河北省石家庄市康福外国语学校2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

河北省石家庄市康福外国语学校2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：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、如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为，g取，则的最大值是（）A． B． C．1.0rad/s D．0.5rad/s2、已知某行星半径为R，以该行星第一宇宙速度运行的卫星的周期为T，围绕该行星运动的同步卫星运行速度为v，则该行星的自转周期为A． B． C． D．3、某段高速公路对载重货车设定的允许速度范围为50～80km/h，而上坡时若货车达不到最小允许速度50km/h，则必须走“爬坡车道”来避免危险，如图所示．某质量为4.0×104kg的载重货车，保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶，每前进1km，上升0.04km，汽车所受的阻力(摩擦阻力与空气阻力)为车重的0.01倍，g取10m/s2，爬坡车道足够长，则货车匀速上坡的过程中()A．牵引力等于2×104NB．速度可能大于36km/hC．上坡过程增加的重力势能等于汽车牵引力所做的功D．上坡过程增加的机械能等于汽车克服阻力所做的功4、体操男子单杠决赛中，运动员的双手握住单杠，双臂平行使身体悬空，当他两手之间的距离增大、身体悬空并处于静止时，单杠对手臂的力及它们的合力的大小变化情况为（）．A．增大，增大B．减小，不变C．增大，减小D．增大，不变5、如图所示，用轻杆AO（可绕A点自由转动）和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角θ不变。下列说法正确的是（）A．当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B．当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C．当增大M的重力G时，AO、BO的拉力均增大D．若增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大6、某同学设想驾驶一辆“陆地——太空”两用汽车(如图)，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大．当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”．不计空气阻力，已知地球的半径R＝6400km．下列说法正确的是()A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B．当汽车速度增加到1．9km/s，将离开地面绕地球做圆周运动C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1hD．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力二、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、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由变为，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为8、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，滑动变阻器消耗的电功率增加D．P向右移动时，原、副线圈的电流比不变9、如图所示，虚线框abcd内存在着平行于线框平面的匀强电场或垂直于线框平面的匀强磁场，一带正电的粒子从bc边上的P点以速度v1射入，在虚线框内运动到cd边上的Q点飞出，飞出时的速度大小也为v1．已知PQ间距离为L，粒子在P、Q两点的速度方向与PQ连线的夹角都为θ（θ＜91º），粒子重力不计．下列说法中正确的是（）A．若为匀强电场，场强方向可能与PQ平行B．若为匀强电场，粒子从P到Q的最小速度为v1conθC．不论是电场或磁场，都可以求出粒子从P到Q的时间D．若为匀强磁场，磁场方向垂直纸面向内10、在某一高度处将A球以大小为的初速度水平抛出同时在A球正下方地面处将B球以大小为的初速度斜向上抛出结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇，相遇时两球的速度大小分别为、，不计空气阻力则A． B． C． D．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）某研究小组设计了一种测量滑块与木板之间动摩擦因数的实验方案，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一圆弧轨道和一平直木板，二者在处平滑连接。处安装一光电门测量遮光条经过的时间，重力加速度。实验如下：（1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示。某次测量中，计时器的示数为，则滑块经过点的速度________m/s。（2）将滑块由某位置静止释放，滑块停止在处，测得到的距离为，并记录计时器的示数为，则滑块与木板间的动摩擦因数表达式_______________。（用题中物理量的符号表示）（3）改变滑块释放的位置，多次实验，记录各次值并测量间距，作出关系图象如图丙，利用该图象求得滑块与木板间的动摩擦因数_______________。（4）为了减少实验误差，下列说法正确的是_______________。A．增大遮光条的宽度B．圆弧轨道必须光滑C．木板必须保持水平D．滑块释放时的位置适当高些12．（12分）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r．（1）用多用电表粗略测定该电池电动势E．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，该电池电动势E大小为________V．（2）用电压表V、电阻箱R、R0=45Ω的定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成如图所示的电路，精确测定该电池电动势E和内电阻r．（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路________（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U．该学习小组测出多组R、U数据，计算出相应的与的值，用描点作图法作出了如上图所示图线，从图线中可知电源电动势E＝________V；电源内阻r=________Ω．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1所示，升降机在电动机的拉力作用下，从静止开始沿竖直方向向上运动，升降机先做匀加速运动，5s末到达额定功率，之后保持额定功率运动。其运动情况如v-t图象2所示，已知电动机的牵引力的额定功率为36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降机的总质量大小；(2)5s末时瞬时速度v的大小；(3)升降机在0～7s内上升的高度。14．（16分）如图所示，可看成质点的木块放在长L=1m的木板的右端，木板静止于水平面上，已知木块的质量和木板的质量均为1.0kg，木块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与水平面之间的动摩擦因数μ1=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）木块与木板不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件；（1）若从t=0开始，木板受F=16N的水平恒力作用时，木块和木板的加速度；（3）木块经多长时间从木板上滑下；（4）当t=1s时，木板的速度.15．（12分）如图所示，长为9l水平传送带以恒定的速度作顺时针转动，紧邻传送带的右端放置一长为6.5l滑板，滑板静止在光滑水平地面上，滑板的上表面与传送带处在同一水平面。在距滑板右端一段距离处固定一挡板C。一质量为m的物块被轻放在传送带的最左端（A点），物块在传送带的作用下到达B点后滑上滑板，滑板在物块的怍用下运动到C处撞上档板并被牢固粘连。物块可视为质点，滑板的质量M=2m，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为，重力加速度取g。求：（1）求物块在传送带的作用下运动到B点时的速度大小v；（2）若物块和滑板共速时，滑板恰与挡板C相撞，求开始时滑板右端到C的距离L；（3）若滑板右端到挡板C的距离为L（己知），且l≤L≤5l，试求解：a.若物块与滑板共速后，滑板撞上挡板C，则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中，物块克服摩擦力做的功；b.若物块与滑板共速前，滑板撞上挡板C，则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中，物块克服摩擦力做的功；并求出物块到C时速度的最大值。

