河北省市巨鹿县二中2027届物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

河北省市巨鹿县二中2027届物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1。下列说法正确的有A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐减小2、如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端有一阻值为R的电阻，一质量为m、电阻也为R的金属棒横跨在导轨上，棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒以初速度沿导轨向右运动，前进距离为s）在金属棒整个运动过程中，下列说法正确的是A．金属棒运动平均速度大于B．金属棒d克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热C．通过电阻R电荷量为D．电阻R上产生的焦耳热为3、如图，细绳一端固定于悬挂点O，另一端系一小球．在悬挂点正下方A点处钉一个钉子．小球从B点由静止释放，摆到最低点C的时间为t1，从C点向右摆到最高点的时间为t1．摆动过程中，如果摆角始终小于5º，不计空气阻力．下列说法正确的是A．t1=t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小B．t1>t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小C．t1>t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变D．t1=t1，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变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、如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)6、如图所示电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒定，带电油滴在极板间静止，若将板间距变大些，则()A．电容器的电容增大B．电容器所带的电荷量减少C．两极板间的场强不变D．油滴将向上运动二、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．8、如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面刚好水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，且相对木板没有发生移动，与原位置相比A．B对A的摩擦力不变B．A对B的作用力不变C．板对B的摩擦力减小D．板对B的支持力减小9、关于曲线运动，下列说法正确的是(

)A．物体的加速度减小，物体的速度一定减小B．恒力作用下物体可以做曲线运动C．物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心D．曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化10、如图所示，带正电的小球套在绝缘光滑水平直杆上，轻弹簧一端固定在O点，另一端与小球相连。空间中有水平向右的匀强电场，现将小球从P点由静止释放，它向右运动的过程中经过了Q点。已知，在P、Q两点处，弹簧对小球的弹力大小相等（忽略弹簧的静电效应），且∠OPQ>∠0QP，在小球从P点到Q点的过程中（）A．小球的加速度一直增大B．弹簧最短时，弹簧弹力对小球做功的功率为零C．弹力做的总功为零D．小球到达Q点的动能等于它在P、Q两点的电势能的差值三、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）下图是小车运动过程中打点计时器打下的一条纸带的一部分，打点计时器的打点周期为0.02s，相邻计数点之间还有4个点没有画出，时间间隔为T，请根据纸带回答下列问题，计算结果均保留三位有效数字：(1)小车加速度的大小为______m/s2；(2)b点的速度为______m/s。12．（12分）在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m(已知)，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g．（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，则系统运动的加速度a=________(保留三位有效数字)；（2）在忽略阻力的情况下，物块Z质量M的表达式为M=_______(用字母m、a、g表示)；（3）由(2)中理论关系测得的质量为M，而实际情况下，空气阻力，纸带与打点计时器问的摩擦，定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这是一种_________（填“偶然误差”或”系统误差”）．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）科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,,，求：（1）物块由A到B所经历的时间；（2）DE弧对应的圆心角为多少；（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围．14．（16分）P、Q两点相距L＝5m。t＝0时，P点从平衡位置开始垂直于PQ向上做简谐振动，其振动图象如图所示。当质点Q刚开始振动时，P点刚好位于波谷。求：(1)P点开始振动后0.85s内通过的路程；(2)该波的波速。15．（12分）如图所示，将带电荷量均为＋q、质量分别为m和2m的带电小球A与B用轻质绝缘细线相连，在竖直向上的匀强电场中由静止释放，小球A和B一起以大小为的加速度竖直向上运动．运动过程中，连接A与B之间的细线保持竖直方向，小球A和B之间的库仑力忽略不计，重力加速度为g，求：(1)匀强电场的场强E的大小；(2)当A、B一起向上运动t0时间时，A、B间的细线突然断开，求从初始的静止状态开始经过2t0时间，B球电势能的变化量．

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】

A：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMB：探测器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，则探测器在地球表面受到的引力与探测器在火星表面受到的引力之比F地C：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星两星球的质量比约为10∶1D：探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，势能逐渐增大。故D项错误。2、C【解析】

A.金属棒在整个运动过程中，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，这两个力合力为零，受到水平向左的安培力，金属棒受到的合力为安培力：金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度v不断减小，安培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做加速度逐渐减小的变减速运动，所以平均速度小于，故A错误；B.由能量守恒知金属棒克服安培力做的功等于电阻和金属棒上产生的焦耳热，故B错误；C.整个过程中通过导体截面的电荷量又联立得：，故C正确；D.整个过程中由动能定理可得：解得克服安培力做功为：所以产生的总热量为所以电阻R上产生的焦耳热为故D错误。3、C【解析】

因摆角始终小于5º，则小球在钉子两边摆动时均可看做单摆，因为在左侧摆动时摆长较长，根据可知周期较大，因摆球在钉子两边摆动的时间均为所在摆周期的，可知；摆线碰钉子的瞬间，由于水平方向受力为零，可知小球的速率不变；故选C.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、A【解析】

