河南省许昌市建安区第三高中2027届高三上物理期中检测试题含解析

河南省许昌市建安区第三高中2027届高三上物理期中检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，引力常量为G，不考虑地球自转．则（）A．组合体做圆周运动的线速度为B．可求出组合体受到地球的万有引力C．地球的质量为D．可求出地球的平均密度2、如图所示,甲、乙、丙三个光滑轨道,甲是水平轨道,乙是向下凹的圆弧轨道,丙是向上凸的圆弧轨道,三个轨道水平方向距离相同,图中虚线在同一水平面上。现有三个完全相同的小球分别从相同高度由静止开始滚下,到达轨道的右侧,三个小球运动过程中始终未脱离轨道,下列说法正确的是A．甲轨道上的小球先到达右侧 B．乙轨道上的小球先到达右侧C．丙轨道上的小球先到达右侧 D．三个轨道上的小球同时到达右侧3、如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量．．质量的铁块以水平速度，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为A．3J B．6J C．20J D．4J4、牛顿在思考万有引力定律时就曾想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落点一次比一次远．如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星．如图所示是牛顿设想的一颗卫星，它沿椭圆轨道运动．下列说法正确的是A．地球的球心与椭圆的中心重合B．卫星在近地点的速率小于在远地点的速率C．卫星在远地点的加速度小于在近地点的加速度D．卫星与椭圆中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积5、如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x2间各点的电势分布如图乙所示，则()A．在O～x2间，电场强度先减小后增大B．在O～x2间，电场强度方向没有发生变化C．若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～x2间一直做匀加速运动6、如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到静电力作用，根据此图不能作出的正确判断是()A．带电粒子在A、B两点的受力方向B．带电粒子所带电荷的正、负C．带电粒子在A、B两点的加速度何处较大D．带电粒子在A、B两点的速度何处较大二、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、将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是（）A． B．C． D．8、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s，从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F、滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示（力F和速度v取同一正方向），g=10m/s2，则A．滑块的质量为1.0kgB．滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05C．第2s内力F的平均功率为3.0WD．第1内和第2s内滑块的动量变化量相同9、如图甲所示，一个质量m＝2kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图乙所示，g取10m/s2.则()A．物块经过4s回到出发点B．4.5s时水平力F的瞬时功率为24WC．0～5s内摩擦力对物块先做负功，后做正功，总功为零D．0～5s内物块所受合力的平均功率为1.8W10、在水平桌面上有一个质量为M且倾角为α的斜面体。一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向下做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列结论正确的是A．斜面对物块的摩擦力大小是FB．斜面对物块的摩擦力大小是μmgcosαC．桌面对斜面体的摩擦力不为零，方向水平向左D．桌面对斜面体的摩擦力不为零，方向水平向右三、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）利用以下装置可以完成力学中的许多实验。（1）以下说法中正确的是（___________）A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，需要重新平衡摩擦力C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行（2）用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中应选择的重物是__________。（3）在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图所示。已知A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间还有4个打点，每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，则小车在C点的速度v＝________m/s，小车运动的加速度a＝________m/s2.(结果保留三位有效数字)12．（12分）如图所示，是用光电计时器等器材做“验证系统机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上并使其静止在处，滑块通过绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处，测得滑块（含遮光条）质量为、钩码总质量为、遮光条宽度为、当地的重力加速度为，将滑块在图示位置由静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为．（）实验中是否要求钩码总质量远小于滑块质量__________（选填“是”或“否”）．（）实验中还需要测量的物理量是__________（用文字及相应的符号表示）．（）本实验中验证机械能守恒的表达式为：__________（用以上对应物理量的符号表示）．（）如果系统动能增加量大于重力势能减少量，请指出实验的调节可能出现的问题是__________．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，平行金属板M、N水平放置，板右侧有一竖直荧光屏，板长、板间距及竖直屏到板右端的距离均为l，M板左下方紧贴M板有一粒子源，以初速度v0水平向右持续发射质量为m，电荷量为+q的粒子．已知板间电压UMN随时间变化的关系如图所示，其中．忽略离子间相互作用和它们的重力，忽略两板间电场对板右侧的影响，荧光屏足够大．（1）计算说明，t=0时刻射入板间的粒子打在屏上或N板上的位置；（2）求荧光屏上发光的长度．14．（16分）滚轴溜冰运动是青少年喜爱的一项活动．如图所示，一滚轴溜冰运动员（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后沿水平方向抛出，恰能无能量损失地从A点沿切线方向进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑．已知A、B为圆弧的两端点，其连线水平；圆弧半径R="1.0"m，对应圆心角θ=106º；平台与A、B连线的高度差h="0.8"m．（取g=10m/s2，sin53º=0.80，cos53º=0.60）求：（1）运动员做平抛运动的初速度；（2）运动员运动到圆弧轨道最低点O时，对轨道的压力．15．（12分）如图所示，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．

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】A、组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为,则角速度:

所以，故A错误；B、因为不知道组合体的质量,所以不能求出组合体受到的万有引力，故B错误；C、万有引力提供组合体的向心力,则:

