2027届庆阳市重点中学物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

2027届庆阳市重点中学物理高三第一学期期中考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、如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则()A．电源的输出功率一定增大B．灯泡亮度逐渐变暗C．与均保持不变D．当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭2、物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确．根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关．试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是（）A． B．C． D．3、火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为()A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g4、物块在水平面上以初速度v0直线滑行，前进x0后恰好停止运动，已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，且μ的大小与物块滑行的距离x的关系为μ=kx（k为常数），重力加速度为g。则（）A． B． C． D．5、如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（）A．速度可能向左，加速度可大于B．加速度一定向右，不能超过C．加速度一定向左，不能超过D．加速度一定向左，不能超过6、回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上．若A处粒子源产生的质子（）在加速器中被加速，下列说法正确的是A．若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大B．若只增大交流电压U，不改变质子在回旋加速器中的运行时间C．若磁感应强度B增大，交流电源频率f必须适当增大才能正常工作D．不改变磁感应强度B和交流电源频率f，该回旋加速器也能用于加速α粒子（）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，A、B两卫星绕地球运行，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中A是地球同步卫星，轨道半径为r。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T.若经过时间t后，A、B第一次相距最远，下列说法正确的有A．在地球两极，地表重力加速度是B．卫星B的运行周期是C．卫星B的轨道半径为是D．若卫星B通过变轨与A对接之后，B的机械能可能不变8、完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力、作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间和，速度分别达到和时撤去、，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止。其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是A．若在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为、，则B．若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为、，则

C．甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为2：1D．若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为和，则9、如图所示，一斜面固定在水平地面上，质量不相等的物体，A、B叠放后一起沿斜面下滑，已知物体B的上表面水平，则下列判断正确的是A．若A、B一起匀速下滑，增加A的质量，A、B仍一起匀速下滑B．若A、B一起匀速下滑，给A施加一个竖直向下的力F，A、B将加速下滑C．若A、B一起加速下滑，增加A的质量，A、B仍保持原来的加速度一起加速下滑D．若A、B一起加速下滑给A施加一个竖直向下的力F，A、B仍保持原来的加速度一起加速下滑10、将一倾角为的光滑斜面体固定在地面上，在斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧原长时上端位于斜面处的B点．现将一质量为m=1kg的可视为质点的滑块由弹簧的上方的A点静止释放，最终将弹簧压缩到最短C点．已知滑块从释放到将弹簧压缩到最短的过程中，滑块的速度时间图像如右图，其中0~0.4s内的图线为直线，其余部分均为曲线，且BC=1.1m，g=10m/s1．则下列正确的选项是（）A．B．滑块在压缩弹簧的过程中机械能减小C．弹簧储存的最大弹性势能为16JD．滑块从C点返回到A点的过程中，滑块的机械能一直增大三、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）用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A、B是固定在长直木板上的两个铁钉．实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系．（1）关于该实验的下列说法中，正确的有__________．A．需要测出小车的质量mB．需要选择相同的橡皮筋进行实验C．需要测出每根橡皮筋对小车所做的功WD．改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放（2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点（每两个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成各计数点间距不相等的原因可能是________．由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量________（选填“大于零”或“等于零”）．（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据，作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示，则用新橡皮筋得出的图象是________（选填“C”或“D”），根据该图象可以得出的结论是_________．12．（12分）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示．本实验首先要平衡摩擦力，其目的是______A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力本实验______填“需要”或“不需要”钩码的质量远小于小车的质量．该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2所示，打点计时器的频率，则小车的平均加速度为______结果保留3位有效数字实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下图中的图线______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）一球形人造卫星的最大横截面积为、质量为，在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动．由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小．卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了，由于，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动．设地球可看成质量为的均匀球体，万有引力常量为．（）求人造卫星在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动的周期．（）取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为．请估算人造卫星由半径为的圆轨道降低到半径为的圆轨道的过程中，机械能的变化．（）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变．在满足上述假设的条件下，请估算空气颗粒对卫星在半径为轨道上运行时，所受阻力大小的表达式．14．（16分）如图，ABCD为竖直放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+l×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动（g取10m/s2)．求：(1)小球到达C点时对轨道压力是多大？(2)小球能否能沿圆轨道到达D点？(3)若小球释放点离B的距离为1.0m，则小球从D点飞出后落地点离B的距离是多少？（结果可以含有根号）15．（12分）如图所示平面直角坐标系中，P点在x轴上，其坐标，Q点在负y轴上某处。整个第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，第Ⅱ象限和第Ⅳ象限内均有一圆形区域，其中第Ⅱ象限内的圆形区域半径为L，与x轴相切于A点（A点坐标未知）。第Ⅳ象限内的圆形区域未知，并且两个圆形区域内均有垂直于xOy平面的相同的匀强磁场。电荷量为+q、质量为m、速率为v0的粒子a从A点沿y轴正方向射入圆形区域，射出圆形区域后沿x轴正方向射入第Ⅰ象限，通过P点后射入第Ⅳ象限；电荷量为-q、质量为m、速率为v0的粒子b从Q点向与y轴成60°夹角的方向射入第Ⅳ象限，经过并离开未知圆形区域后与粒子a发生相向正碰。不计粒子的重力和粒子间相互作用力。求∶(1)第Ⅱ象限内圆形区域磁场磁感应强度B的大小和方向；(2)第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E和方向；(3)第Ⅳ象限内未知圆形磁场区域最小面积S。