AB．对物体受力分析，将推力F正交分解，如图根据力平衡条件，水平方向有：则物体受到摩擦力大小，A正确，B错误；CD．根据力平衡条件，竖直方向有：解得：又则摩擦力大小，CD错误。故选A。6、B【解析】

根据电容的决定式：C=εS4πkd可知将板间距变大些，电容减小，故A错误；根据电容定义式：C=QU可知极板间电压不变，电容器所带的电荷量减少，故B正确；电容器一直与电源相连，则极板两端的电压不变；当板间距变大时，由U=Ed可得，两板间电场强度减小，则电荷受到的电场力减小，故油滴将向下运动，故CD错误。所以二、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、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．8、BC【解析】

AB.以为研究对象，原来只受到重力和支持力而处于平衡状态，所以对的作用力与的重力大小相等，方向相反；当将绕点缓慢旋转到虚线所示位置，的上表面不再水平，受力情况如图受到重力和的支持力、摩擦力三个力的作用，其中对的支持力、摩擦力的合力仍然与的重力大小相等，方向相反，则对的作用力保持不变，根据牛顿第三定律可知，对的作用力也不变，A的摩擦力变大，故A错误，B正确；CD.以整体为研究对象，分析受力情况如图总重力、板的支持力和摩擦力，板对的作用力是支持力和摩擦力的合力；由平衡条件分析可知，板对的作用力大小与总重力大小相等，保持不变，设板与水平地面的夹角为，则有：减小，增大，减小，故C正确，D错误。9、BD【解析】

A.当物体的加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，不论加速度是增大还是减小，故

A

错误；B.恒力作用下物体可以做曲线运动，如平抛运动，故

B

正确；C.物体做圆周运动时，可以存在径向的向心力和切向的分力，故合力并不一定指向圆心，故

C

错误；D.曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化，如匀速圆周运动，故

D

正确。10、BCD【解析】

如下图所示，设O点正下方为O′点，与P点关于O′点对称的点为M点，所以小球从P到M过程中弹簧一直被压缩，弹簧原长的位置一定是在M与Q点之间。

小球处于O点正下方O′和小球受到的弹力为零的位置（M与Q点之间）时，小球合力都是qE，加速度都是Eq/m，则从P点到Q点的过程中，小球的加速度不是一直增大，选项A错误；弹簧最短时，小球在O′位置，此时弹力和速度方向垂直，则弹簧弹力对小球做功的功率为零，选项B正确；因小球在PQ位置时弹簧的弹力相等，则形变量大小相等，弹性势能相同，则弹力做的总功为零，选项C正确；从P到Q,只有电场力做功，根据动能定理可知，小球到达Q点的动能等于电场力做功，即等于它在P、Q两点的电势能的差值，选项D正确；故选BCD.解答本题的关键是：要知道弹力做功与弹性势能的变化关系，电场力做功与电势能变化的关系；分析清楚小球的受力情况和运动情况是解答本题的突破口。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、1.400.300【解析】

(1)[1]由题意T=0.1s，则小车加速度的大小为(2)[2]b点的速度为12、8.00系统误差【解析】

(1)根据，系统运动的加速度；(2).根据牛顿第二定律，对Q和Z物体有，对P物体有，联立解得；(3).由，解得，实际质量总大于理论值，这是一种系统误差．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)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得：所以：物体加速到3m/s的时间：在加速阶段的位移：物体做匀速直线运动的时间：物块由A到B所经历的时间：t=t1+t2=0.7s(2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足：所以：所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间：解得：到达D点时物体沿竖直方向的分速度：到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角：所以：α=530即DE弧对应的圆心角α为530（3）当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，所以物体在F点受到的支持力：物体在F点时，支持力与重力的分力提供向心力得：代入数据得：v3=5m/s物体在倾斜的传动带上受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物体不可能相对于传动带静止，所以物体在传送带上将一直做减速运动，物体恰好到达H点时速度为0.Ⅰ、若传送带的速度大于等于物体在F点的速度，则物体受到的摩擦力的方向向上，物体一直以不变的加速度向上做减速运动；此时：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物体的位移为：代入数据解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合题意）Ⅱ、若传送带的速度小于物体在F点的速度，则物体先相对于传送带向上运动，受到的摩擦力的方向向下；当物体的速度小于传送带的速度后，受到的摩擦力方向向上，物体继续向上做减速运动，速度的大小发生变化．设物体恰好能到达H点时，传送带的速度是vmin，且vmin<v3，物体到达H点的速度为0.物体的速度大于传送带的速度时，物体受到的摩擦力的方向向下，此时：Fx+f′=ma2，则a2=10m/s2物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的摩擦力方向