2027届山西省霍州市煤电第一中学高三物理第一学期期中检测模拟试题含解析

2027届山西省霍州市煤电第一中学高三物理第一学期期中检测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道．半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A．重力做功2mgRB．机械能减少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功2、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是A．在0~10秒内两车逐渐靠近B．在10~20秒内两车逐渐远离C．在5~15秒内两车的位移相等D．在t=10秒时两车在公路上相遇3、近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（

）A．依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2B．在2秒内，汽车做匀减速直线运动C．在2秒内，汽车的速度减小了3m/sD．若汽车在t=0时速度为5m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s4、如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到静电力作用，根据此图不能作出的正确判断是()A．带电粒子在A、B两点的受力方向B．带电粒子所带电荷的正、负C．带电粒子在A、B两点的加速度何处较大D．带电粒子在A、B两点的速度何处较大5、如图所示，带有光滑弧形轨道的小车质量为m，放在光滑水平面上，一质量也是m的铁块，以速度v沿轨道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，则当铁块回到小车右端时，将A．以速度v做平抛运动B．以小于v的速度做平抛运动C．静止于车上D．自由下落6、2016年10月19日3时31分，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，形成一个组合体，组合体在距离地面393千米高的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动，航天员景海鹏，陈冬随后进入“太空二号”空间实验室，两人将在“太空二号”空间实验室中进行科学实验和科普活动，下列说法中正确的是A．对接前，飞船欲追上空间实验室，可以在同一轨道上点火加速B．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞出逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接C．在组合体中工作的宇航员受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止D．两位航天员可以在“天宫二号”空间实验室中借助重锤和打点计时器为全国中学生演示“验证机械能守恒定律”实验二、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、如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象．下列判断正确的是()A．0～36s内物体被吊起的高度为25mB．0～10s内的平均速度等于30s～36s内的平均速度C．30s～36s内物体处于超重状态D．前10s内钢索最容易发生断裂8、如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成角度为α，则（）A．如果将物体B在地板上向右移动一点，α角将增大B．如果将物体B在地板上向右移动一点，地面对B的支持力将变小C．减小小球A的质量，α角一定增加D．悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力9、如图中方框区域内有一个位置可以任意摆放的全反射棱镜，其横截面是等腰直角三角形，光线1、2、3、4表示的是入射光线，经过棱镜后，相应的出射光线是、、、下图4种情况中，哪些是可能实现的（）A． B．C． D．10、如图所示，两个物块A、B用轻质弹簧相连接，放置在倾角为300的光滑斜面上，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一垂直斜面的固定挡板，系统处于静止状态。现用力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚离开C时，撤去拉力F，重力加速度为g。则此过程中（

）。A．物块A沿斜面运动的移动大小为mgB．物块A的机械能先增大后减小C．物块A,B及弹簧所组成的系统机械能一直增大D．刚撤去拉力瞬间，物块A的加速度大小为g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）某同学利用如图1所示的装置探究弹力和弹簧伸长的关系．将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端钩上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据列表如下：（弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度g=9.8m/s2）123456钩码质量m/g0306090120150刻度尺读数x/cm6.008.349.4810.6411.79（1）实验中挂30g钩码时刻度尺如图1所示，该读数为__________cm．（2）该小组根据所测数据，在图2中的坐标纸建立x-m坐标系，并描出了5组测量数据，请你将第2组数据描在坐标纸上，并画出x-m的关系图线____________．（3）作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是___________；该弹簧的劲度系数k=________N/m（结果保留3位有效数字）．12．（12分）在“探究加速度与力的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

