河北省宣化一中张北一中2027届物理高三第一学期期中监测试题含解析

河北省宣化一中张北一中2027届物理高三第一学期期中监测试题请考生注意：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、如图静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F的作用下开始运动，推力F随时间t变化的规律如图所示。则物体在0～t1时间内（）A．速度一直增大B．加速度一直增大C．速度先增大后减小D．位移先增大后减小2、小红在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将刻度尺悬挂在弹簧下端，刻度尺的零刻线在下方。在铁架台上固定一箭头与刻度尺的零刻线对齐，如图所示。之后，在刻度尺的下端悬挂钩码，读出并记录此时箭头指示处刻度尺的读数；在弹簧的弹性限度内再逐个增加钩码，依次读数并记录，共获得六组数据。下列说法正确的是（）A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线3、如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．（g＝10m/s2）则（）A．物体的质量m＝1.0kgB．物体与水平面间的动摩擦因数＝0.20C．第2s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0JD．前2s内推力F做功的平均功率＝3.0W4、测量万有引力常量，并检验万有引力定律的科学家是A．亚里士多德 B．伽利略C．牛顿 D．卡文迪什5、直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a、b光相比（）A．玻璃对a光的折射率较大B．玻璃对a光的临界角较小C．b光在玻璃中的传播速度较小D．b光在玻璃中的传播时间较短6、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转（取g=10m/s2），则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是（）A．60° B．45° C．30° D．75°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、下列说法正确的是()A．液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性B．太空舱中的液滴呈球状是由于完全失重情况下液体表面张力的作用C．用打气筒的活塞压缩气体很费劲，说明分子间有斥力D．第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了能量守恒定律E.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体8、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A．在绕过小圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/sC．在直道上的加速度大小为5.63m/s2D．通过小圆弧弯道的时间为5.85s9、如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片，C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索，我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力。假设一架大型飞机的总质量为m，从静止开始保持额定功率滑跑，当速度达到最大速度v时起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的k倍（重力加速度为g），根据题目所给物理量可以求出的有（）A．飞机起飞时的动能Ek B．飞机滑跑过程所用的时间C．飞机滑跑过程中牵引力所做的功 D．飞机滑跑过程中某一速度（不为0）时的加速度10、如图所示为一圆形区域，O为圆心，半径为R，P为边界上的一点，区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，电荷量均为q、质量均为m的相同带电粒子a、b（不计重力）从P点先后以大小相同的速度射入磁场，粒子a正对圆心射入，粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向成θ角，已知它们在磁场中运动的时间之比为1：2，离开磁场的位置相同，下列说法正确的是（）A．θ＝60°B．θ＝30°C．粒子的速度大小为D．粒子的速度大小为三、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）某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连．实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的加速度a．（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_____．A．小车所受的拉力与钩码的重力无关B．小车所受的拉力等于钩码重力的一半C．小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²．（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像，下列图像中最符合本实验实际情况的是（______）12．（12分）如图所示，在水平放置的气垫导轨（能大幅度的减少摩擦阻力）上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图所示，则宽度d=_________cm；（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为___________(用题中所给字母表示)；（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_________2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，悬挂着的钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为________（用题中字母表示）．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，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为370的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m=1kg，木板B的质量M=4kg，板长L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，试问：（1）第一次碰撞后的瞬间A、B的速度大小；（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离；14．（16分）如图甲，质量为1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用，从斜面底端开始，以初速度v0＝3.6m/s沿着倾角为37°足够长的斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.8。滑块开始一段时间内的速度-时间图像如图所示乙（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：（1）滑块上滑过程中加速度的大小和方向；（2）滑块所受外力F的大小和方向；（3）当滑块到最高点时撤除外力，此后滑块能否返回斜面底端？若不能返回，求出滑块停在离斜面底端的距离。若能返回，求出返回斜面底端时的速度。15．（12分）如图所示，用长l=0.5m的细线悬挂质量M=990g的木块，静止悬挂在天花板上的O点。一颗质量m=10g的子弹以水平速度v0=200m/s射入木块，瞬间留在木块中，接着和木块共同上摆。取g=10m/s2。求：（1）子弹射入木块后瞬间它们共同速度的大小v：（2）子弹射入木块后瞬间，细线施加的拉力大小T；（3）木块向右摆动的最大摆角θ。

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】

对物体受力分析可知，物体受到的合力推力F；由图可知，物体受到的力先减小后反向增大；则由F合=ma得：a先减小后反向增大，则物体的速度先增加后减小；由于速度方向不变，故位移一直增大；故C正确，ABD错误；故选C。本题考查牛顿第二定律的应用，有些同学一直认为加速度减小速度一定减小，从而因思维定势而出现错误；一定要牢记：速度和加速度方向相同物体加速；方向相反，物体减速，与加速度的大小变化没有关系．2、D【解析】

