河北省定州市2027届物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

河北省定州市2027届物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项：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，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一个质量为的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为，则（）A．小球A做匀速圆周运动的角速度B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C．小球A受到的合力大小为D．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上2、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度-时间图象如图所示，由图象可知（）A．在0～t2时间内火箭上升，t2～t4时间内火箭下落B．0～t1时间内火箭的加速度大于t1～t2时间内火箭的加速度C．t2时刻火箭离地面最远D．t3时刻火箭的加速度为03、如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，当一个带负电的粒子以某一初速度仅在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其v-t图像如图乙所示，该粒子到达B点时速度恰为零,下列判断正确的是（）A．该电场一定是匀强电场B．B点的电势一定高于A点的电势C．A点运动到B点的过程中该粒子的电势能变小D．该电场可能是正点电荷产生的4、如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是()A．电梯匀速上升B．电梯加速下降C．电梯减速下降D．电梯减速上升5、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。当小球运动到竖直圆轨道的最高点时，下列说法正确的是（）A．小球的速度可以为零B．小球的加速度可以为零C．小球对轨道的压力一定小于mgD．小球的速度越大对轨道的压力越大6、如图所示，P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，电子到达Q板时的速率为v，若两极板间电压变为原来的两倍，其它条件都不变，则电子到达Q板时的速率为A．vB．2vC．2vD．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，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点O处，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．va＝vbB．va＝vbC．ta＝tbD．ta＝2tb8、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量等于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点

（）A．P球的动量一定等于Q球的动量B．P球的动能一定等于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定等于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度9、光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点.一质量为m的小球以初速度沿AB运动，恰能通过最高点，则()A．R越大，过D点后平抛的水平位移最大B．R越大，小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大C．小球过D点后可能做自由落体运动D．m与R同时增大，初动能增大10、如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间A．a1=3g B．a1=0 C．△l1=2△l2 D．△l1=△l2三、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）某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向．②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O3、O3,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O3、O3间的距离（即橡皮筋的长度l）．每次将弹簧秤示数改变3．53N,测出所对应的l,部分数据如下表所示：F/N

3

3．53

3．33

3．53

3．33

3．53

l/cm

l3

33．99

33．33

33．33

33．98

35．35

③找出②中F=3．53N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、,橡皮筋的拉力记为FOO′．④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB．完成下列作图和填空：（3）利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线．（3）测得OA=8．33cm,OB=9．83cm,则FOA的大小为N．（3）根据给出的标度,作出FOA和FOB的合力的图示．（4）通过比较与的大小和方向,即可得出实验结论．12．（12分）在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出：（1）当M与m的大小关系满足__________时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）一组同学在保持盘及盘中的砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量的关系，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出m和M，直接用公式a＝求出（3）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，两位同学得到的a－F关系分别如图中甲、乙所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．其原因分别是：甲图：_________________________________；乙图：__________________________________.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）一个长度为4m、倾角为37°的斜面AB在水平面上固定不动，斜面低端与水平面平滑连接，物块经过B点时速度大小不变。将物块从斜面顶端A点由静止释放，运动到C点后停下。已知物块在水平面上的位移为1m，物块与水平面间的动摩擦因数为0.8，取g=10m/s2.求(1)物块经过B点的速度大小；(2)物块在斜面上运动的时间；(3)物块在C点获得多大向左的速度可以沿斜面向上运动1m。14．（16分）如图所示，有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处分别以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端与车相对静止没有脱离小车。已知两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取g=10m/s2。求：（1）求物块A刚开始滑动时加速度a大小；（2）求物块A、B与小车相对静止时共同速度v共及物块A、B在小车上滑动过程中产生的热量Q（3）求整个过程中物块B相对小车的位移x相大小。15．（12分）如图（a）所示，一可视为质点的物块在t=0时刻以v0=8ms的速度大小滑上一固定斜面，斜面足够长，斜面的倾角θ=30(1)物块向上和向下滑动过程中，物块的加速度大小；(2)物块从斜面底端出发到再次返回斜面底端所用的总时间；(3)求出物块再次返回斜面底端的速度大小，并在图（b）中画出物块在斜面上运动的整个过程中的速度时间图像，取沿斜面向上为正方向。

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】试题分析：如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；由力的合成可知，；由几何关系可知，；解得：；故A正确；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故B错误；由A的分析可知，合外力；故C错误；小球受到的合外力指向圆心，故D错误；故选A．考点：力的大小及方向2、B【解析】

在速度—时间图象中，只要图线在时间轴上方速度大于零，说明物体向上运动，故t2～t3时间内物体仍在向上运动，故A错；在速度—时间图象中图线的斜率代表加速度，由图象可知0～t1斜率大于t1～t2的斜率，因此0～t1的加速度大于t1～t2的加速度，故B正确；只要速度大于零就说明火箭在上升，所以从图象可知0～t3时间段内火箭都在上升，而且在t3时刻到达最高点，故C错误；虽然t3时刻火箭的速度为零，但速度仍在变化，故加速度不为零，故D错误．所以B正确，ACD错误．速度时间图像应把握如下三个要点:（1）纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初速度；（2）图线的斜率其物理意义是运动物体的加速度a；斜率为正，表示加速度方向与所设正方向相同；斜率为负表示加速度方向与所设正方向相反；斜率不变，表示加速度不变．（3）图线下的“面积”表示是运动物体在相应的时间内所发生的位移s，t轴上面的位移为正值，t轴下面的位移为负值．3、A【解析】