(1)当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．(2)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2(a)所示则实验存在的问题是________________．(3)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2(b)所示则是两同学做实验时______取值不同造成的．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）某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛轨道如图所示：水平直线轨道与光滑竖直半圆轨道BC相切与B点。一辆可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道向右运动，由B点进入光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C作平抛运动，落地后才算完成比赛。已知光滑竖直半圆轨道半径为R=O.4m、赛车质量m=O.5kg。通电后赛车电动机以额定功率P=4W工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=O.4N，g取1Om/s2。则：(1)若AB间距离L=10m，要使赛车能完成比赛，电动机至少要工作多长时间？(2)若赛车在B点速度vB=8.Om/s，问半圆轨道半径R改变为多少时赛车能完成比赛，且落地点离B点最远？14．（16分）如图所示，传送带A、B之间的距离为，与水平面间夹角，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为。在传送带上端A点无初速度放置一个质量为，大小可忽略的金属块，它与传送带的动摩擦因数为，金属块滑离传送带后，经过弯道BCD后，沿半径的竖直光滑圆轨道做圆周运动，并刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为，取。（1）若金属块飞离E点后恰能击中B点，求B、D间的水平距离；（2）求金属块经过D点时的速度大小；（3）金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。15．（12分）如图所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP长为L=1.6m，滑块A、B与该段间的动摩擦因数均为μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块B静止在O点，其质量=2kg，滑块A在O点左侧以=5m/s的水平速度向右运动，并与B发生正碰，A质量是B质量的k（k取正整数倍），滑块均可视为质点，取。（1）若滑块A与B发生完全非弹簧碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块A与B发生弹性碰撞，试讨论k在不同取值范围时，滑块A克服摩擦力所做的功。

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】试题分析:重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：mgR，A错；恰好到达B点有：，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，C错；由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：mgR，D对；有上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为mgR，B错．考点:动能定理、功能关系．【名师点睛】对功能关系的理解与应用功是能量转化的量度．力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示：功

能量改变

关系式

W合：合外力的功（所有外力的功）

动能的改变量（ΔEk）

W合＝ΔEk

WG：重力的功

重力势能的改变量（ΔEp）

WG＝－ΔEp

W弹：弹簧弹力做的功

弹性势能的改变量（ΔEp）

W弹＝－ΔEp

W其他：除重力或系统内弹簧弹力以外的其他外力做的功

机械能的改变量（ΔE）

W其他＝ΔE

Ff·Δx：一对滑动摩擦力做功的代数和

因摩擦而产生的内能（Q）

Ff·Δx＝Q（Δx为物体间的

相对位移）

2、C【解析】

A．在0－10s内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A错误；B．在10－20s内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B错误；C．在5－15s内，两图象与坐标轴的面积相等，则两车的位移相等，则C正确；D．在t＝10s时两车速度相等，相距最远，则D错误．3、D【解析】

加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误．在2秒内，汽车的加速度在减小，但2s内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度减小的变加速直线运动，故B错误．由△v=a△t，知在a-t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，则得：在2秒内，汽车的速度增加△v=m/s=3m/s．故C错误．若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内，汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，故D正确．故选D．本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定，而不是由加速度的大小变化决定．4、B【解析】

由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性。故A正确，B错误。A点的电场线比B点密集，则A点的场强较大，粒子在A点的电场力较大，加速度较大，选项C正确；由A到B，电场力做负功，动能减小，故B处的速度小，故D正确。本题选不能判断的，故选B。本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，即受力方向指向轨迹的凹向；电场线的疏密反映场强的大小．5、D【解析】

整个过程水平方向动量守恒，机械能守恒，所以相当于弹性碰撞，由于小车和铁块的质量都为m，所以当铁块回到小车右端时，小车和铁块交换速度，即铁块的速度为0，小车具有向左的速度．所以当铁块回到小车右端时将做自由落体运动。故选D。整个过程水平方向动量守恒，机械能守恒，所以相当于弹性碰撞！当铁块回到小车右端时，铁块的速度为0，小车具有向左的速度．6、B【解析】先让飞船与天宫二号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，故A错误；船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，所需的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，半径变大，两者速度接近时能实现对接，故B正确；神舟十一号与天宫二号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，工作的宇航员也是绕地球做圆周运动，受力不平衡，故C错误；在“天宫二号”空间实验室中的物体处于完全失重状态，重物不会由静止开始做自由落体运动，故无法演示“验证机械能守恒定律”实验，故D错误；故选B.点睛：解决本题的关键是知道神舟十一号飞船只有在较低的轨道上加速，万有引力不足以提供向心力．离开原轨道可能与天宫二号对接．注：此题答案应为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、BD【解析】A、根据图像知，图像所包围的面积等于物体运动的位移，0～36s内物体面积，所以A错误；B、0～10s内的平均速度，30s～36s内的平均速度，所以B正确；C、30s～36s内物体向上做匀减速直线运动,加速度的方向是向下的,所以处于失重状态，所以C错误；D、前10s内钢索是向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上的,根据牛顿第二定律可以知道材料所受的拉力大于重力，所以在此过程中钢索最容易发生断裂，所以D正确综上所述本题答案是：BD8、AD【解析】

