河北省石家庄康福外国语学校2027届高三物理第一学期期中经典模拟试题含解析

河北省石家庄康福外国语学校2027届高三物理第一学期期中经典模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，置于竖直面内的光滑金属圆环半径为r，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细绳一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，下列说法正确的是A．细绳对小球的拉力可能小于小球重力B．圆环对小球的作用力可能大于小球重力C．圆环对小球的作用力一定小于重力D．细绳和圆环对小球的作用力大小可能相等2、关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（）A．伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．只要条件合适理想斜面实验就能做成功D．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的3、2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是A．沿轨道I运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道ⅡB．沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度C．沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期D．在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大4、如图所示，体操运动员在比赛中，他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为α。已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计，则每条绳索的张力为()A．B．C．D．5、火车站以及商场都装有智能化电动扶梯，如图所示，当乘客站上扶梯时，它先缓慢加速，然后再匀速上升，则()A．乘客始终处于超重状态B．在匀速阶段，电梯对乘客的作用力不做功C．在加速阶段，电梯对乘客有水平向右的摩擦力D．在运送乘客的全过程中，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能6、下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量（）A．弹簧测力计 B．刻度尺C．秒表 D．托盘天平二、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，在光滑绝缘水平面上的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放一质量为m、电荷量为－q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ＝，规定电场中P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中（）A．P点电场强度大小是N点的4倍B．N点电势高于P点电势C．检验电荷在N点具有的电势能为D．N点电势为8、为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则（）A．运动员起跳过程处于超重状态B．起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C．起跳过程中运动员对地面的压力为800ND．从开始起跳到离地上升到最高点需要0.65s9、某同学利用阿特伍德机研究超重和失重现象，其研究步骤如下：如图所示，轻质定滑轮左侧悬挂质量为m的物块，右侧悬挂质量为2m的物块，弹簧测力计示数为mg，不计一切阻力，则（）A．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是B．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是C．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是D．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是10、如图所示，光滑水平面上静置一质量为m、长为L的长木板B，木板上表面各处粗糙程度相同，一质量为m的小物块A(可视为质点)从左端以速度冲上木板，当v＝v0时，小物块A历时t0恰好运动到木板右端与木板共速．此过程中A、B系统生热为Q，则()A．若，A、B系统生热为B．若，A、B相对运动时间为C．若，B经历t0时间的位移为D．若，A经历到达木板右端三、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）如图所示．用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量__________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度B．小球抛出点距地面的高度C．小球做平抛运动的射程(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上位置静止释放，与小球2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量、B．测量小球开始释放高度C．测量抛出点距地面的高度D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、E．测量平抛射程、(3)经测定，m2=，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示．碰撞前、后的动量分别为与，则__________；若碰撞结束时m2的动量为，则__________．12．（12分）测一量程为3V的电压表的内阻，其内阻估计在10kΩ~20kΩ之间。提供下列器材：A．电源：电动势6VB．滑动变阻器，最大阻值200ΩC．电流表：量程200μA；内阻约200ΩD．电流表：量程50mA；内阻约100ΩE.电流表：量程0.6A，内阻0.4ΩF.电键一个、导线足够(1)为了使实验顺利进行并减小误差，电流表应选用_________（填代号）；(2)某同学连接的实验电路如图所示，所连电路存在明显错误。经仔细观察发现，只要添加一根导线即可，那么添加的导线应接在___________两点间（填字母）。实验前滑动变阻器的滑动触头应滑到最_________端（填“左”“右”）。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）如图甲所示，在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块，木块和木板之间的动摩擦因数，假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平拉力，重力加速度大小。(1)求木块和木板相对静止一起运动的时间；(2)通过计算，在图乙中利用已经给出的坐标数据，画出木板和木块的加速度随时间t变化的图象。取水平拉力F的方向为正方向14．（16分）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙。现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.75。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力.求：（1）物块通过B点时的速度大小vB；（2）物块第一次通过C点时的速度大小vC；（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；15．（12分）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G．黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在．假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动．由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）．请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？

