江苏省南京六合区程桥高中2027届高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

江苏省南京六合区程桥高中2027届高三物理第一学期期中综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是3s、3s、3s，这三段位移的长度之比是A．1:2:3 B．1:23:33C．1:3:5 D．1:22:322、两颗人造卫星绕地球运动周期相同，轨道如图所示，分别为圆轨道和椭圆轨道，AB为椭圆的长轴，C、D为两轨道交点。已知椭圆轨道上的卫星到C点时速度方向与AB平行，则下列说法中正确的是()A．卫星在圆轨道的速率为,卫星椭圆轨道A点的速率为,则B．卫星在圆轨道的速率为,,卫星在椭圆轨道B点的速率为,则C．两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度相同D．两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等3、一质点做简谐运动的位移-时间图线如图所示．关于此质点的振动，下列说法中正确的是()A．质点做简谐运动的表达式为B．在时间内，质点向轴正向运动C．在时间内，质点的动能在增大D．在时间内，质点的加速度在增大4、如图，一带电粒子从小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之间的真空区域，经偏转后打在Q板上如图所示的位置．在其他条件不变的情况下要使该粒子能从Q板上的小孔B射出，下列操作中可能实现的是（不计粒子重力）A．保持开关S闭合，适当上移P极板B．保持开关S闭合，适当左移P极板C．先断开开关S，再适当上移P极板D．先断开开关S，再适当左移P极板5、利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况。实验时某消防队员从平台上自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿。计算机显示消防队员双脚触地后的过程中，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是A．在t1至t2时间内，消防队员做减速运动B．在t2至t3时间内，消防队员处于失重状态C．t2时刻，消防队员的速度达到最大D．t3时刻，消防队员的速度达到最大6、如图所示电路，当滑片放在滑动变阻器的正中时，三盏灯的亮度相同，则在滑动变阻器的滑片下移过程中A．A灯变亮 B．B灯变亮C．C灯变亮 D．C灯亮度不变二、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、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g＝10m/s2），下列结论正确的是（）A．物体的质量为3kg B．弹簧的劲度系数为500N/mC．物体的加速度大小为5m/s2 D．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态8、雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，图线a、b分别表示小汽车和大卡车的速度随时间变化的情况，以下说法正确的是（）A．由于刹车失灵时小汽车仍减速，所以不会追尾B．在t=5s时追尾C．在t=3s时追尾D．如果刹车不失灵，则小汽车和大卡车之间的最小距离为10m9、质量的物块在斜面项端由静止开始沿顿角为的粗糙斜面匀加速下滑。加速度a=4m/s2，下滑的距离为4m。下列判断正确的是（取g=10m/s2）（）A．物块的重力势能减少80JB．物块的动能增加32JC．物块的机械能减少8JD．物块的合外力做功为32J10、如图所示，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等．绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦．由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为T。已知重力加速度大小为g，下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是（）A．B．C．D．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）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系①如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=N/m．（g取9.80m/s2）砝码质量（g）

50

100

150

弹簧长度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示：调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小．③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为．④重复③中操作，得到v与x的关系如图23（c）．由图可知，v与x成关系．由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比．12．（12分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验．实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面．将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据．（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮．请提出两个解决方法．_________（2）请根据下表的实验数据在下图中作出s－h关系的图象．（____）h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5（3）实验测得A、B的质量分别为m＝0.40kg、M＝0.50kg.根据s－h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________（结果保留一位有效数字）．（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”）．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，AB为半径R＝0.50m的四分之一圆弧轨道，B端距水平地面的高度h＝0.45m。一质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧道A端由静止释放，到达轨道B端的速度v＝2.0m/s。忽略空气的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小；（2）小滑块由A端到B端的过程中，克服摩擦力所做的功W；（3）小滑块的落地点与B点的水平距离x。14．（16分）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）②光在棱镜中运动的最短时间为多少？15．（12分）如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续产生粒子的粒子源，AB间的距离为L．现在A、B之间加上电压UAB随时间变化的规律如图乙所示，粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子，这种粒子产生后，在电场力作用下由静止开始运动，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势．已知粒子质量为m=5.0×10-10kg，电荷量q=1.0×10-7C，（1）t＝0时刻产生的粒子，运动到B极板所经历的时间t0；（2）在0-T2时间内，产生的粒子不能到达B板的时间间隔（3）在0-T2时间内，产生的粒子能到达B板的粒子数与到达A板的粒子数之比

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】

根据，可得物体通过的第一段位移为：前6s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移，故物体通过的第二段位移为：前9s的位移减去前6s的位移就等于第三段的位移，故物体通过的第三段位移为：故有：x1：x2：x1=1：1：3A．1:2:1．故A不符合题意．B．1:21:11．故B不符合题意．C．1:1:3．故C符合题意．D．1:22:12．故D不符合题意．2、C【解析】

