山西省大同市平城区第一中学2027届高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

山西省大同市平城区第一中学2027届高三物理第一学期期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是A．范围内各点场强的方向均与x轴平行B．只在电场力作用下，正电荷沿x轴从0运动到，可做匀减速直线运动C．负电荷沿x轴从移到的过程中，电场力做正功，电势能减小D．无法比较与间的场强大小2、以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3秒内，汽车走过的位移为（）A．18mB．2mC．0.5mD．03、第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一—万有引力定律，下列说法正确的是（）A．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识D．库伦利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值4、卡文迪许比较准确地测定了引力常量的数值.在国际单位制中,引力常量的单位是（）A． B．C． D．5、纸面内有一个等边三角形PMN，在MN两顶点处可能有两个负点电荷，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，也可能有两根通电直导线通有垂直于纸面向里的电流，每根导线中的电流在顶点P产生的磁感应强度大小均为B．关于P点的电场强度或磁感应强度，下列说法正确的是（）A．电场强度为E，方向竖直向下B．电场强度为3EC．磁感应强度为3BD．磁感应强度为B，方向竖直向上6、如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F作用下逆时针缓慢转动，在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中（）A．小球对薄板的压力可能小于小球的重力B．小球对薄板的正压力一直增大C．小球对墙的压力先减小，后增大D．小球对墙的正压力不可能大于小球的重力二、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、在同一高度,把三个完全相同的小球以相同大小的速度同时抛出去,它们分别做竖直上抛,竖直下抛和平抛运动,则下列说法正确的是(

)A．相等时间内三个小球的速度变化相等B．落地时三个小球的速度相同C．落地时三个小球的动能相同D．落地时三个小球重力的功率相同8、一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中（）A．升降机的速度不断减小B．升降机的加速度不断变大C．先是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功D．重力势能减小，弹性势能增大9、图中，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端放有一小物块(可视为质点)，物块与弹簀不连接.通过物块向下压缩弹簧，当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块，通过传感器测得物块的动能Ek与其离地高度h的变化关系如图所示，其中0.2m-0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线．以地面为重力势能参考平面，取g=10m/s2，可知()A．物块的质量为0.2kgB．弹簧的最大弹性势能为0.5JC．物块开始运动时，弹簧、物块、地球组成的系统具有的机械能为0.7JD．物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J10、一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率P=3.0×l04kW沿平直轨道向某一方向运动，前进900m时达到最大速度．设火车所受阻力桓定为车重的0.05倍，g取10m/s1．则下列说法正确的是（）A．此过程中火车一直作勻加速直线运动B．火车行驶的最大速度vm=30m/sC．当火车的速度为10m/s时，火车的加速度为lm/s1D．火车由静止到达到最大速度需要60s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）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a；④多次重复步骤③，求a的平均；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ.回答下列为题：(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图(b)所示;其读数为_________cm.(2)物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=_______.(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=_______.(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于______（填“偶然误差”或”系统误差”）.12．（12分）为了测量木块与木板间的动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律，如图乙所示。（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度大小_____m/s，木块加速度大小______。（保留两位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数,还需要测量的量是__________________。（已知当地的重力加速度g）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）A、B、C三物块质量分别为M、m和，作如图所示的联结，其中，绳子不可伸长，绳子和滑轮的质量不计，绳子和滑轮间、A物块和桌面间均光滑，从图中所示位置释放后A、B、C一起作匀加速直线运动，求在作匀加速直线运动的过程中（1）物块A与B间的摩擦力大小和绳上的拉力（取）（2）设M、m间摩擦因数为，求多大时，M、m恰好相对滑动。14．（16分）民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个气囊（由斜面部分和水平面部分构成的），如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度，斜面长，斜面与水平面段间有一段小圆弧平滑连接。一旅客从气囊上由静止开始滑下，最后滑上水平面上的某点静止，已知旅客与气囊斜面部分及水平面部分的动摩擦因数均为。（不计空气阻力，，结果可以用根号表示，根号里面小数也无妨）。求：(1)人在斜面上运动时的加速度大小；(2)人滑到斜面底端时的速度大小；(3)人停下时距离B点的距离。15．（12分）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=40m/s，距离x0=90m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的情况如图所示，取运动方向为正方向．两车在0～12s内会不会相撞？

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】由题中图像可以知道，在范围内各点的电势不变，是一条等势线，所以电场的方向应该与轴垂直，故A错误；轴在间，各点的电势相等，任意两点间的电势差为零，电场力做功为零，而且电荷沿直线运动，可能做匀速运动，故B错误；负电荷沿轴从移到的过程中电势升高，则电场力对负电荷做正功，电势能减小，故C正确；在的范围内相对于在的范围内等差等势面密集大，所以前者的电场强度大些，故D错误．2、C【解析】汽车刹车到停止所需的时间：，刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，汽车正向匀减速可以看做反向的匀加速，所以有：，故C正确，ABD错误．3、C【解析】根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳的运动都是椭圆，故A错误；太阳与行星间的引力就是万有引力，万有引力适用于一切天体之间，故B错误；在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律以及开普勒定律的知识，故C正确；万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的，故D错误；故选C.4、D【解析】