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】

绳长等于圆半径，可知绳与竖直方向夹角为θ=60°，以小球为研究对象，可能受到重力、支持力和绳子拉力作用，将拉力F和支持力N进行正交分解，如图所示：根据平衡条件，竖直方向有：Fcosθ+Ncosθ=mg①水平方向有：Fsinθ-Nsinθ=mRω2②其中R=rsinθ③联立解得：F=mg+mrω2N=mg-mrω2AB.，细绳对小球拉力一定大于小球的重力，故AB错误；C.已知：N=mg-mrω2则圆环对小球的作用力一定小于重力，故C正确；D.根据以上分析可知细绳和圆环对小球的作用力大小一定不相等，故D错误。2、D【解析】亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，伽利略处用逻辑的观点推翻了这一观点，故A错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故B错误；目前实验条件下可以提高实验精度，但是仍然不能直接得出自由落体运动的规律，故C错误；“理想斜面实验”不是凭空想象的实验，是可靠的事实基础上，进行理想化推理，故D正确。所以D正确，ABC错误。3、C【解析】

A.从低轨道I进入高轨道Ⅱ，离心运动，需要在交点B处点火加速，A错误B.从A到B的过程，根据万有引力提供加速度：，得：B点距太阳更远，加速度更小，B错误C.根据开普勒第三定律得：轨道半长轴越大，周期越长，所以轨道Ⅱ上运行周期长，C正确D.从A到B的过程，引力做负功，动能减小，所以B点速度小于A点速度，D错误4、A【解析】运动员的受力简化为如图所示由共点力的平衡可知，在竖直方向上有解得5、C【解析】

A、加速运动阶段，顾客的加速度沿电梯斜向上，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第二定律，电梯对他的支持力大于其重力，处于超重状态；匀速运动阶段，加速度为0，所以既不超重也不失重．故A错误；B、在匀速阶段，电梯对乘客的作用力与重力等大反向，做正功，故B错误；C、匀加速运动阶段，电梯对顾客的支持力竖直向上，静摩擦力水平向右，两者合力斜向右上方，故C正确；D、在运送乘客的全过程中，乘客的动能和势能都增加，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能和动能，故D错误．故选C6、A【解析】

A、弹簧测力计测量的是力的大小，其单位是依据牛顿第二定律由加速度和质量单位导出的导出单位，故A符合题意；

B、刻度尺是测量长度的仪器,是测量的力学基本量，故B不符合题意；

C、秒表是测量时间的仪器,是测量的力学基本量；故C不符合题意；

D、托盘天平是测量质量的仪器,是测量的力学基本量；故D不符合题意；故选A．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、AD【解析】

A．P点电场强度大小是，N点电场强度大小是，由于，所以P点电场强度大小是N点的4倍，故A正确；B．根据顺着电场线方向电势降低，由于N点离正点电荷更远，所以N点电势低于P点电势，故B错误；CD．根据动能定理得：检验电荷由N到P的过程由题，P点的电势为零，即φP=0，解得，N点的电势检验电荷在N点具有的电势能为故C错误，D正确．8、AD【解析】

A.运动员在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，故A正确；B.在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度，运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度，即两者相等，故B错误C.运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知根据速度位移公式可知解得：，对运动员根据牛顿第二定律可知解得：，根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560N，故C错误D.起跳过程运动的时间，起跳后运动的时间故运动的总时间，故D正确；9、BC【解析】

AB.若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项B正确A错误；CD.若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项C正确D错误。10、AC【解析】

当v=v1时，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv1=2mv′，代入数据得：v′=1.5v1．由能量守恒定律得：Q=mv12-×2mv′2=mv12．若，取向右为正方向，根据动量守恒定律得m•=2mv′得：v′=v1．系统生热：，选项A正确；当v=v1时，对B，由动量定理得：ft1=mv′可得：；若，根据动量守恒定律得得：．对B，由动量定理得：，可得：，选项B错误；若v=v1，则由A选项的分析可知：fL=Q=mv12；对物体B：联立解得：，选项C正确；若v=2v1，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：m•2v1=mvA+mvB，A、B系统生热等于系统克服摩擦力做功，与木板的长度有关，可知A、B系统生热仍为Q．根据能量守恒定律得：．结合上面解答有：Q=mv12．对B，由动量定理得：ft=mvB-1；联立解得：，（另一值不合理舍去），，故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、CADE142.9【解析】(1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故C正确；（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，

上式两边同时乘以t得：，得：，

因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选ADE正确；(3)设落地时间为，则，，，则碰前的动量碰后的动量，则知碰撞前后动量之比：，．点睛：实验的一个重要的技巧是入射球和被碰球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．12、Cef左【解析】

(1)[1]根据可得电压表满偏时流过电压表的电流约为，为了使实验顺利进行并减小误差，电流表应选用C；(2)[2]由于电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大阻值，所以滑动变阻器应采用分压式，所以添加的导线应接在ef两点间；[3]为使起始时电压表两端电压以及流过电流表的电流较小，实验前滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端。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】