O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg

（2）对于O点，受力平衡，O点受到F1、F2即钩码向下的拉力，根据几何关系可知，

F2＝F1cos30°＝1.103×=0.955N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为-0.955N．（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平,故选C.12、M+m′+m滑块上μ=0.23(0.21—025)【解析】

②对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：a=mg-μ(M+m')gM+m+m'=(1+μ)gM+m+m'm-μg，若要求a是m的一次函数必须使(1+μ)gM+m+m'm不变，即使m+m′不变，在增大m时等量减小m′，所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上。

③将(1+μ)gM+m+m'取为k，有k=a1本题是通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系。运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解。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）2m/s,（2）18N（3）53°（或cosθ=0.6）【解析】

（1）子弹射入木块过程中，子弹与木块系统水平方向不受外力，系统动量守恒，有mv0=（m+M）v解得v=2m/s（2）子弹射入木块后瞬间，重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