在万有引力定律F=公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为N⋅m2/kg2.故ABC错误，D正确．故选D.5、C【解析】

根据矢量合成的方法即可求出P点的合场强；根据右手螺旋定则得出两根通电导线在P点的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则得出合场强的大小。【详解】A、B项：在MN两顶点处有两个负点电荷时，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，方向分别沿PM方向与PN的方向，由矢量合成的特点可知，他们的合场强的方向一定沿二者的角平分线上，即合场强的方向竖直向下，根据平行四边形定则可知，合场强的大小是3E，故A、BC、D项：根据安培定则可知，导线M在P处产生的磁场方向垂直于MP方向向右，导线N在P处产生的磁场方向垂直于NP方向向右，根据平行四边形定则得到，P处的总磁感应强度为：B总=2Bcos300=3故应选：C。解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则。6、B【解析】

以小球为研究对象，处于平衡状态，根据受力平衡，由图可知AB．当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中，薄板给球的支持力逐渐增大，木板受到的压力增大，小球对薄板的压力不可能小于小球的重力，A错误B正确；CD．当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中，墙壁给球的压力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力增大，小球对墙的正压力可能大于小球的重力，CD错误。故选B。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、AC【解析】三个小球的加速度均为g，则相等时间内三个小球的速度变化均为gt，选项A正确；根据动能定理得，mgh=12mv2−12mv02知，重力做功相等，则落地时三个小球的动能相等，平抛运动和竖直上抛和竖直下抛运动的速度方向不同，则三个小球的速度不同．故C正确，B错误．三个小球落地时，竖直上抛和下抛落地的速度相等，且大于平抛物体的竖直速度，根据P=mgv竖直可知，落地时竖直上抛和下抛落地的重力功率相等，且大于平抛物体的落地的重力的功率，故D点睛：解决本题的关键掌握运用动能定理解题，动能定理解题不需要考虑速度的方向，既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功，所以比较方便．8、CD【解析】试题分析：升降机从弹簧下端接触地面后至到最低点的过程中，开始重力大于弹簧弹力，升降机的速度增加，动能增加，随着向下运动，弹簧的压缩量逐渐增大，弹力逐渐增大，当弹簧弹力大于重力时，升降机向下做减速运动，速度逐渐减小，所以升降机的速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，故AB错误．C、从升降机接触弹簧到速度最大的过程中，动能增大，由动能定理知，合力做功为正，则弹力做的负功小于重力做的正功．从速度最大位置到最低点的过程中，动能减小，由动能定理知，合力做功为负，则弹力做的负功大于重力做的正功．故C正确．D、由于升降机的高度不断下降，则重力势能不断减小．弹簧的压缩量不断增大，则弹性势能不断增大，故D正确．故选CD9、ABC【解析】

在从0.2m上升到0.35m范围内，△Ek=△EP=mg△h，图线的斜率绝对值为：，则m=0.2kg，选项A正确；在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所以从h=0.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m，根据图象可知，此时物块动能为0.30J，重力势能为EP=mgh=2×0.2=0.4J，总机械能为0.3J+0.4J=0.7J；物块在最低点时，弹性势能最大，此时的重力势能EP0=mgh0=2×0.1J=0.2J，则弹性势能为：0.3J+0.4J-0.2J=0.5J，故BC正确；物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小时，动能最大，由图可知，动能的最大值大于0.3J，则重力势能与弹簧的弹性势能总和最小值小于0.4J，选项D错误；故选ABC.本题考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题，根据该图象的形状得出滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，说明物体不再受到弹簧的弹力的作用是解题的关键．10、BCD【解析】解：A、由瞬时功率的表达式可知，P额=Fv，可知随速度的增大火车的牵引力减小，则加速度减小，所以火车开始时做加速度减小的加速运动．故A错误；B、当速度达到最大时，牵引力与阻力相等，则：P额=fvm，求得最大速度：．故B正确；C、由牛顿第二定律：，解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度为：．故C正确D、从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得：，代入数据得：t=60s．故D正确故选BCD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、0.960系统误差【解析】

第一空.由图(b)所示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm．第二空.物块经过A点时的速度为：，物块经过B点时的速度为：，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速度为：；第三空.以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-μMg=(M+m)，解得：；第四空.如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差.12、0.401.0斜面倾角【解析】

（1）[1].根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：[2].0.2s末的速度为：则木块的加速度为：．（2）[3].选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ-μmgcosθ得：所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ（或A点的高度