河南省豫北名校联盟2027届物理高三上期中教学质量检测试题含解析

河南省豫北名校联盟2027届物理高三上期中教学质量检测试题请考生注意：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、为使交通有序、安全，公路旁设立了许多交通标志，如下图甲是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是80；图乙是路线指示标志，表示到青岛还有160，则这两个数据的物理意义分别是（）A．80是瞬时速度，160是位移B．80是瞬时速度，160是路程C．80是平均速度，160是位移D．80是平均速度，160是路程2、如图所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB=2N，A受到的水平力FA=（7-2t）N（t的单位是s）．从t=0开始计时，则（）A．物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的倍B．B物体一直匀加速直线运动C．t=3.5s时，A物体的速度为零D．t=3.5s时，A开始沿与B速度相反的方向运动3、用探测器探测地下通电电缆的位置（电缆垂直纸面）。第一次探测器放在M点，测得磁感应强度方向与水平地面成60°角斜向上；第二次探测器放在N点，MN=L，测得磁感应强度方向与水平地面成30°角，方向斜向下方，如图所示。则电缆的位置为：（）A．在M点的正下方，深度 B．在N点的正下方，深度C．在M点的右，深度 D．MN中点的正下方，深度4、某人划船横渡一条河，河水流速处处相同且恒定，船的划行速率恒定。已知此人过河最短时间为；若此人用最短的位移过河，则需时间为；已知船在静水中的划行速度大于水速。则船的划行速率与水流速率之比为（）A． B．C． D．5、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则若干年后（）A．地球两极的重力加速度将变大 B．地球赤道的重力加速度将变大C．地球近地卫星的速度将变大 D．地球同步卫星的速度将变大6、在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为F．已知汽车的质量为m，最大速率为vm．若某时刻汽车的速度大小为v（v<vm）时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是A．f=PC．P=(f+ma)vm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，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电场中P处由静止下落—质量为W、带电量为的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的倍()，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反.设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法正确的是()A．小球在初始位置P处的电势能为B．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于hC．小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能等于D．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大髙度小于h8、如图所示，细线一端系一小球，另一端固定在O点，在水平拉力F作用下，小球在O点下方的竖直平面内做匀速率圆周运动．在小球经A点向B点运动的过程中，下列说法正确的是（）A．小球处于平衡状态B．拉力F逐渐增大C．重力的瞬时功率保持不变D．拉力的瞬时功率逐渐增大9、甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度—时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末C．乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动D．2s后，甲、乙两物体的速度方向相反10、如图所示，物块B靠在竖直墙壁上，物块A受到一水平推力F作用，两物块保持静止．若逐渐增大F，并保持A、B两物块静止，下列说法正确的是（）A．物块A受到的摩擦力减小B．物块A受到的摩擦力可能增大C．物块A受到物块B的弹力增大D．物块A受到物块B的作用力增大三、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）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材：电磁打点计时器，刻度尺，纸带，导线，交流电等实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.①实验中应选用的电源是（_____）A．220V交流电源B．4~6V低压交流电源C．4~6V低压直流电源②若已知打点的周期为T，x1为纸带上计算位移的初始位置坐标，x2为终了位置坐标，x1与x2之间一共有n个打的点（包含x1和x2），圆盘的半径为r，则角速度的表达式为ω=_________.③某次实验测得圆盘半径r=5.50×10－2m，得到的纸带的一段如图所示.求得角速度为___.（交流电源频率50Hz，结果保留三位有效数字）12．（12分）如题图甲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Δt1和Δt2，求出加速度a：④多次重复步骤③，求加速度的平均值；⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的分度值为1mm)的示数如图乙所示，其读数为________cm.(2)物块的加速度a可用d、s、Δt1和Δt2，表示为a＝___________．(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示μ＝________．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）如图甲所示，边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平力F的作用下，线框由静止开始向左运动，经过5s被拉出磁场区域，此过程中利用电流传感器测得线框中的电流强度I随时间t变化的图象如图乙所示．则在这过程中：（1）由图乙可得出通过线框导线截面的电荷为多少，I与t的关系式；（2）求出线框的电阻R；（3）试判断说明线框的运动情况，并求出水平力F随时间t变化的表达式．14．（16分）某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛轨道如图所示：水平直线轨道与光滑竖直半圆轨道BC相切与B点。一辆可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道向右运动，由B点进入光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C作平抛运动，落地后才算完成比赛。已知光滑竖直半圆轨道半径为R=O.4m、赛车质量m=O.5kg。通电后赛车电动机以额定功率P=4W工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=O.4N，g取1Om/s2。则：(1)若AB间距离L=10m，要使赛车能完成比赛，电动机至少要工作多长时间？(2)若赛车在B点速度vB=8.Om/s，问半圆轨道半径R改变为多少时赛车能完成比赛，且落地点离B点最远？15．（12分）如图所示，质量M＝2kg的平板小车后端放有质量m＝3kg的铁块，它和车之间的动摩擦因数μ＝0.5，开始时车和铁块一起以v0＝3m/s的速度向右在光滑水平地面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞。设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，使得铁块总不能和墙相碰。（g取10m/s2）求：(1)试分析，车和墙第一次相碰以后，车还能否再碰墙？如果你认为不能，请说明原因；如果你认为能，试求出车和墙第二次相碰前，铁块与车的共速大小。(2)车和墙第一次相碰以后，车所走的总路程。

