2027届河南省郑州市实验中学高三上物理期中教学质量检测试题含解析

2027届河南省郑州市实验中学高三上物理期中教学质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、已知某行星半径为R，以该行星第一宇宙速度运行的卫星的周期为T，围绕该行星运动的同步卫星运行速度为v，则该行星的自转周期为A． B． C． D．2、如图甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上。t＝0时，一物块（可视为质点）从底端a以初速度v0沿斜面ab向上运动，到达顶端b时速率恰好为零，之后沿斜面bc下滑至底端c。若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等，物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示，已知重力加速度g＝10m/s2，则下列物理量中不能求出的是（）A．斜面ab的倾角θB．物块与斜面间的动摩擦因数μC．物块的质量mD．斜面bc的长度L3、某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是（）A．B．C．D．4、美国著名的网球运动员罗迪克的发球时速最快可达60m／s，这也是最新的网球发球时速的世界纪录，可以看做罗迪克发球时使质量约为60g的网球从静止开始经0.02s后速度增加到60m／s，则在上述过程中，网球拍对网球的作用力大小约为（）A．180N B．90N C．360N D．1800N5、如图所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为θ，木块与水平面间动摩擦因数为μ，木块所受重力为G，现用一水平恒力F推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为()A．FB．C．μGD．μ(Gsinθ＋Fcosθ)6、2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（）A．卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定二、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，O处为地心，卫星1环绕地球做匀速四周运动，卫星2环绕地球运行的轨道为椭圆，两轨道不在同一平面内．已知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，且地球位于椭圆轨道的一个焦点上，引力常量为G，地球的质量为M，卫星1的轨道半径为R，OQ=1.5R．下列说法正确的是A．卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期B．卫星2在P、Q点的速度大小关系为C．卫星2在Q点的速度D．如果卫星1的加速度为a，卫星2在P点的加速度为ap，则a＜ap8、下列说法正确的是（）A．一定质量的理想气体，在体枳不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C．空调既能制热又能制冷，说明热量可以自发地从低温物体向高温物体传递D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都是随分子间距离的减小而增大E.在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果9、如图所示，小物块在竖直平面内的恒力F作用下，沿倾角θ=30°的固定斜面向上运动的过程中，恒力F做功与物块克服重力做的功相等，下列说法正确的是A．若斜面光滑，则小物块一定匀速上滑B．若斜面粗糙，则小物块一定减速上滑C．若斜面光滑，当F最小时，F与斜面的夹角α为零D．若斜面粗糙，当摩擦力做功最小时，F与斜面的夹角α为60°10、如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（）A．AD两点间电势差UAD与AA＇两点间电势差UAA＇相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线AC＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同三、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）某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上钉上白纸，固定两个滑轮A和B（绳与滑轮间的摩擦不计），三根绳子的结点为O，在左右及中间的绳端分别挂上个数为N1、N2和N1的钩码，每个钩码的质量相等．当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F1．甲乙（1）关于本实验，以下说法中正确的是（_______）A．若钩码的个数N1＝N2＝2，N1＝4时可以完成实验B．若钩码的个数N1＝N2＝N1＝4时可以完成实验C．拆下钩码和绳子前应当用量角器量出三段绳子之间的夹角D．拆下钩码和绳子前应当用天平测出钩码的质量E．拆下钩码和绳子前应当标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向（2）在作图时，图乙中正确的是________（选填“A”或“B”）．12．（12分）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐．（1）碰撞后B球的水平射程应取为________cm．（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是__________A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离C．测量A球与B球的质量D．测量G点相对于水平槽面的高度四、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,在竖直平面内有一半径为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的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为，已知AP=2R,重力加速度为g,求小球从P到B的运动过程中,（1）合外力做的功；（2）克服摩擦力做的功和机械能减少量；14．（16分）如图所示，质量为mc=1mb的物块c静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E点，质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的匀质轻绳相连，细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态，按住物块a使其静止在D点，让物块b从斜面顶端C由静止下滑，刚下滑到E点时释放物块a，细绳正好伸直且瞬间张紧绷断，之后b与c立即发生完全弹性碰撞，碰后a、b都经过t=1s同时到达斜面底端．已知A、D两点和C、E两点的距离均为l1=0.9m，E、B两点的距离为l1=0.4m．斜面上除EB段外其余都是光滑的，物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ=，空气阻力不计，滑轮处摩擦不计，细绳张紧时与斜面平行，取g=10m/s1．求：（1）物块b由C点下滑到E点所用时间．（1）物块a能到达离A点的最大高度．（3）a、b物块的质量之比．15．（12分）一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2(结果保留两位有效数字)．(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.