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】

当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：解得：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.1.0rad/s与计算结果相符，故C正确。D.0.5rad/s与计算结果不符，故D错误。2、A【解析】

设同步卫星距地面高度为h，则有：①以第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是行星半径R，则有：②由①②得：行星自转周期等于同步卫星的运转周期，即为：故A正确，B、C、D错误。故选A。3、A【解析】

A、货车匀速上坡的过程中，根据平衡条件，牵引力的大小故A正确．B、根据可得故B错C、上坡的过程中增加的重力势能等于汽车牵引力做的功与克服阻力做功之差，故C错．D根据功能关系，上坡过程中增加的机械能等于汽车牵引力做功与克服阻力所做功之差．故D错．本题通过汽车的运动来考查公式，以及功能关系．本题在审题是要特别注意的是汽车是匀速爬坡的，所以汽车增加的机械能就等于增加的重力势能．4、D【解析】运动员所受的合力与运动员重力大小相等方向相反，如图所示:故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力之间的夹角增大，若力大小不变，则其合力随夹角的增大而减小，现要保持合力大小不变，当夹角增大时，则增大，故D正确，ABC错误。故选:D．5、C【解析】对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图所示

将两个拉力合成，其合力与第三个力：重力平衡，由图象可以看出，OB绳所受的拉力先减小后增大，当两绳子垂直时取最小值；OA杆受到的拉力一直减小；故AB错误；增大M的重力G时，根据共点力的平衡条件可知AO的拉力、BO的拉力，当M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故C正确；增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均减小，D错误．故选C．6、B【解析】试题分析：汽车沿地球赤道行驶时，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律分析速度减小时，支持力的变化，再由牛顿第三定律确定压力的变化．当速度增大时支持力为零，汽车将离开地面绕地球圆周运动．根据第一宇宙速度和地球半径求出“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h．在此“航天汽车”上物体处于完全失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力．汽车沿地球赤道行驶时，由重力和支持力的合力提供向心力．设汽车的质量为m，支持力为F，速度为v，地球半径为R，则由牛顿第二定律得，，当汽车速度v减小时，支持力F增大，则汽车对对地面的压力增大，故A错误；1.9km/s是第一宇宙速度，当汽车速度时，汽车将离开地面绕地球做圆周运动，成为近地卫星，故B正确；“航天汽车”环绕地球做圆周运动时半径越小，周期越小，则环绕地球附近做匀速圆周运动时，周期最小．