所以:故C正确；D、根据，，但不知道星球自身的半径，所以无法求地球的平均密度，故D错误；综上所述本题答案是：C2、B【解析】

由题意可知，丙球先减速后加速，水平方向平均速度最小，所以丙球最后到达右侧，三个小球动过程中始终未脱离轨道，利用临界条件可知，乙球先加速后减速过程，若斜面倾角趋近于，要不脱离轨道，速度只能趋近于0，乙球先加速后减速，显然先到达，若速度较大，则斜面倾角趋近于0，两个时间趋近相等，故B正确。故选B。3、A【解析】试题分析：铁块从木板的左端沿板面向右滑行，当铁块与木板的速度相同时，弹簧压缩最短，其弹性势能最大．根据能量守恒列出此过程的方程．从两者速度相同到铁块运动到木板的左端过程时，两者速度再次相同，根据能量守恒定律再列出整个过程的方程．根据系统动量守恒可知，两次速度相同时，铁块与木板的共同速度相同，根据动量守恒定律求出共同速度，联立求解弹簧具有的最大弹性势能．设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，摩擦力大小为f．根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向右运动过程：，，铁块相对于木板运动的整个过程：，，又根据系统动量守恒可知，，解得EP=3J，A正确．4、C【解析】根据开普勒定律可知，地球的球心应与椭圆的一个焦点重合，故A错误；卫星在近地点时的速率要大于在远地点的速率，故B错误；根据万有引力定律，得，故卫星在远地点的加速度一定小于在近地点的加速度，故C正确；根据开普勒第二定律可知，卫星与地球中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积，而与椭圆中心的连线不能保证面积相同，故D错误；故选C．5、B【解析】

AB.φ−x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，但斜率一直是负，场强方向没有改变。故A错误，B正确；C.由图看出O～x2间，电势逐渐降低，负电荷在高电势处电势能小，故负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐升高。故C错误；D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在O～x2间一直做加速运动，但电场强度先增大后减小，所以加速先增大后减小，所以不是匀加速运动。故D错误；6、B【解析】

由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性。故A正确，B错误。A点的电场线比B点密集，则A点的场强较大，粒子在A点的电场力较大，加速度较大，选项C正确；由A到B，电场力做负功，动能减小，故B处的速度小，故D正确。本题选不能判断的，故选B。本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，即受力方向指向轨迹的凹向；电场线的疏密反映场强的大小．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．小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有a1大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有a2大小恒定，方向向上，且有故A正确；B．上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有非一次线性函数，同理可知，下降过程的图像也非一次线性函数，故B错误；C．上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为由图像可知，故C错误；D．上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D正确。故选AD。8、BD【解析】由v--t图象的斜率得到加速度为：，由两图知，第一秒内有：，第二秒内有：，代入数据得：．故A错误，B正确；由得第2s内力F的平均功率为，故C错误；由图乙可知第一秒内和第二秒内速度的变化都是，所以动量的变化量都是：，故D正确．故选BD.【点睛】由v--t图象的斜率得到加速度；由牛顿第二定律列方程求解摩擦力和滑块的质量；由P=Fv求解平均功率，根据求出动量的变化量.9、BD【解析】

A.由图可看出，4s内速度方向始终为正方向，则物块经过4s没有回到出发点，A选项错误；B.4.5s时，加速度大小为，物体向左运动，受摩擦力向右，求得力F=16N，力F的功率为B选项正确；C.滑动摩擦力始终与物体的运动方向相反，始终做负功，C选项错误；D.0～5s内物块所受合力的做的功等于动能增加量，平均功率为D选项正确．10、BD【解析】

A.物块沿斜面向下做匀速运动，则物块受力平衡，即，即故A错误；B.根据摩擦力的定义可知，故B正确；CD.以整体为对象，在拉力F的作用下，整体有向左运动的趋势，所以斜面受到地面水平向右的摩擦力，故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、DC1.246.22【解析】（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误；B、平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即，式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故B错误；C、在利用该装置来“探究物体的加速度与质量的关系”时，可以通过图象法处理数据，来判断加速度a与小车的质量M成反比，画出的关系不能确定加速度与质量的关系，要画出的关系才能确定加速度与质量的关系，故C错误；D、探究“功与速度变化的关系”实验时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，以便减少误差，故D正确。（2）在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，沙桶（含沙）的总质量为m，设绳子上拉力为F，

以整体为研究对象有：

解得：

以M为研究对象有绳子的拉力为：

显然要有必有，故有，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙桶（含沙）的重力，故选C。（3）由于相邻两个计数点间还有4个打点，所以两计数点间的时间间隔为，

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：

打点C时小车的速度为：，根据纸带分析可知：，，，

根据匀变速直线运动的推论结合作差法得：。点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12、（）否．（）间的距离．（）．（）气垫导轨不水平．【解析】（）实验中验证系统机械能守恒，不需要让钩码的重力等于绳子的拉力，故不要求钩码质量远小于滑块质量．（、）系统重力势能的减小量，系统动能的增加量，则需验证机械能守恒的表达式为：．故实验中还需要测量的物理间的距离．（）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导