2027届甘肃省武威市天祝一中物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

2027届甘肃省武威市天祝一中物理高三第一学期期中统考模拟试题考生须知：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、若潜水艇在水下航行时，受到的阻力大小与它的速率的二次方成正比，比例系数为k，已知发动机的额定功率为Pe，则：该潜水艇水下的最大航行速度大小（）A．PekB．(Pek)2、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知（

）。A．b车运动方向始终不变B．在t1时刻a车与b车速度相同C．t1到t3时间内a车与b车的平均速度相等D．t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同3、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧．质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是()A．弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B．板的加速度一直增大C．弹簧给木块A的冲量大小为D．弹簧的最大弹性势能为4、如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为（）A． B． C． D．5、将一根轻质弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的物体，物体静止时，弹簧长度为L1；而当弹簧下端固定在水平地面上，将质量为m的物体压在其上端，物体静止时，弹簧长度为L2。已知重力加速度为g，则该弹簧的劲度系数是()A． B． C． D．6、细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩（小球与弹簧不连接），小球静止时弹簧在水平位置，如图所示．将细绳烧断后，下列说法中正确的是（）A．小球立即开始做自由落体运动B．小球离开弹簧后做匀变速运动C．小球离开弹簧后做平抛运动D．小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等二、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，小金属块Q放在有光滑小孔的水平桌面上，轻质细线一端固定在Q上，另一端穿过小孔连接金属小球。保持金属块Q静止，让小球先后在P、P'两个水平面内做匀速圆周运动。小球在P平面时A．Q受到桌面的支持力较大B．Q受到桌面的静摩擦力较小C．小球运动的角速度较小D．小球运动的向心加速度较大8、一束由红光a和紫光b组成的复色光沿平行于等腰梯形棱镜底面方向入射，出射光线方向与入射光线平行，如图所示．则下列光路正确的是A．B．C．D．9、如图所示是2016年里约奥运会中易建联投球的照片．若在某次投篮中将球由静止快速出手,篮球不碰篮筐直接入网,已知出手时篮球距地面高度为

,出手过程中手对篮球做功为

W,篮筐距地面高度为

,篮球质量为

m0.不及空气阻力,篮球可看成质点,则篮球（）A．出手时的速率为

B．进筐时的动能为

C．从静止到进筐的过程中,机械能的增量为

WD．从出手到进筐的过程中,运动总时间为

10、如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37°右侧倾角=53°，轨道宽均为L＝0.5m．整个装置位于B＝1T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上，金属棒ab、cd分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨，t=0时刻由静止释放两棒，同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F，使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触，已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg，两金属棒电阻分别为R1=1.5，R2=0.5Ω其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，在ab棒离开左侧轨道前，下列说法中正确的是（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6)A．ab棒先保持静止状态，后沿导轨下滑B．ab棒始终保持静止状态，且对左侧轨道的压力越来越大C．t＝2s时，ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND．0≤t＜4s时间段内，cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2t＋1.68（N）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）在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中，（1）需要用到下列仪器的是___________A．打点计时器B．弹簧测力计C．秒表D．天平（2）下列说法正确的是____________A．先释放纸带再接通电源B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行C．纸带与小车相连端的点迹较疏D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡（3）如图所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D……为每隔4个点取计数点，据此纸带可知小车在D点速度大小为_________m/s．（保留两位有效数字）12．（12分）探究加速度与力的关系的实验装置如图甲所示。在实验中为了平衡摩擦力,需将木板不带滑轮一端垫起一定高度，使小车在不挂砂桶时能拖动纸带沿木板________________。实验中得到的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离已标出。电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为________m/s2。利用实验测得的数据做出的a--F图线不可能是图丙中的___________。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．（10分）如图所示，高速收费站有人工收费通道和ETC（不停车电子收费系统）通道，汽车通过ETC通道不用停车，比通过人工收费通道节约很多时间．某小汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶至收费站前某处减速，使车匀减速直线运动，恰好能停在人工收费通道的缴费窗口，缴费后立即匀加速到20m/s后继续匀速前行．已知小轿车减速时的加速度大小为，加速时加速度大小为，停车缴费需用时25s．则：（1）小汽车应该在离人工收费窗口多远处开始减速？（2）小汽车通过人工收费通道时，从开始减速到恢复原速需要多少时间？（3）汽车通过ETC通道时可以不停车，但要求汽在跟人工窗口一样距离远处开始减速，且通过ETC窗口时速度不超过6m/s，则该小汽车经ETC通道最多可节约多少时间？14．（16分）如图所示，区域Ⅰ内有电场强度为E=2104N/C、方向竖直向上的匀强电场；区域II中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R=2m，轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域Ⅲ有一宽为d=3m的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右．一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=-210-4C的小球（质点）从左边界O点正上方的M点以速度v0=2m/s水平射入区域I，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从Ⅲ区域中电场的右边界穿出，（取g=10m/s2）求：（1）OM的长L（2）区域Ⅲ中电场的电场强度大小E′15．（12分）如图所示，光滑的轨道ABO的AB部分与水平部分BO相切，轨道右侧是一个半径为R的四分之一的圆弧轨道，O点为圆心，C为圆弧上的一点，OC与水平方向的夹角为37°.现将一质量为m的小球从轨道AB上某点由静止释放．已知重力加速度为g，不计空气阻力．(sin37°=，cos37°=)(1)若小球恰能击中C点，求刚释放小球的位置距离BO平面的高度；(2)改变释放点的位置，求小球落到轨道时动能的最小值．