由图可知，电子加速度恒定，则可知受电场力不变，由F=Eq可知，电场为匀强电场，故A正确；而电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，故电势能增加，电子带负电，由φ=EPq，可知，A点的电势要大于B点电势，故BC错误；点电荷产生的电场中，一条电场线上的点的场强都不相同，故D错误。所以A4、C【解析】电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；故选C．点睛：本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向上有两种可能：加速向上或减速向下；而加速度向下可能是加速向下或减速向上．5、D【解析】

AB．小球在竖直平面内做圆周运动刚好过最高点，由重力提供向心力，所以在最高点有则，故AB错误；CD．小球在最高点有得所以小球对轨道的压力与过最高点的速度有关，同时可知，小球的速度越大对轨道的压力越大，故C错误，D正确。故选D。6、C【解析】

电子由静止开始向Q板运动，根据动能定理：qU=12mv2，当电压加倍后根据动能定理：q⋅2U=12二、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、BC【解析】

CD.b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，t=，则时间关系为ta＝tb，故C正确，D错误；AB.因为a、b两球水平位移之比为2：1，根据x=v0t，则va=vb，故A错误，B正确。故选BC。8、CD【解析】AB.从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=解得：v=在最低点的动量I=mv=m2gR，半径不相等，动量不相等，A错误；B、由机械能守恒得：mgR=1C、在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=mv2D、根据a向=（F−mg）/m=2g，向心加速度相等。故D正确。故选：CD。点睛：从静止释放至最低点，由机械能守恒列式，可知最低点的速度、动能；在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度．9、AD【解析】

小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度，根据动能定理求出初速度v0与半径R的关系，小球经过B点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系，利用动能定理来解决初动能；【详解】A、小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，则有：，即：做平抛运动，则有：，，整理可以得到：，可知：R越大，过D点后平抛的水平位移最大，故选项A正确，C错误；B、由于，根据动能定理得，，得到：，小球经过B点后的瞬间根据牛顿第二定律有：，得到轨道对小球的支持力为：，则N与R无关，则小球经过B点后瞬间对轨道的压力与R无关，故B错误；D、初动能，得知m与R同时增大，初动能增大，故D正确。动能定理与向心力知识综合是常见的题型，小球恰好通过最高点时速度与轻绳模型类似，轨道对小球恰好没有作用力，由重力提供向心力，求出临界速度，做选择题时可直接运用。10、AC【解析】

设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧的拉力，剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知，故a受到的合力，故加速度，A正确，B错误；设弹簧的拉力为，则，根据胡克定律可得，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、（3）如图所示；（3）3．83（3．93～3．93均正确）；（3）如图所示；（4）FOO′【解析】试题分析：（3）根据表中数据利用描点法得出对应的数据，图象与横坐标的交点即为l3；（3）橡皮筋两端拉力相等，根据题意求得总长度即可求得皮筋上的拉力；（3）通过给出的标度确定力的长度，根据平行四边形得出图象如图所示；（4）根据实验原理可明确应比较实验得出的拉力与通过平行四边形定则得出的合力解：（3）根据表格中数据利用描点法作出图象如图所示：由图可知，图象与横坐标的交点即为l3，由图可知l3=33.3cm；（3）AB的总长度为8.33+9.83cm=33.83cm；由图可知，此时两端拉力F=3.83N；（3）根据给出的标度，作出合力如图所示；（4）只要作出的合力与实验得出的合力F33′大小和方向在误差允许的范围内相等，即可说明平行四边形定则成立；故答案为（3）如图所示；33.3；（3）3.83；（3）如图所示；（4）F33′【点评】本题考查验证平行四边形定则的实验，要注意通过认真分析题意掌握实验原理，注意本题中橡皮筋挂在钩上时，两端的拉力大小相等；根据总长度即可求得拉力大小12、m≪MB木板的倾角过大没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]．对盘及盘中砝码：mg－F＝ma；对小车：F＝Ma联立可得：a＝F＝mg只有当m≪M时，才可认为F≈mg.（2）[2]．平衡摩擦力时，先去掉盘、盘中砝码和细线，只让小车在重力沿斜面方向的分力作用下向左运动，当小车能匀速运动时，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，A不正确；调好后，当再次改变小车质量时，无需再平衡摩擦力，B正确；实验时，要先接通打点计时器的电源，使打点计时器正常工作，再释放小车，C不正确；小车的加速度是通过处理纸带确定的，D不正确．（3）[1][2].由甲图可看出F＝0时，a≠0，说明木板的倾角过大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由乙图可看出，只有当F达到一定值时，才会有加速度，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．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）4m/s（2）2s（3）6m/s【解析】

设物块从A到B运动阶段加速度大小为a1，位移为x1，从B到C运动阶段加速度大