2027届山东专卷博雅闻道物理高三第一学期期中综合测试试题含解析

2027届山东专卷博雅闻道物理高三第一学期期中综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道上，质量相同均可视为质点的甲、乙两个小球，分别从圆周上的A、B两点由静止释放，A点与圆心等高，B点与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ＝60°，两球经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为()A．a甲∶a乙＝1∶2 B．a甲∶a乙＝1∶1C．F1∶F2＝2∶1 D．F1∶F2＝3∶22、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＝3.0W3、塔式起重机模型如图，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起，下列选项中能大致反映Q运动轨迹的是()A． B．C． D．4、下列说法中正确的是()A．研究体积小的物体运动时,总可以把它看做质点B．千克、牛顿、秒是国际单位制中力学部分的三个基本单位C．物体做直线运动的过程中，位移大小有可能不等于路程D．物体运动速度越大，其惯性就越大5、如图所示，用三段不可伸长的轻软绳OA、OB、OC共同悬挂一重物，其中OA与竖直方向的夹角θ=30°，OB是水平的，A端、B端固定。物体静止时，OA的拉力为F1、OB的拉力为F2、OC的拉力为F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是（）A．F1>F2>F3 B．F1>F3>F2C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F16、如图所示，质量为m=1.2Kg、顶角为α=370的直角劈和质量为M=2Kg的正方体放在两竖直墙和水平地面间，处于静止状态．若不计一切摩擦，g取10m/s2，墙面对正方体的弹力大小与水平地面对正方体的弹力大小分别为（）A．20N，36N B．16N，32NC．16N，40N D．20N，20N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，弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上，下端用小钩钩住质量为m的小球C，弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计．静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°.下列判断正确的有()A．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mgB．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为C．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为D．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为g8、​如图所示，六个点电荷分布在边长为a的正六边形的六个顶点处，除一处的电荷量为-q外，其余各处的电荷量均为+q，MN为其正六边形的一条中线,M、N为中线与正六边形边长相交的两点，则下列说法正确的是（

）A．M、N两点场强相同B．MN两点电势相等C．在中心O处，场强大小为方向沿O指向-q方向.D．沿直线从M到N移动负电荷，电势能先增大后减小9、如图甲所示，光滑“∠”型金属支架ABC固定在水平面里，支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，一金属导体棒EF放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，导体棒与金属支架接触良好，磁场随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．时刻轻杆对导体棒的作用力最大B．时刻轻杆对导体棒的作用力为零C．到时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小D．到时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变10、2017年4月，我国成功发射了“天舟一号”货运飞船，它的使命是给在轨运行的“天宫二号”空间站运送物资，已知“天宫二号”空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运行周期T）运动的弧长为s，对应的圆心角为β弧度，万有引力常亮为G，下面说法正确的是（）A．“天宫二号”空间站的线速度大于地球的第一宇宙速度B．“天宫二号”空间站的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度C．“天宫二号”空间站的环绕周期T＝D．地球质量M＝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）某同学做“探究求合力的方法”的实验，将一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：a．如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧末端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_____及两弹簧测力计相应的读数，图乙中B端弹簧测力计的每小格为______N，此时B端弹簧测力计的读数为______N；c．该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请你用作图工具在图丙中作出FA、FB的合力F′（___）；d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的实际拉力F如图丙所示；e．最后观察比较F和F′，得出结论．12．（12分）某同学用图甲所示的装置验证动量守恒定律。图中AB为斜槽，BC为水平槽。（1）下列说法正确的是_______。A．该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量B．该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质C．该实验通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度D．该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前后的速度（2）实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S多次由静止释放，落到位于水平地面的记录纸上并留下痕迹，从而确定P点的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，让入射小球仍从位置S多次由静止释放，跟被碰小球碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，从而确定M、N点的位置。实验中，确定P点位置时多次落点的痕迹如图乙所示，刻度尺的零刻线与O点对齐，则OP=_______cm。（3）该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒，需要分别测量记录纸上M点距O点的距离LOM、P点距O点的距离LOP、N点距O点的距离LON。除此之外，还需要测量的物理量是____________，需要验证的关系式为_____________（其中涉及需要测量的物理量请用自己设定的字母表示）。（4）该实验巧妙运用了平抛运动的规律。请以平抛运动为例，分析论证当物体所受的合力与初速度方向不在一条直线上时，物体必做曲线运动_______。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,一个半径为R的四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC固定在竖直平面内,轨道在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高.MN是放在水平地面上长度为2R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点．将一个质量为m的小球(可视为质点)从A点正上方的P点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g.(1)若小球恰好能到达管口C点,求P、A两点的高度差h1；(2)若小球从管口C点飞出后恰好打到MN的中点,求P、A两点的高度差h2；(3)设P、A两点的高度差为h，试推导在小球能打到MN的前提下，轨道管口C点对小球的弹力F的大小随高度h的变化关系式．14．（16分）如图所示，三个相同的木块A、B、C质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的左端与木块B固连（右端与C不固连），弹簧处于原长状态，现使A以初速度2v0沿B、C的连线方向朝B运动，若A与B（1）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能；（2）以后运动过程中C能获得的最大速度。15．（12分）如图所示，重力为G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB沿水平方向且连在重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，试求：（1）PA、PB绳上的拉力分别为多大？（2）木块与斜面间的摩擦力；（3）木块所受斜面的弹力．

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、D【解析】对甲球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：，

