2027届广东省广州市广东第二师范学院番禺附中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2027届广东省广州市广东第二师范学院番禺附中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、做匀减速直线运动的物体经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内位移是（）A．4.5m B．3.5m C．2m D．1m2、汽车的额定功率为90kW，路面的阻力恒为F，汽车行驶的最大速度为v.则()A．如果阻力恒为2F，汽车的最大速度为B．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2vC．如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45kWD．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90kW3、小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上．当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是A． B． C． D．4、如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上．A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm.已知A、B两物体的重力分别是3N和5N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是()A．8N和0NB．5N和7NC．5N和3ND．7N和7N5、某消防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍6、物理学理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是()A．电子的发现使人们认识到电荷是量子化的B．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的C．氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线D．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大二、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，光滑水平面上，质量分别为2m和m的两个物块A、B被不可伸长的细线拴接，物块之间有一压缩的轻弹簧（弹簧与物块不连接）．两物块一起向右匀速运动，某时刻细线断裂．以下关于两物块的动量与时间关系的描述合理的是（）A．B．C．D．8、如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数都为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是()A．当B受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为B．当A受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为C．若B比A先相对转台滑动，当B刚好要滑动时，转台转动的角速度为D．若A比B先相对转台滑动，当A刚好要滑动时，转台转动的角速度为9、与嫦娥号、号月球探测器不同，嫦娥号是一次性进入距月球表面高的圆轨道（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从的环月圆轨道，降低到距月球的近月点、距月球的远月点的椭圆轨道，如图所示，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥号探测器下列说法正确的是（）A．探测器在轨道经过点的速度小于轨道经过点的速度B．探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器所受重力为零，出于完全失重状态C．探测器从轨道变轨到轨道，在点应加速D．探测器在轨道经过点时的加速度等于在轨道经过点时的加速度10、如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB与水平方向的夹角为θ，挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将重为G的圆球放在斜面与挡板之间。下列说法正确的是（）A．若θ=60°，球对斜面的压力大小为GB．若挡板OB从θ=30°位置沿逆时针方向缓慢转动到θ=90°过程中，则球对斜面的压力逐渐增大C．若θ=30°，使小车水平向左做变加速运动，则小车对地面的压力增大D．若θ=60°，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零三、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）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。①小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。A．绳子对球拉力B．小球自身重力C．拉力和重力的合力D．拉力在水平方向的分力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。③保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。A．小球质量的测量误差不影响本实验验证B．小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证C．在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大D．在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。12．（12分）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置，用来测量小球质量．图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间．该同学设计的主要实验步骤如下：(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d(ⅱ)将弹簧固定在档板上(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x(ⅳ)由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v(ⅴ)改变弹簧的压缩量，重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次(ⅵ)分析数据，得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径d＝___cm；(2)某一次步骤(ⅲ)中测得弹簧的压缩量为1cm，对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50ms，则此次小球离开弹簧的速度v＝______m/s；(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应的点描出，并画出v-x图像．(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示，实验测得小球的质量为_____kg．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）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使的世界发生革命性变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物质交换．（1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能．设地球自转的角速度为ω，地球半径为R．（2）当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近的重力加速度g=10m/s2，地球自转的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半径R=6.4×103km．14．（16分）一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下来，依次通过A、B、C三点，已知AB=12m，AC=32m，小球通过AB、BC所用的时间均为2s，则：（1）求出小球下滑时的加速度？（2）小球通过B点时的速度是多少？15．（12分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为，长为，车右端（点）有一块静止的质量为的小金属块．金属块与平板车的上表面间有摩擦，以上表面的中点为界，金属块与段间的动摩擦因数设为，与段间的动摩擦因数设为（、均为未知量）．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点时，立即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（点）．求：（1）撤去水平恒力之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比?（2）动摩擦因数与之比?

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】

用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运动，可知初速度为：，则物体在第1s，第2s，第3s，第4s内的位移之比为：1：3：5：7，所以解得：，故C正确ABD错误．2、A【解析】A：汽车速度达到最大时，做匀速运动，此时汽车的牵引力等于阻力，根据，当阻力加倍时，最大速度减半．故A项正确．B：牵引力加倍，只要阻力不变，最大速度不变．故B项错误．C：汽车的额定功率是不变的，故C项错误．D：汽车可以以某一恒定功率做匀速运动，不一定以额定功率．故D项错误．3、C【解析】用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右．因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动．故C项正确，ABD三项错误．4、C【解析】试题分析：以物体B为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡条件有，代入数据解得地面对B的支持力为，由牛顿第三定律可知，B对地面的压力也为3N，以A为研究对象进行受力分析有，代入数据解得细线的拉力，所以只有选项C正确；考点：共点力平衡、胡克定律5、B【解析】设消防队员的重力为mg，地面对他双脚的平均作用力大小为F，重力对人做正功，消防员自身内力做负功，根据动能定理，对全过程进行研究得：mg（h1+h2）-Fh2=0，可得F=5mg，即在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的5倍，故B正确，ACD错误。6、D【解析】