A、椭圆轨道II上的A点为近地点到远地点B，引力做负功，故有，过A点和B点做两圆轨道，由可知，A点的圆变轨为过A点椭圆需要加速有，则有；B点的椭圆变轨为圆也需要加速，则，故有；则A，B均错误.C、两个轨道上的卫星运动到C点时，所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知加速度相同；故C正确.D、因为两个轨道上的卫星在C点的万有引力加速度大小相等，而在轨道I上向心加速度与万有引力加速度大小相等，在轨道II上向心加速度等于于万有引力的切向分加速度，故可知在两个轨道上向心加速度大小不等；故D错误.故选C.本题考查万有引力定律、开普勒第三定律、牛顿第二定律等知识，知道卫星变轨的原理是解决本题的关键.3、D【解析】A项：由图读出质点振动的周期T=2s，则角速度为振幅为5cm，所以质点做简谐运动的表达式为，故A错误；B项：由图可知：0.5-1.0s时间内，质点向x轴负向运动，故B错误；C项：由图可知：在1.0-1.5s内，质点由平衡位置向负向最大距离运动，所以动能在减小，故C错误；D项：在1.0-1.5s内，根据回复力与位移的关系可知，位移在增大，所以加速度在增大，故D正确。点晴：解决本题关键理解做简谐运动的回复力与质点相对平衡位置位移的关系即，对应运动的物理情景解题。4、A【解析】

粒子做类似斜抛运动，水平分运动是匀速直线运动，要使该粒子能从Q板上的小孔B射出，即要增加水平分位移，由于水平分速度不变，只能增加运动的时间。【详解】A、保持开关S闭合，适当上移P极板，根据U=Ed，d增加，场强E减小，故加速度a=qE/m减小，根据t=2vy0/a，时间延长，可能从小孔B射出；故A正确；B、保持开关S闭合，适当左移P极板，场强不变，故粒子加速度不变，运动轨迹不变，故B错误；C、先断开开关S，再适当上移P极板，电荷的面密度不变，场强不变，故粒子加速度不变，运动轨迹不变，故C错误；D、先断开开关S，再适当左移P极板，电荷的面密度增加，场强变大，故粒子加速度变大，故时间缩短，水平分位移减小，故不可能从小孔B射出，故D错误；故选A．5、C【解析】

在t1到t2时间内，消防队员所受的支持力小于重力，合力向下，知消防队员做加速运动，故A错误；在t2到t3时间内，支持力大于重力，消防队员处于超重状态，故B错误；在t1到t2时间内，消防队员做加速运动，在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，消防员做减速运动，所以，t2时刻，消防队员的速度达到最大，故C正确，D错误；故选C。本题的关键在于正确分析人的受力情况，根据合力分析人的运动情况。要知道加速度向上时物体处于超重状态。6、B【解析】

由图知，变阻器与灯串联后与灯并联，最后与灯串联；当滑片向下滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流减小，则灯变暗，路端电压增大，而灯两端电压减小，所以灯两端电压增大，则变亮。通过电流，由于减小，增大，则减小，所以灯变暗；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，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、BCD【解析】

A．初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，所以有此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为联立两式，整理得物体重力质量A错误；B．由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为劲度系数B正确；C．当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为，则物体的加速度大小为C正确；D．因为力F随弹簧形变量在不断变化，有图像分析可知物体与弹簧分离时弹簧恢复原长，D正确。故选BCD。8、CD【解析】根据速度-时间图象所时间轴所围的“面积”大小等于位移，由图知，t=3s时，b车的位移为：sb=vbt=10×3m=30m；a车的位移为sa=30+202×1m+20+152×2m=60m，则sa-sb=30m，且a的速度大于b的速度，所以在t=3s时追尾．故C正确，AB错误．如果刹车不失灵，紧急刹车时两车相距30米，速度相等时，a车的位移s1=12×（30+10）×2m=40m，b车位移s2=10×2m=20m，因为s点睛：本题主要是考查匀变速直线运动的速度图象，解答本题关键要抓住速度图象的面积表示位移，通过分析位移关系判断能否追尾．9、BCD【解析】

A.物块的重力势能减少等于重力对物体做的功，为：故A错误；BD.物块的合外力为合合外力做功为：合合根据动能定理知，物块的动能增加等于合外力做功，为：故B、D正确；C.物块的重力势能减少40J，动能增加32J，则机械能减少，故C正确。10、AD【解析】

设单位长度上质量为m0，则根据受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度与x成正比，当x=L时，加速度a=g，以后不变，故A正确，B此题考查受力分析和牛顿运动定律的应用，注意研究对象的选取，不过不涉及内力，选择整体作为研究对象要简单的多.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、①50N/m（49.5～50.5）②相等③动能④正比；x2（或压缩量的平方）【解析】

①据，，有：，则，同理可以求得：，则劲度系数为：．[②使滑块通过两个光电门时的速度相等，则可以认为滑块离开弹簧后做匀速直线运动；③弹性势能转化为滑块的动能；④图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即，即弹性势能与速度平方成正比，又由v与x成正比，则弹性势能与压缩量的平方成正比．12、减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）0.4偏大【解析】

(1)[1]B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能，A释放后会撞到滑轮，说明B减少的势能太多，转化成系统的内能太少，可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）解决．故解决方法有：可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）(2)[2]描点，连线，如图所示：(3)[3]B下落至临落地时根据动能定