河北省南宫中学等四校2027届高三上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

河北省南宫中学等四校2027届高三上物理期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，一木箱静止在粗糙水平地面上。对木箱施加一水平恒力F，使木箱加速到某一速度v，若换用不同的水平恒力实现上述过程，则在此过程中F越大A．F做功越多 B．F做功不变C．F的冲量越小 D．F的冲量越大2、点电荷和所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d、e、f表示等势面上点，下列说法正确的是A．位于c点的点电荷不受电场力作用B．把电荷量为q的正点电荷从a点移动到d点的过程中电场力始终不做功C．电子在c点具有的电势能比在e点具有的电势能大D．把1C正电荷从f点移到b点的过程中克服电场力做7kJ的功3、两个质量均为的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如图所示。现突然剪断轻绳，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球的加速度分别用和表示，则（）A． B．C． D．4、物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能,取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为时,其引力势能Ep=-GM0m0/r0(式中G为引力常数),一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2,若在这个过程中空气阻力做功为Wf,则在下面给出的Wf,的四个表达式中正确的是()A． B．C． D．5、甲、乙两质点在同一位置，同时启动，做如图所示的运动，则下列关于两质点的运动的描述正确的是（）A．前30s，乙的平均速度是甲的平均速度的四倍B．50s末甲、乙两质点加速度方向相同，且这两加速度的大小之比为：1：3C．60s末，两质点速度相同D．80s末，两质点相距相遇6、在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是()A．A、B两镖在空中运动时间相同B．B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小C．A、B镖的速度变化方向可能不同D．A镖的质量一定比B镖的质量小二、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、图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（）A．F1=mgcosθ B．F1=mgcotθC．F2=mgsinθ D．F2=8、如图是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种光。当用c光照射某种金属时恰能发生光电效应，下列说法正确的是A．c光的频率小于b光的频率B．a光的频率大于b光的频率C．换成a光照射该种金属，一定会发生光电效应D．换成b光照射该种金属，可能会发生光电效应9、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T­v2图象如图乙所示，则（）A．轻质绳长为B．当地的重力加速度为C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为＋aD．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a10、质量为40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪撬运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线．根据以上信息，可以确定下列哪些物理量（）A．空气的阻力系数B．雪撬与斜坡间的动摩擦因数C．雪撬在斜面上下滑的最大速度D．雪撬达到最大速度时所用的时间三、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）图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图．（1）下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂桶和砂、刻度尺．除以上器材外，还需要的实验器材有__________．A．秒表B．天平（附砝码）C．低压交流电流D．低压直流电源（2）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能__________（选填“拖动纸带”或“不拖动纸带”）沿木板做匀速直线运动．（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量与小车和车上砝码的总质量之间应满足的条件是__________．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以变为小车所受拉力几乎不变．（4）如图乙所示，、、为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的间隔为，、间的距离为、、间的距离为，则小车的加速度__________．已知，，，则__________（结果保留位有效数字）．（5）在做该实验时，另一位同学以小车的加速度的倒数为纵轴，以上车和车上砝码的总质量为横轴，描绘出图象．假设实验中他已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，但与并没满足本实验所需的条件；则从理论上分析，图丙中能够正确反映他所得到的关系的示意图是__________．12．（12分）利用图示装置可以做多个力学实验．（1）用此装置“研究匀变速直线运动”时，______（填“需要”或“不需要”）平衡小车和木板间的摩擦阻力；（2）用此装置探究“加速度与质量的关系”时，改变小车质量后，__（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦阻力；（3）用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面______（填“需要”或“不需要”）固定纸带；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）如右图所示，重为G的均匀链条挂在等高的两钩上，链条悬挂处与水平方向成θ角，试求：(1)链条两端的张力大小；(2)链条最低处的张力大小．14．（16分）如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=30cm，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于A、B中间，距金属板右端=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏.现在A、B板间加如图乙所示的方波形周期电压，有大量质量=10-7kg、电荷量q=1.0×10-2C的带负电粒子以平行于金属板的速度=1.0×104m/s持续射向挡板.已知U0=1.0×102V，粒子重力不计，求:（1）粒子在电场中的运动时间;（2）t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;（3）撤去挡板后荧光屏上的光带宽度.15．（12分）在一条平直的公路上，甲车在前以54km/h的速度匀速行驶，乙车在后以90km/h的速度同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车．已知甲、乙减速的加速度大小分别为0.5m/s1和1m/s1．请问(1)若两车恰好不相撞，则两车从开始刹车到恰好不撞的行驶时间为多少？(1)为避免两车发生撞车事故，开始刹车时两车的最小间距为多少？