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】根据题意可设f=kv2，当牵引力等于阻力时，速度最大，即Pe2、C【解析】A、b图线切线切线先为负值，然后为正值，知b的运动方向发生变化．故A错误；B、在t1时刻，两车的位移相等，速度不同．故B错误；C、t1到t3时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同．故C正确；D、t1到t2时间内，b图线的切线斜率始终为负，与a的速度方向相反，则两车的速度不可能相同；故D错误；故选C。3、D【解析】在木块A与弹簧相互作用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板B有向左的弹力，B板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，B板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时B板的速率最大，故A错误；弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对B板的弹力先增大后减小，故B板的加速度先增加后减小，故B错误；设弹簧恢复原长时A与B的速度分别为v1和v1．取向左为正方向，根据动量守恒定律，有：1mv2=1mv1+mv1

；

根据机械能守恒定律，有：•1m•v21=•1m•v11+mv11

；解得：v1=v2，v1=v2．对滑块A，根据动量定理，有：I=1mv1-1mv2=-mv2（负号表示方向向右），故C错误；当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩量最大；根据动量守恒定律，有：1mv2=（m+1m）v

；

系统机械能守恒，根据守恒定律，有：Ep=•1m•v21-（1m+m）v1

；由以上两式解得：Ep=mv21，故D正确；故选D.4、B【解析】

AB作为一个整体，受力分析如下图，匀速直线运动因此平行斜面方向有隔离B进行分析则有弹簧弹力等于B的重力沿斜面向下的分力，即得故选B。5、B【解析】

设弹簧原长为l0，由胡克定律得F=kx，式中x为形变量，弹簧下端悬挂一质量为m的物体时，则有质量为m的物块放在弹簧的上端时联立方程组可以解得故选B。6、B【解析】A.将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是自由落体运动，故A错误；B.小球离开弹簧后只受重力作用，做匀变速运动，B正确；C.平抛运动是初速度水平，在竖直方向上只受重力的作用，由A的分析可知，小球离开弹簧后并不是平抛运动，所以C错误；D.小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并且大于重力的大小，所以开始时加速度的大小要比重力加速度大，故D错误。故选：B.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】

A．金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变。故A不符合题意。

BC．设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L。P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有拉力为：根据牛顿第二定律：mgtanθ=mω2Lsinθ，解得角速度：使小球改到一个更低一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ减小，cosθ增大，则细线拉力T减小，角速度减小。对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力将减小。故BC符合题意。D．根据牛顿第二定律：mgtanθ=ma，可得小球运动的向心加速度为：a=gtanθθ减小，tanθ减小，所以向心加速度较小。故D不符合题意。8、BD【解析】