根据胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量的比值为弹簧的劲度系数，该实验中，设弹簧原长为L0；挂上刻度尺重力为G0后弹簧长度为L1，则G0=k(L1-L0)挂上重量为G=F的钩码后弹簧长度为L，则即即以刻度尺的示数为弹簧的形变量，做出F-x图象，斜率表示劲度系数，能拟合出一条过原点的倾斜直线。A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，A错误；B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，B错误；C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线，与结论不相符，C错误；D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线，与结论相符，D正确。故选D。3、C【解析】

A.由速度时间图象可以知道在2−3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在1−2s的时间内,物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以加速度大小为：由牛顿第二定律可得：解得：故A错误；B.根据受力可得：解得：故B错误；C.第二秒内物体的位移是：摩擦力做的功：即克服摩擦力做功2J，故C正确；D.在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，也只在第二秒做功，的功为：所以前2S内推力做功的平均功率为：故D错误。4、D【解析】

卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量并检验万有引力定律，故D正确。故选D。5、C【解析】试题分析：由图知，光线通过玻璃砖后，b光的偏折角大，则玻璃对b光的折射率较大，故A错误．玻璃对a光的折射率较小，由分析知，玻璃对a光的临界角较大．故B错误．由分析知，b光在玻璃中的传播速度较小，故C正确．b光在玻璃砖通过的路程较大，传播速度较小，由分析知b光在玻璃中的传播时间较长．故D错误．故选C．考点：光的折射；全发射【名师点睛】此题考查了光的折射定律及全发射知识；解决本题的关键要明确折射率越大，光的偏折角越大，判断出折射率关系，再分析其他量之间的关系．6、A【解析】小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则和牛顿第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正确，ABD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、ABE【解析】

A.液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性，选项A正确；B.太空舱中的液滴呈球状是由于完全失重情况下液体表面张力的作用，选项B正确；C.用打气筒的活塞压缩气体很费劲，这是气体压强作用的结果，不能说明分子间有斥力，选项C错误；D.第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，选项D错误；E.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，选项E正确.8、AB【解析】试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=1．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识．9、AD【解析】

A．飞机起飞时的动能，说明可求出飞机起飞时的动能，故A正确；B．该过程中飞机牵引力逐渐减小，因无法求出平均加速度，无法计算滑跑过程所用的时间，故B错误；C．飞机的额定功率飞机滑跑过程中牵引力所做的功因无法计算滑跑过程所用的时间，所以无法计算牵引力所做的功，故C错误；D．飞机滑跑过程中某一速度时的牵引力由牛顿第二定律可得联立可得故D正确。故选AD。10、AD【解析】

AB．根据题意，两粒子在磁场中运动的半径和周期都相同，它们离开磁场的位置相同，可知两段圆弧之和应该为一个圆周，因为它们在磁场中运动的时间之比为1：2，则两段圆弧所对圆心角之比为1:2，则a粒子所对应的圆弧的圆心角为120°，b粒子所对应的圆弧的圆心角为240°，则θ＝60°选项A正确，B错误；CD．粒子做圆周运动的轨道半径为而可得选项C错误，D正确。故选AD。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、C0.75B【解析】

（1）根据实验原理可知，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故AB错误，C正确；故选C；（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即：△x=aT2，解得：a=（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成线性关系，即为不是过原点的一条倾斜直线，实验存在阻力，故B符合；【点晴】根据实验原理，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．12、0.510cm；d/t；小于；；【解析】

（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.10mm，则最终读数为5.10mm=0.510cm．

（1）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度v=．

（3）对整体分析，a1＝＝0.6g，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=1.4mg，a1＝＝0.3g，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=7ma1=1.1mg，知F1＜1F1．

（4）滑块通过光电门的速度v=，根据v1=1aL得，＝1aL，

因为，代入解得，

图线的斜率，解得．解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小．对于图象问题，关键得出两个物理量的表达式，结合图线斜率进行求解．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）A与B第一次碰后，A的速度大小为3.6m/s，B的速度大小为2.4m/s，（2）xm【解析】

由机械能守恒求出A在碰撞前的速度；然后由机械能守恒与动量守恒求出第一次碰撞后瞬间A和B的速度；在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，当二者的速度相等时距离最大，由牛顿第二定律以及运动学的公式即可求出运动的时间以及A距B的最大距离；【详解】解：(1)设小物块A与B发生弹性碰撞前的速度大小为v0由机械能守恒定律：mg·代入数据得：v设A与B发生弹性碰撞后的速度分别为v1和v2，选取沿斜面向下的方向为正方向，由碰撞过程动量守恒和能量守恒可得：m1解得：v1=-3.6m/s可见，A与B第一次碰后，A的速度大小为3.6m/s，方向