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】

限速标志中允许行驶的最大速度是80km/h是指瞬时速度；路线指示标志中表示到青岛还有160km是指路径的长度，即路程，选项B正确，ACD错误；故选B.2、A【解析】

设A的质量为m，B的质量为2m，在两物体没有分离时，把AB看成一个整体，根据牛顿第二定律得：，代入数据解得：隔离B，设A对B的作用力大小为N，则有：N+FB=2ma

联立解得：AB．由上得，在开始的一段时间内AB两物体做加速度减小的加速度运动。当t=3s时，N=0，此后A、B分离，B物体做匀加速直线运动。当t=0时，加速度：t=2s时，则物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的倍。故A正确，B错误。CD．t=3.5s时，A的加速度为：说明t=3.5s之前A在做加速运动，此时A的速度不为零，而且速度方向与B相同。故CD错误。3、C【解析】

通电导线在某点产生的磁感应方向与该点和导线的连线垂直，故分别过M、N作、方向的垂线，交点即为导线的位置根据几何知识可得即在M点的右，即深度，故C正确ABD错误。故选C。4、A【解析】

设河宽为d，船在静水中的速率为，河水流速为，最短时间过河时，有最小位移过河时则联立计算得故BCD错误，A正确。故选A。5、B【解析】

A．在两极由公式得所以两极的重力加速度不变，故A错误；B．在赤道上有由于周期变大，赤道上的重力加速度变大，故B正确；C．由公式得所以地球近地卫星的速度不变，故C错误；D．由公式得现在同步卫星的周期变大，则知，其轨道半径r增大，则线速度v减小，故D错误。故选B。6、D【解析】

因为汽车的最大速率为vm，故P=F×vm，式中的F为汽车受到的阻力，则f=Pvm，选项AC错误；当汽车的速度为v时，其加速度为a，则根据牛顿第二定律可知F－F=ma，选项B错误；二者结合得二、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、AB【解析】A、小球从P处到挡板，电场力做功电场力做功量度电势能的变化，所以电势能减小，而挡板S处的电势为零，所以小球在初始位置P处的电势能为，故A正确；根据动能定理研究从P处到挡板得：根据动能定理研究从挡板到最高点得：，碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反．小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍，所以,故B正确，C错误；D、因为碰撞后小球的电荷量减少，由总能量守恒知，与挡板相碰后所能达到最大高度大于h，故D错误，故选AB.电场力做功量度电势能的变化．电势能具有相对性，知道挡板S处的电势为零，能求其他位置的电势能．根据动能定理研究从P处到挡板，再从挡板到最高点.8、BD【解析】

由于小球做匀速圆周运动，则合外力提供了向心力，所以受力不可能平衡，故A错误；因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.设绳子与竖直方向夹角是,如图所示：则(F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上)得,不断增大,则F不断增大.故B正确；而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是,此时重力的功率为，拉力F的功率为所以随着角度的增大，重力和拉力F的功率都在增大，故C错误；D正确；故选BD9、BC【解析】

由速度—时间图象可以看出甲一直做匀速直线运动，乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动，整个过程不是匀变速直线运动，A错误，C正确；2s后，甲、乙两物体的速度方向均沿正方向，D错误；由于甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，2s末和6s末位移（对应图像的面积）相等，两者相遇，所以，两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末，B正确．10、BCD【解析】对A物体受力分析，如图所示：将推力F和重力G均沿着平行斜面和垂直斜面的方向正交分解，如果F平行斜面的分力小于重力平行斜面的分力，则物体A有下滑趋势，故静摩擦力平行斜面向上；如果F平行斜面的分力大于重力平行斜面的分力，则物体A有上滑趋势，故静摩擦力平行斜面向下；如果推力F从零开始逐渐增加，则静摩擦力先减小后反向增加，支持力N不断增加，A错误，BC正确；根据牛顿第三定律，B对A的支持力等于A对B的压力，故A对B的压力也是不断增加，D正确；选BCD.【点睛】对木块A受力分析，受推力、重力、支持力，可能有静摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列示分析．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、B【解析】试题分析：通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小．（1）电磁打点计时器使用的是4-6V的电压交流电，故B正确；（2）圆盘的线速度为，故（3）取纸带上首末两个点的过程研究，之间有15个间隔，则圆盘的线速度，代入数据解得．12、(1)1.132cm(2)(3)【解析】

（1）由图（b）所示游标卡尺可知，主尺示数为1．1cm，游标尺示数为6×2．25mm=2．32mm=2．232cm，则游标卡尺示数为1．1cm+2．232cm=1．132cm．（2）物块经过A点时的速度，物块经过B点时的速度，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速度；（3）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）1.25C，（2）4Ω（3）【解析】（1）I-t图线与横轴所围的面积在数值上等于通过线框截面的电荷量q，即有：q=×0.5×5C=1.25C

由I-t图象可知，感应电流I与时间t成正比，有：I=kt=0.1tA

（2）由，，△Φ=BL2，q=△t

联立得：

则电阻：；

（3）设在某时刻t，线框的速度为v，则线框中感应电流：

结合（1）中I=kt=0.1t可得金属框速度随时间也是线性变化的，有所以可知线框做匀加速直线运动，加速度为：a=0.2m/s2

由牛顿第二定律得：F-BIL=ma，

联立解得水平力F随时间