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】

AB.滑片向右滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，总电阻变小，电流变大，灯泡逐渐变亮；电源输出功率最大时外电路电阻等于电源内阻，虽然外电路电阻变小，但不能确定外电路电阻是不是接近电源内阻，电源输出功率不一定增大，故AB错；C.电压表V1测的是电阻R两端电压，电压表V2测的是路端电压，电流表测的是干路中的电流，所以，，即均保持不变，故C正确；D.当电路稳定后，断开电键，小灯泡与电容器组成闭合回路，电容放电，小灯泡不立刻熄灭，故D错误．2、A【解析】物理表达式两侧单位要相同，AB选项右侧单位为，C选项右侧单位是m/s，D选项右侧单位也不是s/m，故CD均错误；结合实际情况，内外压强差越大，喷气速度越大，显然A符合，B不符合，故A正确，B错误；故选A．点睛：在平时的物理解题中，可以通过量纲、实际情况、化解过程对表达式进行检验．3、B【解析】试题分析：根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系．根据星球表面的万有引力等于重力知道得出：火星的质量和半径分别约为地球的和所以火星表面的重力加速度，故选B．考点：万有引力定律及其应用．点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来，再进行之比．4、A【解析】

因动摩擦因数，则滑动摩擦力为即滑动摩擦力随位移均匀变化，故摩擦力的功的功可用平均力乘以位移表示，由动能定理解得故A正确，BCD错误。故选A。5、B【解析】车厢静止时，A恰好不下滑，则弹簧处于压缩状态．设弹簧弹力为F，车厢对A的支持力为，对此时的A受力分析可得：，解得：车厢沿水平方向加速运动，为保证A仍相对车厢静止，车厢对A的支持力必须大于等于，对A受力分析，由牛顿第二定律可得：A物体的加速度一定向右．车厢沿水平方向加速运动，要保证B仍相对车厢静止，对B受力分析，由牛顿第二定律可得，解得：．故B项正确，ACD三项错误．6、C【解析】

由题中“回旋加速器工作原理示意图如图所示”可知，本题考查回旋加速器的工作原理，根据回旋加速器加速规律和周期频率可分析本题。【详解】A、当粒子从粒子出口射出时，速度最大，根据公式解得因此最大动能为则最大动能与电压无关，故A错误；B、若增大电压，则质子可更快获得最大动能，因此质子在回旋加速器中的运行时间会变短，故B错误；C、根据可知，当磁感应强度B增大，周期就会减小，只有当交流电频率适当增大才能正常工作，故C正确；D、根据可知，换用α粒子，粒子的荷质比就会发生变化，周期也会变化，因此需要改变交流电的频率才能加速α粒子，故D错误。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】

A、对于卫星A，根据万有引力提供向心力，可得：Gmr，可得地球的质量：M，在地球两极，据万有引力等于重力，可得：m′g＝G，联立解得：g，故A正确；B、卫星A的运行周期等于地球自转周期T．设卫星B的周期为T′．当卫星卫星B比A多转半周时，A、B第一次相距最远，则有：tt＝π，解得：T′，故B错误；C、根据开普勒第三定律得：，解得：rB=，故C正确；D、卫星B通过变轨与A对接，则需要在原轨道上对卫星B加速，使万有引力不足以提供向心力，做离心运动，最后与A对接，则卫星B的机械能要增大，故D错误。8、BD【解析】