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1.4h，故C错误；在此“航天汽车”上物体处于完全失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力，故D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、ABD【解析】

A、B、A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故A、B正确；C、当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；D、A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为，故D正确.故选ABD.解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．8、AD【解析】

根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。【详解】A项：由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，故A正确；B项：根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为U=312VC项：P右移，R变小，原副线的电流都变大，而原线圈电压不变，所以副线圈两端电压也不变，可将副线圈也定值电阻R看成电源，滑动变阻器视为外电路，当外电路电阻与电源内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，由于不知道滑动变阻器与定值电阻间的关系，所以无法确定，故C错误；D项：原副线圈电流之比等于匝数的反比，故原副线圈的电流之比不变，故D正确。故应选：AD。电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路。9、BC【解析】

AB．虚线框内若为匀强电场，带电粒子从P到Q做类类斜抛运动，运动轨迹为抛物线，根据对称性，电场方向应与PQ垂直，其最小速度为v1conθ，A错误、B正确；D．虚线框内若为匀强磁场，根据左手定则，磁场方向应垂直纸面向外，D错误；C．若为电场，则；若为磁场，粒子在磁场中的偏向角为2θ，圆心角也为2θ，则，，解得：，故C正确.10、BC【解析】A球做平抛运动，B球做斜抛运动，水平方向都做匀速直线运动，因为两球在空中相遇，则有水平位移相等，根据x=vxt知，水平分速度相等，有v2=v2cosθ，θ是B球的初速度与水平的夹角，则得v2＜v2．故A错误，B正确；相遇时，A球的速度大小为：，在B球上升至最高点时，vB=v2cosθ=v2．可得，vA＞vB，故C正确，D错误．所以BC正确，AD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、0.500.5CD【解析】

(1)[1]由图乙所示可知，遮光条宽度d为滑块经过M点的速度v为(2)[2]滑块从M运动到N的过程，根据动能定理可知又联立解得(3)[3]由得图像的斜率由图丙得解得(4)[4]A．增大遮光条的宽度，遮光条通过光电门的运动与匀速运动越不接近，用求速度误差增大，故A错误；B．圆弧轨道是否光滑对实验结果没有影响，故B错误；C．木板必须保持水平，否则重力对滑块要做功，误差增大，故C正确；D．滑块释放时的位置适当高些，遮光条通过光电门的速度增大，越接近匀速运动，速度测量误差越小，故D正确。故选CD。12、（1）9.4V；（ⅰ）；（ⅱ）10V；3-5Ω【解析】

(1)由图可知，档位为10V，所以其示数为9.4V；(2)(i)根据电路图，画出的实物图：(ii)由闭合电路欧姆定律可得：变形得：由数学知识可知，图象中的斜率为：截距为：由图可知，b=0.10，所以，．【点晴】本题考查多用电表的读数方法，要注意明确不同的档位及量程对应的读数方法，本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息．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)300kg；(2)10m/s；(3)46.8m【解析】

（1）设升降机的总质量为m，升降机最后做匀速运动，牵引力F=mg

根据P=Fvm=mg（2）设匀加速运动时加速度大小为a

当t=5s时，速度v=at

此时牵引力F=Pv

根据牛顿第二定律得，F'-mg=ma

（3）则0-5s内的位移x1=12at12=12本题考查了机车恒定加速度启动问题，关键理清整个过程中的运动规律，知道对于变加速直线运