2027届福建省师范大学附属中学高三上物理期中综合测试模拟试题含解析

2027届福建省师范大学附属中学高三上物理期中综合测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、某消防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍2、如图所示为一简易起重装置，（不计一切阻力）AC是上端带有滑轮的固定支架，BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上．开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°．在此过程中，杆BC所产生的弹力（）A．大小不变B．逐渐增大C．先增大后减小D．先减小后增大3、2019年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”g取，空同站转动的角速度为（）A．10rad/sB．1rad/sC．0.1rad/sD．0.01rad/s4、如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接，b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连．达到稳定状态时a、b均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力.下列说法正确的是A．达到稳定状态时a所受的摩擦力一定不为零B．达到稳定状态时b所受的摩擦力一定不为零C．在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零D．在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定不为零5、如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是()A．卫星运动的周期B．卫星所受的向心力C．地球的质量D．卫星距离地面的高度6、如图所示的各点之间的距离均是1m，当t=0时，点1开始向上振动，经0.1s达到最大位移，此时波传播到点3A．波的传播速度是10m/s，周期是B．波的频率是2.5Hz，波长是C．再经0.1s，波传播到了点7，此时点4D．波从1时刻传播到点10时，其历时0.45s，质点8二、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、我国已成功发射多颗卫星，为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持．嫦娥一号的成功发射，标志着我国新的航天时代的到来．已知发射的卫星中，卫星A是极地圆形轨道卫星，卫星B是地球同步卫星，二者质量相同，且卫星A的运行周期是卫星B的四分之一．根据以上相关信息，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是（）A．卫星A做圆周运动的圆心和地心重合B．卫星B离地面较近，卫星A离地面较远C．正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率小D．卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大8、以下说法中正确的是：A．如甲图是风力发电的国际通用标志B．如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子C．如丙图是光电效应实验示意图，则此时验电器的金属杆上带的是正电荷D．如丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性9、如图所示，一列向右传播简谐横波在t=0时刻恰好传到A点，波速大小v=0.6m/s，P质点的横坐标为x=1.26m，则下列说法正确的是()A．该列波的振幅是20cm，波长是0.24mB．该列波的频率是2.5HzC．质点A的振动方程为y=﹣10sin5πt（cm）D．再过一个周期，质点A向右传播的路程为40cmE.质点P第一次到达波峰的时间是2s10、如图所示，在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中，设弹簧弹力对A、B物体的冲量大小分别为IA和IB，弹簧弹力对A、B物体所做的功分别为WA和WB。若A、B物体的质量关系是mA>mB，则下面关系式中正确的是A．IA=IB B．IA<IB C．WA=WB D．WA<WB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）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化，则：(1)还需要补充的实验器材是__________________，_________________．(2)为了简化实验，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是：______；要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：保持沙和沙桶的质量______滑块的质量．(3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2所示，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4，则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；该滑块动能改变量的表达式为△EK=______．（结果用题中已知物理量的字母表示）12．（12分）某同学利用自己设计的弹簧弹射器做“验证弹簧弹性势能Ep＝kx2(k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)”的实验，装置如图(a)所示．水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去．测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t.用刻度尺测出弹簧的压缩量为x，甲、乙光电门间距为L，忽略一切阻力．(1)小球被弹射出的速度大小v＝______，求得弹簧弹性势能Ep＝______.(用题目中的字母符号表示)(2)该同学测出多组数据，计算并画出如图(b)所示Ep与x2的关系图线，从而验证了它们之间的关系．根据图线求得弹簧的劲度系数k＝________N/m.(3)由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果________影响(选填“有”或“无”)．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，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2m，沿顺时针方向以v0=2m/s匀速运动．一质量m=2kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M＝1kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，．求：(1)物块P从传送带离开时的动量；(2)传送带对物块P做功为多少；(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围．14．（16分）如图所示，光滑水平面上固定两个倾斜轨道和一竖直光滑圆轨道（最低点处分别与左、右水平轨道相切），各部分平滑相接。一小球（可视为质点）从左边倾斜轨道顶点A由静止释放，沿倾斜轨道下滑，经过圆轨道后冲上右边光滑的倾斜轨道，到最高点后再沿轨道滑下，再次经过圆轨道并滑上左边的倾斜轨道，如此往复多次。已知圆轨道半径，小球的质量，左边倾斜轨道的倾角，轨道的长度，小球与左边倾斜轨道间的动摩擦因数，g取10m/s2。求：(1)小球第一次通过竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小；(2)小球第一次滑上右边轨道的最大高度与第二次滑上右边轨道的最大高度之比；(3)小球通过竖直圆轨道最高点的次数。15．（12分）如图所示，矩形区域以对角线abcd为边界分为上、下两个区域，对角线上方区域存在竖直向下的匀强电场，对角线下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、带电量为+q的粒子以速度从a点沿边界ab进入电场，恰好从对角线ac的中点O进入磁场，并恰好未从边界cd射出。已知ab边长为2L，bc边长为，粒子重力不计，求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小。

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、B【解析】设消防队员的重力为mg，地面对他双脚的平均作用力大小为F，重力对人做正功，消防员自身内力做负功，根据动能定理，对全过程进行研究得：mg（h1+h2）-Fh2=0，可得F=5mg，即在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的5倍，故B正确，ACD错误。2、A【解析】