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、A【解析】

设同步卫星距地面高度为h，则有：①以第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是行星半径R，则有：②由①②得：行星自转周期等于同步卫星的运转周期，即为：故A正确，B、C、D错误。故选A。2、C【解析】

根据题图乙可求出物块在左右斜面上的加速度大小a1、a2，根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1,mgcosθ-μmgsinθ=ma2，则可求出θ3、C【解析】

由题意知，当飞机的速度减小时，所受的阻力减小，因而它的加速度会逐渐变小．画出相应的v­t图象大致如图所示．根据图象的意义可知，实线与坐标轴包围的“面积”表示的位移为x，虚线(匀减速运动)下方的“面积”表示的位移为t，应有t>x，所以v>，所以选项C正确．本题通过速度时间图线，结合图线与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度推论分析比较方便．4、A【解析】根据a=得，a=3000m/s2，根据牛顿第二定律F=ma=0.06=180N.故A正确．B、C、D错误．故选A．5、C【解析】木块在竖直方向上平衡，有：N=G，则木块所受的摩擦力f=μN=μG，因为物块不是做匀速运动，所以f与F不等，故C正确，ABD错误．6、D【解析】

A.卢瑟福预言了中子的存在，査德威克通过实验发现了中子，选项A错误；B.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，选项B错误；C.根据物质波波长表达式，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，中子的物质波波长比电子的物质波波长短，选项C错误；D.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，选项D正确。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、CD【解析】

A．由开普勒第三定律可得：已知圆轨道的半径等于椭圆轨道的半长轴，则两卫星的运行周期相等，故A错误；B．卫星2做椭圆运动，单位时间内，卫星和地球连线扫过的面积相等，在P点卫星2和地球连线长度小于在Q点卫星2和地球连线的长度，所以，B错误；C．由题可知卫星2由Q点开始做向心运动，因此卫星2在过Q点时的万有引力大于向心力，即解得C正确；D．卫星在运行过程中只受万有引力作用，则有：所以加速度由题意可知，OP=0.5R<R，所以a<aP，故D正确．8、ADE【解析】

A.一定量的理想气体，在体积不变时，温度降低，压强减小，根据气体压强的微观原理，分子每秒与器壁平均碰撞次数也减小，故A正确；B.晶体有固定的熔点，在熔化时温度不变，其分子平均动能一定不变，熔化时吸收热量，用来增大了分子势能，故B错误；C.空调既能制热又能制冷，说明在外界的影响下，热量可以从低温物体向高温物体传递，但不是自发地从低温物体向高温物体传递，故C错误；D.当分子力表现为斥力时，随着距离的减小，分子力增大，同时由于分子力做负功，分子势能也增大，故D正确；E.在围绕地球运行的天宫一号中，是完全失重的环境，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故E正确。故选ADE.9、ACD【解析】

应用动能定理判断物体的运动情况，根据临界条件判断外力的方向。【详解】A．若斜面光滑，对物体应用动能定理：可知：，又因为外力F为恒力，所以物体做匀速直线运动，故A正确；B．若斜面粗糙，物体可能和斜面无弹力，摩擦力仍然不做功，物体可能做匀速直线运动，故B错误；C．若斜面光滑，物体向上运动位移为x，对物体应用动能定理：要使F最小，则cosα最大为1，所以α应为零，故C正确；D．若斜面粗糙，摩擦力最小为0，物体与斜面的弹力为0，受力分析可知：又因为恒力F做功与物块克服重力做的功相等：两式相比解得：，故D正确。本题主要考察动能定理和正交分解，合理运用方程分析和解决问题。10、BD【解析】

由题意，电场的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A′两点沿电场线的方向有距离，顺着电场线方向电势降低，所以AA′两点间电势差UAA′不为0，A错误；带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D'电场力做正功，B正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点，电场力做负功，电势能增大，C错误；由电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，则知带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同，D正确；故选BD．本题关键要掌握：1、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变．2、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．3、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量．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、BEA【解析】

（1）因实验时，三个力之间有夹角，故当钩码的个数N1＝N2＝2，N1＝4时，三个力是不能平衡的，选项A错误；若钩码的个数N1＝N2＝N1＝4时，三个力的夹角都是1200可以平衡，故可以完成实验，选项B正确；拆下钩码和绳子前应当记下结点O的位置、钩码的个数及三条绳子的方向，粗选项C错误，E正确；钩码的质量都是已知的，不必用天平测量，选项D错误；故选BE；（2）在作图时，因理论上两个合力的方向可能偏离实验值，故图乙中正确的是A.12、64.8(64.0～65.0cm均可)ABC【解析】

（1）由图乙所示可知，刻度尺分度值为mm，用最小的圆把这些落地点圈起来，其圆心为B的平均落地点，则由图示可知，碰撞后B球的水平射程应取为64.80cm；

（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mAv0=mAvA+mBvB，两边同时乘以时间t得：mAv0t=mAvAt+mBvBt，则mAxA=mAxA′+mBxB′，因此实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故选ABC．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）小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为,球受重力和支持力提供了向心力，根据牛顿第二定律,计算得出:小球从P到B由动能定理知：（2）小球从P到B由动能定理知：得：机械能的变化和摩擦力做功的多