红光a比紫光b的频率小，所以红光的折射率小于紫光的折射率，即n紫＞n红，如图所示：红光和紫光的折射角不同，光线会分开，在底边发生全反射后从右侧射出，射出的光线b光在上面、a光在下面．故BD正确，AC错误．9、AC【解析】

投篮过程，由动能定理得：W=mv1，得篮球出手时的速率为v=，故A正确；从出手到进筐的过程中，由动能定理得：-mg（h1-hl）=Ek-mv1，可得篮球进框时的动能为Ek=W+mghl-mgh1．故B错误；从出手到进筐的过程中，手对球做功为W，离开手后，机械能守恒，所以静止到进框的过程中，机械能的增量为W，故C正确；假如篮球上升h1-h1后到达最高点，则由h1-h1=gt1可知，t=，但是篮球离手后做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，到最高点再斜下抛，落回到高h1的高度，可知从出手到进筐的过程中运动总时间大于，故D错误．故选AC．本题考查了动能定理的应用，分析清楚题意，灵活选取研究的过程，应用动能定理即可正确解题；了解斜抛运动的特点也是解答本题的关键.10、AC【解析】AB、以ab棒为研究对象，开始时重力沿斜面向下的分力为m1gsin37∘=0.6m1g，最大静摩擦力为fm=μm1gcos37∘=0.64m1g>0.6m1g，ab棒始终保持静止状态，随着cd棒速度的增大，安培力越来越大，对ab棒根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向上，所以zb棒对左侧轨道的压力越来越小，最大静摩擦力逐渐减小，当最大静摩擦力小于0.6m1g时，ab棒开始下滑，故A正确、B错误；C、t=2s时，cd棒的速度为v=at=8m/s，根据法拉第电磁感应定律可得E=BLv=4V，感应电流大小I=E/(R1+R2)=4/2A=2A，ab棒受到的安培力大小为FA=BIL=1N，此时ab棒所受的最大静摩擦力大小为f′m=μ(m1gcos37∘−FA)=0.8N<0.6m1g=1.5N，所以此时ab棒已经开始下滑，故摩擦力大小为0.8N，C正确；D、0⩽t⩽4s时间段内，根据牛顿第二定律可得：F−F′A−μm2gcos53∘=m2a，即F=B2L2v′/(R1+R2)+μm2gcos53∘+m2a=0.5t+0.88(N)，故D错误．故选AC．以ab棒为研究对象，根据受力情况确定运动情况，再分析ab棒受到的安培力大小和方向，确定压力的变化情况；根据v=at求解cd棒的速度，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律结合安培力计算公式求解安培力大小，由此计算摩擦力大小；0≤t≤4s时间段内，根据牛顿第二定律结合运动学公式求解F的表达式．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、AD;BD;0.21±0.01;【解析】

（1）实验中需要用打点计时器测量加速度；需要用天平测量小车的质量；不需要弹簧测力计和秒表，故选AD.（2）实验开始时，要先接通电源再释放纸带，选项A错误；拉小车的细线应尽可能与长木板平行，以减小实验的误差，选项B正确；开始运动时速度较慢，则纸带与小车相连端的点迹较密集，选项C错误；轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，选项D正确；故选BD.（3）由图可知，CE=4.10cm，T=0.1s，则D点的瞬时速度为v=解决本题的关键知道实验的原理和误差的来源，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。12、匀速运动（匀速下滑）1.48CD【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动；（2）[2]．小车的加速度大小为：（3）[3]．当m钩码＜＜m小车时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，根据牛顿第二定律可知，a-F图象是过原点倾斜的直线；如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线向下弯曲，故AB正确，CD错误；

本题选不可能的，故选CD。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）100m（2）55s（3）22.75s【解析】

(1)根据速度位移公式可得：(2)汽车通过人工收费通道时，减速的时间为：停车时间：t2=25s恢复到原来速度的时间为：该过程行驶的位移为：从减速缴费到恢复原来速度所走的位移为：从开始减速到恢复正常行驶