A．对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：；如果将物体B在地板上向右移动稍许，则∠AOB增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示：根据平衡条件，，故一定增加，A正确；B．将物体B在地板上向右移动一小段距离，∠AOB增加，那么，拉力在竖直方向的分量减小；对物体B进行受力分析，由受力平衡可得：地面对B的支持力等于物体B的重力减去细绳拉力在竖直方向的分量，故地面对B的支持力将增大，B错误；C．减小小球A的质量，若系统仍保持平衡状态，故根据受力平衡可得：角不变，C错误；D．悬挂定滑轮的细线的拉力等于OA、OB两段细绳的合力，又有OA、OB两段细绳的拉力都为小球A的重力，那么，根据力的合成，由两力的夹角可得：合力大于小球A的重力，故由受力平衡可得：悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力，D正确。9、ABC【解析】

A.将全反射棱镜如图放置，可满足要求，选项A正确；B.将全反射棱镜如图放置，可满足要求，选项B正确；C.将全反射棱镜如图放置，可满足要求，选项C正确；D.全反射棱镜对光路有两种控制作用：将光的传播方向改变90°，或是改变180°，而没有会聚光线的作用，选项D选项错误。10、CD【解析】

开始时弹簧的压缩量x1=mgsin30°k=mg2k．当物块B刚离开C时，弹簧的伸长量x2=mgsin30°k=mg2k．所以物块A沿斜面运动的位移大小为x=x1+x2=mgk，故A错误。弹簧从压缩状态到恢复原长的过程中，弹簧的弹力和拉力F都对A做正功，由功能原理知A的机械能增大。弹簧从原长到伸长的过程中，由于拉力F大于弹簧的弹力，除重力以外的力对A做正功，所以A的机械能增大，因此A的机械能一直增大，故本题是连接体问题，关键是正确分析物体的受力情况，判断能量的转化情况。要灵活运用功能原理分析物体机械能的变化情况。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、7.12~7.18弹簧的原长25.0~26.0【解析】

(1)由图,刻度尺的最小分度为1mm,由图可以知道,读数为：7.15cm（7.12~7.18）;

(2)以横轴表示弹簧的弹力,纵横轴表示弹簧的伸长量,描点连线作图.让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.如图所示;

(3)图像与纵坐标有交点，此交点代表施加拉力为零时弹簧的长度，即代表了弹簧的原长，图象的斜率表示弹簧的劲度系数,根据图象,可求弹簧的劲度系数（25.0N~26.0N）在描点连线时一定要注意让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.

偏离太远的点可以直接舍去．图像的斜率代表了弹簧的劲度系数．12、（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；（3）质量，M乙＜M丙【解析】

（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）图中有拉力时没有加速度，说明没有（完全）平衡小车受到的摩擦力．（3）a﹣F图象的斜率等于物体的质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同．【详解】解：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a,解得：，以M为研究对象有绳子的拉力为：,显然要有F=mg必有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（2）图中有拉力时没有加速度，是由于实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；（3）根据F=Ma可得，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同，根据图象可知，M乙＜M丙．故答案为（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；（3）质量，M乙＜M丙【点评】本题关键掌握实验原理和方法，就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．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）2.25s（2）0.8m【解析】

（1）赛车刚好能过C点时，赛车仅由重力提供向心力，即mg=mv设电动机工作最短时间为t1，赛车由A点到C点的过程中，由动能定理W总=Δk，得：Pt1-fL-2mgR=12m得t1=2.25s（2）设赛车过C点速度为vC，B点所在水平面为零势能参考平面，赛车由B点运动到C点的过程中，由机械能守恒定律得：12mvB2+0赛车过C点后平抛：2R=12gt2x=vCt2整理上式得x=4R(由数学知识得4R=vB2g-4R此题是力学综合试题，关键是分析清楚小车的运动过程，应用牛顿第二定律、动能定理、平抛运动知识即可正确解题．14、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）对金属块在E点有解得在从E到B的过程中，根据