A、图象与时间轴围成的面积表示位移，则由图可知，在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为：；，则有：，故A错误；B、根据面积表示位移可知，整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为：；，则，故B正确；C、根据面积表示位移可知，甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为：，故C错误；D、图象的斜率表示加速度，则可知：，，故有：：：1，即，故D正确。故选：BD。根据图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，由几何知识比较位移大小，根据速度时间图象的斜率表示加速度比较加速度大小；9、AC【解析】试题分析：以A、B整体为研究对象，系统受到重力、支持力和摩擦力，由牛顿第二定律，得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，当A、B匀速运动时，a=0，解得μ="tanθ"①，若增加A的质量，有m′gsinθ-μm′gcosθ=m′a′②由①②式得a′=0，A、B仍然一起匀速下滑，故A正确；给A施加一个竖直向下的力F，由牛顿第二定律，得：mgsinθ+Fsinθ-μ（mgcosθ+Fcosθ）=ma1③由①③式得a1=0，A、B一起向下做匀速直线运动，故B错误；若A、B一起加速下滑，有mgsinθ-μmgcosθ=ma，增加A的质量，有m′gsinθ-μm′gcosθ=m′a′，解得a=a′，即加速度不变，A、B仍保持原来的加速度一起加速，故C正确；给A施加一个竖直向下的力F，mgsinθ+Fsinθ-μ（mgcosθ+Fcosθ）=ma1，a1≠a，则D错误；故选AC考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题关键是受力分析后根据牛顿第二定律列方程求解出加速度的一般表达式进行分析讨论．10、ABC【解析】物块在斜面上运动的加速度，由牛顿定律可得解得，选项A正确；滑块在压缩弹簧的过程中机械能转化为弹簧的弹性势能，则滑块的机械能减小，选项B正确；，则弹簧储存的最大弹性势能为，选项C正确；滑块从C点返回到A点的过程中，从C到B弹力做功，机械能变大，从B到A机械能不变，选项D错误；故选ABC.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、BD没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦大于零Cv2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）【解析】（1）此实验要验证的是W=mv2，即，则此实验中不需要测出小车的质量m，选项A错误；为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致，则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验，选项B正确；实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W，选项C错误；改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放，选项D正确，故选BD.（2）实验中若平衡了摩擦力，则小车在橡皮条的作用下先加速运动，脱离橡皮条后做匀速运动，则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦；由图乙所示的纸带可知，由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦，该小车达到最大速度时，加速度为零，此时橡皮筋仍有弹力，即伸长量不为零；（3）旧橡皮条的弹力小于新橡皮条，则用同样数量的新旧橡皮条做实验时，新橡皮条使小车得到的速度较大，由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C，根据该图象可以得出的结论是：v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）.点睛：本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度；知道平衡摩擦力在本实验中的作用．12、B不需要1.999C【解析】

(1)探究小车的加速度与合外力的关系，小车所受的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力；(2)使用力传感器可以直接测量力的大小，不需要使钩码的质量远小于小车的质量；(3)根据逐差法求解小车的加速度；(4)如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况.【详解】(1)为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，需要用小车的重力分力与摩擦力相平衡，故B正确；故选B.(2)使用传感器可以直接测量拉力的大小，不需要钩码的质量远小于小车的质量，故选不需要；(3)频率为：f=51Hz，则周期为：T=1.12s，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为：t=5T=1.1s；根据逐差法可知小车的加速度为：.(4)若没有平衡摩擦力，则当F≠1时，a=1．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为1，所以可能是图中的图线C.解决本题的关键知道实验的原理以及实验需注意的事项，掌握平衡摩擦力的方法，注意不能将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上．研究三个物理量之间的关系，需采用控制变量法，先控制一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系．注意研究a与m的关系时，若作a-m图线，图线是曲线，无法得出a与m的关系．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、（）；（）；（）．【解析】（）卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：．解得．（）根据牛顿定律和万有引力定律有．卫星的运动能为．势能为．解得．卫星高度下降，在半径为轨道上运行．同理可知机械为：；卫星轨道高度下降，其机械能的改变量为：．（）最大横截面积为的卫星，经过时间从图实线位置运动到了图中的虚线位置．该空间区域的稀薄空气颗粒的质量