以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图，根据平衡条件得出力与三角形ABC边长的关系，再分析绳子拉力和BC杆的作用力的变化情况．【详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合与G大小相等、方向相反.根据三角形相似得：，又F合=G，得：，，现使∠BCA缓慢变小的过程中，AB变小，而AC、BC不变，则得到，F变小，N不变，所以绳子越来越不容易断，作用在BC杆上的压力大小不变；故选A.本题运用三角相似法研究动态平衡问题，直观形象，也可以运用函数法分析研究．3、C【解析】

空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据，则，故选项C正确，ABD错误。4、A【解析】

A.达到稳定状态时，a重力沿斜面向下的分力，弹力沿斜面向下，物体静止，则摩擦力一定沿斜面向上不为零，故A正确；B.如果细绳对b的拉力与弹簧对b的弹力的合力等于b重力沿斜面向下分力，此时沿斜面方向合力为零，b与斜面间无摩擦力，故B错误；C.因为初态细绳中有拉力，所以在细绳剪断瞬间，b弹簧的弹力与重力沿斜面的分力的合力小于最大静摩擦力，则b受的合力为0，故C正确；D.在细绳剪断瞬间，由于弹簧的弹力不变，所以a物体受力不变，仍平衡，合力为零，故D错误。5、B【解析】A.从北纬30∘的正上方按图示方向第一次运行至南纬60∘正上方转过的圆心角为θ=90∘，则周期为T=4t，故A正确；BCD.在地球表面，重力等于万有引力，则得，则得地球的质量为，知道G和R，可求出地球的质量；题中知道地球的半径，由由上知：T=4t联立可以算出卫星距地面的高度h；卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力，，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小。故B错误，CD正确。本题选无法求出的物理量，故选：B。点睛：极地卫星做匀速圆周运动，由角度与时间可求得周期．由万有引力等于向心力和重力等于万有引力，列式分析即可．6、D【解析】A、由题分析得知14T=t=0.1s，14λ=2m，所以周期T=0.4s波长λ=8mC．x=vt=20×0.1=2m，此时波传到了点5，点4振动了14TD．点10与点1间的距离为x=9m，则波传到点10的时间为t=xv=920=0.45s．点8与点10点睛：本题考查对质点的振动与波的形成之间联系的理解能力，要会根据波形的平移法求波传播的时间，运用数学知识求解任意时刻质点的位移。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、卫星做圆周运动时万有引力提供向心力，所以卫星A做圆周运动的圆心一定和地心重合，故A正确；B、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：GMmr2由题意知，极轨卫星A周期较短，其半径是较小的，离地面较近，B错误；C、由GMmr2=mv2r得，v=D、卫星A离地面较近，卫星B离地面较远，根据万有引力提供向心力，卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大，故D正确。故选：AD。8、CD【解析】

A.图甲是辐射标志（亦称三叶草）。不是风力发电的国际通用标志。故A错误；B.图乙是氢原子的能级示意图，结合氢光谱可知，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射一定频率的光子。故B错误；C.当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷。故C正确；D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性。故D正确。9、BCE【解析】

A．由图知，振幅A=10cm，波长λ=0.24m，选项A错误；B．由v=λf得，选项B正确；C．t=0时刻质点A正通过平衡位置向下起振，则质点A的振动方程为y=-Asin2πft=-10sin5πt（cm），选项C正确；D．简谐横波向右传播时，质点A只上下振动，并不向右移动，选项D错误；E．当图示时刻x=0.06m处的波峰传到P点时，质点P第一次到达波峰，用时，选项E正确。故选BCE。本题考查质点的振动与波动之间的关系，关键要抓住介质中各质点起振方向相同，也与波源的起振方向相同，能熟练运用波形平移法研究波传播的时间。10、AD【解析】

AB．因弹簧对AB的作用力和作用时间均相同，由I=Ft可知IA=IB选项A正确，B错误；CD．根据，因IA=IB，则pA=pB又mA>mB，则EkA>EkB由动能定理可知：WA<WB选项C错误，D正确。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、天平毫米刻度尺平衡摩擦力远小于mg（S3-S1）M[【解析】（1）①由于实验需要测量纸带的长度，所以需要刻度尺，根据动能定理表达式可知，需要用天平测量物体的质量，所以缺少的器材是天平和毫米刻度尺．

②受力分析可知，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是平衡摩擦力平衡摩擦力：先将小沙桶和滑块的连线断开，用垫块将长木板的左端稍垫起，直至轻推滑块，滑块能在水平长木板上匀速滑行为止；

设滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，绳子上的拉力为F，则根据牛顿第二定律得：

对m有：mg-F=ma

对M有：F=Ma

联立解得：F=mg(1+mM)，

因此要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：m＜＜M，即保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量。

③由点B到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=mg（s3-s1）

根据匀变速直线运动规律，得：

或ΔE点睛：注意动能定理中功是总功或合力做的功的含义，及平衡摩擦力的用意，本题考查了实验的基础操作，以及利用功能关系和匀变速直线运动规律来处理数据，较好的考查了学生对基础知识、基本规律的掌握情况。12、（1），（2）200（3）无【解析】

（1）由图可知，弹簧在小球进入光电门之前就恢复形变，故其弹射速度为通过光电门的水平速度：，由能量守恒得：；（2）由图中数据代入公式：，解得：（3）由力作用的独立性可知，重力不影响弹力做功的结果，有没有重力做功，小球的水平速度都不会变化四、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)8kgm/s，方向与水平方向成斜向右下；(2)-22.4J；(3)【解析】

(1)物块在未到达与传送带共速之前,所受摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿第二定律