电子的发现使人们认识到原子具有复杂的结构，密立根油滴实验测出了电子的电量，人们从而知道电荷是量子化的，但是不能表明核外电子的轨道是不连续的，选项AB错误；γ射线伴随衰变产生，氢原子从高能级向低能级跃迁时，不可能会辐射出γ射线，故C错误；氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子的轨道半径减小，根据ke2r2二、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】B两物块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，开始两者速度相等，A的质量是B的质量的两倍，A的动量是B的动量的两倍，细线断裂后，A做减速运动，B做加速运动，A的动量减小，B的动量增加，由于A、B所受合外力大小相等、作用时间相等，由动量定理可知，在相等时间内它们动量的变化量相等，当弹簧恢复原长时，A、B与弹簧分离，A、B各自做匀速直线运动，速度保持不变，动量保持不变，A、B分离后A、B的速度可能相等，也可能B的速度大于A的速度，由此可知，最终，A的动量与B的动量可能相等，也可能是B的动量大于A的动量，由图示各图象可知，符合实际情况的是BC，BC正确，AD错误；选BC．【点睛】两物块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，细线断裂后，A做减速运动，B做加速运动，当弹簧恢复原长时，A、B与弹簧分离，然后它们各自做匀速直线运动，根据物块的运动情况分析其动量变化关系，然后分析图示图象答题．8、BD【解析】A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项A错误；B、当A受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项B正确；C、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项C错误；D、当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项D正确。点睛：本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键。9、ABCD【解析】

A项：探测器从轨道Ⅱ变为轨道Ⅰ做离心运动，所以要加速，所以探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度，故A正确；B项：探测器沿轨道Ⅰ运动做匀速圆周运动，即万有引力完全提供向心力，所以探测器中的科考仪器处于完全失重状态，故B正确；C项：探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ做近心运动，所以要减速，故C错误；D项：由牛顿第二定律可知：，由于距离相同，所以加速度相同，故D正确．10、ABD【解析】

以球为研究对象，对球进行受力分析，根据牛顿第二定律或平衡条件求出挡板对球的作用力；

若挡板旋转，分析小球受力情况，作出力图，运用图解法，分析支持力的变化情况即可；【详解】A、若，球处于静止状态，受力平衡，对球进行受力分析，如图所示：为邻边作平行四边形，根据几何关系可知，，由牛顿第三定律知，球对斜面的压力大小为G，故A正确；B、若挡板从位置沿逆时针方向缓慢转动到过程中，的方向始终不变，根据图象可知，都增大，根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力增大，故B正确；C、整体在水平方向有加速度，但是竖直方向没有运动，即竖直方向的合力为零，根据平衡条件可知地面对小车整体的支持力等于小车整体的重力，根据牛顿第三定律可知，小车整体对地面的压力大小等于小车整体的重力，故选项C错误；D、若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，当和重力G的合力正好提供产生加速度时的力时，球对挡板的压力为零，故D正确。本题运用图解法，分析动态平衡问题，比较直观简便，也可以采用函数法，由数学知识分析力的变化。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、BCDACD圆锥摆：r减小，周期变大，卫星：r减小，周期变小【解析】

（1）①[1]．小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力，故CD正确，AB错误；故选CD.

②[2]．小球做圆周运动的周期为，根据向心力公式可知：[3]．令绳子和竖直方向的夹角为θ，根据三角形定则可知，小球的合力大小为：③[4]．因为小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则有：，则有：所以可得。（2）[5]．A.要验证的关系式中，小球的质量可从两边消掉，则小球质量的测量误差不影响本实验验证，选项A正确；B.要验证的关系式可知，两边可消掉r，则小球匀速圆周运动半径的测量不影响本实验验证，选项B错误；C.根据可知，在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，则r越大，小球做圆周运动的线速度越大，选项C正确；D.根据可知，在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，则r越大，则小球做圆周运动的线速度越大，选项D正确；故选ACD.（3）[6]．设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有：可解得：因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大；卫星：根据可知，r减小，周期变小.12、1.5020.05【解析】

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出小球通过光电门时的速度大小；根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接；根据能量守恒定律可得，可得，分析其斜