则甲球在最低点的加速度，

，解得：，，

对乙球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：

则乙球在最低点的加速度，

解得：，

则，，故D正确．点睛：本题主要考查了机械能守恒定律和牛顿运动定律的直接应用，知道在最低点由支持力和重力的合力提供向心力．2、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。3、B【解析】

物体相对于地面一边匀速向右运动，一边匀加速向上运动，故物体的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知，物体所受外力竖直向上，根据物体所受合力与轨迹偏转关系，则可判断，B正确．4、C【解析】

A.体积小的物体也不一定能看做质点，如研究分子的运动时，分子虽然很小，但是不能看成质点，故A错误；B.千克、秒是是国际单位制中力学部分的基本单位，牛顿是根据牛顿第二定律导出的单位，故B错误；C.物体做由往返的直线运动的过程中，位移大小不等于路程，故C正确；D.物体的惯性大小只与质量有关，与物体的运动状态无关，故D错误．故选C5、B【解析】

以结点O为研究，受力分析图如图所示；根据平衡条件，结合力图可知：FOA＞FOC即F1>F3>F2A．F1>F2>F3，与结论不相符，选项A错误；B．F1>F3>F2，与结论相符，选项B正确；C．F2>F3>F1，与结论不相符，选项C错误；D．F3>F2>F1，与结论不相符，选项D错误；故选B。6、B【解析】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示：则由平衡条件得：水平面对正方体的弹力大小N3=（M+m）g=32N；对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示，根据平衡条件得：墙面对m的弹力：，故B正确，ACD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】试题分析：原来p、q对球的拉力大小均为mg．p和球脱钩后，球将开始沿圆弧运动，将q受的力沿法向和切线正交分解（见图1），得，即F＝mg，合力为mgsin60°=ma，A错误，B正确；q和球突然脱钩后瞬间，p的拉力未来得及改变，仍为mg，因此合力为mg（见图2），球的加速度为大小为g．故C错误，D正确；故选BD。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题考查绳子和弹簧的性质，要注意弹簧的弹力是不能突变的，而绳子的弹力可以在瞬间发生变化，根据牛顿定律进行讨论。8、BC【解析】

A．中间一组-q和+q电荷在MN两处合场强大小相等，方向水平向左，最上边一组正电荷在M点合场强为0，最下面一组在N点合场强为0，最上边一组正电荷在N点合场强方向竖直向下，最下边一组正电荷在M点合场强方向竖直向上，最上边一组正电荷在N点合场强大小和最下边一组正电荷在M点合场强大小相等，所以M、N两点场强大小相等，方向不同。故A错误。BD．若将负电荷从M点沿直线移动到N点，垂直MN方向上的电场力一直不做功，竖直方向上电场力先做正功，后做负功，由对称性，所做总功为零，所以MN两点电势相等，负电荷电势能不变。故B正确，D错误。C．上下两组正电荷共四个+q在O点合场强为0，中间-q和+q电荷在O点合场强大小为，方向沿O指向-q方向，所以中心O点场强大小为，方向沿O指向-q方向。故C正确。9、BC【解析】

A、时刻磁感应强度的变化率为零，因此回路中的感应电流为零，导体棒受到的安培力为零，因此轻杆对导体棒的作用力为零，A项错误；B、时刻磁感应强度的变化率，则回路中的感应电流不为零，但磁感应强度为零，因此导体棒受到的安培力为零，轻杆对导体棒的作用力为零，B项正确；C、时刻杆对导体棒的作用力为零，时刻杆对导体棒的作用力也为零，到的过程中安培力不为零，因此轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，C项正确；D、到时间内，磁感应强度增大，因此回路有收缩的趋势，导体棒受到的安培力向左，轻杆对导体棒的作用力向右，同理分析，到时间内，杆对导棒的作用力向左，D项错误．故选BC．本题考查电磁感应定律感生模型的动态分析，分析B-t图象，其斜率表示磁感应强度的变化率，要注意区分磁通量与磁通量的变化率，二者并无决定性关系，正确分析图象是解题关键．10、CD【解析】

A．“天宫二号”经过时间t，它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），

则线速度为角速度为：根据v=ωr得轨道半径为：“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：得可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“天宫二号”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；B．由得：加速度则知“天宫二号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．故B错误．C．“天宫二号”的环绕周期为故C正确；D．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：联立解得：地球的质量为故D正确；故选CD.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、方向11.40【解析】

（1）根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向，B端弹簧测力计的读数为11.40N；（2）根据平行四边形定则作出合力，如图所示：12、A39.80入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2见解析【解析】

（1）[1]．AB、要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，而对小球的材质无要求，故A正确，B错误；

C、入射小球从静止下落过程中会受到回到对其的摩擦力作用，由于摩擦力做功未知，所以不能通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度，故C错误；

D．两球碰撞后均做平抛运动，平抛的初速度为，竖直高度相同，则下落时间相等，故只需要测量平抛的水平位移而不需要测量竖直高度；

故选A；

（2）[2]．为保证减小实验误差，则应用最小的圆把所有落点圈起来，其中心为平均落地点，即读轨迹中心到O点的距离即为OP的长度，毫米刻度尺的最小分度是毫米，所以OP=39.80cm；

（3）[3][4]．据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则：令入射小球的质量为m1和被碰小球的质量m2，根据动量守恒定律有：m1v0=m1v1+m2v2，m1LOP=m1LOM+m2LON则还需测量：入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2；（4）[5]．由于物体在平抛运动中仅受重力作用，根据牛顿第二定律可知，其加速度a的方向与重力方向相同，即竖直向下。根据加速度的定义可知，物体在任意时间△t内的速度变化量△v

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