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．由动能定理：得运动过程若F越大，则加速度越大，达到速度v时的位移x越小，则μmgx越小，则WF越小，故AB错误；CD．增加F，则加速度增加，达到相同的速度用时减小，由IF-μmgt=mv得IF=μmgt+mv因t减小，则μmgt减小，则IF减小，故C正确，D错误．2、C【解析】

A．位于c的位置电势为零，场强不为零，所以点电荷受电场力作用，故A错误；B．把电荷量为q的正点电荷从a点移到d，根据电场力做功W=qU，因为Uad≠0，所以电场力做功不为零，故B错误；C．因为φc＜φe，负电荷在电势越低的地方电势能越大，所以电子在c点具有的电势能比在e点具有的电势能大，故C正确；D．把1库仑正电荷从f移到b过程中电场力做的功W=qU=1C×[4kV-（-3kV）]=7kJ，故D错误；故选C。3、A【解析】

剪断OA瞬间，对AB整体分析，由牛顿第二定律知，整体加速度为；即剪断OA瞬间，AB间绳的张力突变为零，小球AB只受重力，其加速度。故选A.4、A【解析】

卫星在圆轨道半径从r1上时，根据万有引力提供向心力：，解得：，卫星的总机械能：，同理：卫星的圆轨道半径从r1上时，卫星的总机械能：卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r1．在这个过程中空气阻力做功为Wf，等于卫星机械能的减少：，故A正确．5、B【解析】

A．平均速度等于总位移除以总时间，前30秒，甲的位移为乙的位移为时间相等，所以平均速度之比为1：3，A错误；B．图像的斜率表示加速度，50秒末，甲的加速度为乙的加速度为都为正，方向相同，两加速度的大小之比为1：3，B正确；C．60秒末，两质点速度大小相同，方向相反，C错误；D．由图像可知甲、乙运动一直到80秒末两车运动方向相反，两车相距最远，没有相遇，D错误。故选B。6、B【解析】

A.飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据得，B下降的高度大，则B镖的运动时间长．故A错误；B.因为水平位移相等，B镖的时间长，则B镖的初速度小，故B正确；C.因为A、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C错误；D.平抛运动的时间与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，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、BD【解析】

以结点为研究对象，分析受力情况：三根细线的拉力。重物对O点的拉力等于mg。根据平衡条件得知，mg与F1的合力与F2大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。则有F1=mgcotθF2=A．F1=mgcosθ，与结论不相符，选项A错误；B．F1=mgcotθ，与结论相符，选项B正确；C．F2=mgsinθ，与结论不相符，选项C错误；D．F2=，与结论相符，选项D正确；故选BD。8、BC【解析】因为Em-En=hv，则Ea＞EC＞Eb，依据E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的频率最高，b光的频率最低，故A错误，B正确；因为a光的能量大于c光的能量，所以能发生光电效应，故C正确；因为b光的能量小于c光的能量，所以不能发生光电效应，故D错误。所以BC正确，AD错误。9、BD【解析】

设绳长为L，最高点由牛顿第二定律得：T＋mg＝，则T＝－mg。对应图象有：mg＝a得g＝，斜率：得：L＝，故A错误，B正确；C.当v2＝c时，，故C错误；D.当v2≥b时，小球能通过最高点，恰好通过最高点时速度为v，则，在最低点的速度v′，则，F－mg＝，可知小球在最低点和最高点时绳的拉力差为6mg，即6a，故D正确。故选：BD。10、ABC【解析】在A点时，加速度为：速度为：vA=5m/s根据牛顿第二定律得：当加速度a=0时，速度达到最大，vm=10m/s有联立解得：由于该运动是加速度变化的加速运动，据题目已给条件无法求出雪橇到达最大速度所用的时间．故A、B、C正确，D错误．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、BC拖动纸带C【解析】(1)研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验，所以用天平测量小车的质量，用交流电源供打点计时器使用，所以BC选项是正确的；(2)平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；(3)假设小车的加速度为，拉力为对砂和砂桶：；对小车：；联立得：，故只有在的情况下近似认为拉力等于．(4)由得：，代入数据得：；(5)根据牛顿第二定律得：，则，则以为纵轴，以总质量为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵截距为，所以C选项是正确的；12、不需要不需要需要【解析】

（1）[1]用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，只要物体做匀变速直线运动即可；（2）[2]用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，改变砝码和砝码盘的质量时，不需要重新平衡摩擦力；（3）[3]用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面需要固定纸带，同时将纸带与限位孔之间的摩擦阻力也同时平衡掉。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题。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)【解析】（1）以整个链条为研究对象，受力分析，受重力和两个拉力，如下图所示：

根据平衡条件，有：T=．

（2）对左半边链条受力分析，受重力、拉力和右半边链条的拉力，如图所