2027届河北省衡水市物理高三第一学期期中检测试题含解析

2027届河北省衡水市物理高三第一学期期中检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供自行车单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式．如图1所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动．杜绝了传统自行车“掉链子”问题．如图所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)．下列说法正确的是（）A．B点与C点的角速度，ωB=ωCB．C点与A点的线速度，vC．B点与A点的角速度，ωD．A点和C点的线速度，v2、空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，，．一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（）A．粒子一定带正电B．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大C．粒子一定能通过N点D．粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加3、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．物块A、B的运动属于匀变速曲线运动B．B的向心力是A的向心力的2倍C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D．若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB4、螺丝钉是利用斜面自锁原理制成的。其原理如图所示，螺母与螺杆的螺纹结合，可以看作由两个叠放在一起并卷曲起来的同倾角斜面组成，设螺母、螺杆间的动摩擦因数为μ，斜面的高为螺距h，底为圆周长2πr，当螺杆受到很大的压力F时，仍然不会移动（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则应满足的关系为（）A．h≤2πμr B．h≤πμr C．h≥2πμr D．h≥πμr5、车辆启动过程中的加速度会随牵引力变化而变化。加速度变化过快会让人不舒服，若稳定加速会使人感觉更适应。为此有人提出了“加速度变化率”的概念，用来反应加速度变化的快慢，称为“加加速度”。“加加速度”在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。关于“加加速度”，下列说法正确的是A．加速度变化率的单位应是m/s2B．若加速度变化率为0，则物体做匀速运动C．加速度变化率与合外力变化率成正比D．加速度变化率与合外力成正比6、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于28eV，运动到b点时的动能等于4eV，若取C点为零电势点，当这个带电小球的电势能等于﹣6eV时，它的动能等于（）A．18eV B．16eV C．6eV D．8ev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、下列说法正确的是_____A．悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性E.外界对气体做功，气体的内能可能减小8、对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是：________．A．三者单位相同，物理意义相同B．热量和功是内能的量度C．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D．系统内能增加了100J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100J，也可能是外界单纯地对系统传热100J9、如图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为θ，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体b相连，物体b上表面粗糙，在其上面放一物体a，a、b间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，将物体a、b从O点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列对物体a、b运动情况描述正确的是A．从A到B的过程中，a的速度减小，b的加速度增大，速度却减小B．经过B点，a掉下后，b开始反向运动，b一定能上滑超过O点C．从O到A的过程中，两者一起加速，加速度大小从gsinθ先减小至0后又增大D．从O到B的过程中，摩擦力对a的功率先增大后不变10、如图所示为等量异种电荷的电场线分布情况，为两点电荷连线的中点。关于点对称，若点的电势为0，则A．点的电势小于0 B．电子在点电势能比点的小C．两点的场强相同 D．间的电势差等于间的电势差三、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）某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)电压表V(量程3V，内阻3kΩ)电流表A(量程0.5A，内阻0.5Ω)固定电阻(阻值1000Ω)滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)电源E(电动势5V，内阻不计)开关S，导线若干．（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图____．（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)．（3）用另一电源(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为___W．(结果均保留2位有效数字)12．（12分）在探究弹簧弹性势能实验中：(1)如图1，弹簧的一端固定，原来处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧，关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是______A．拉力做正功，弹性势能增加

B．拉力做正功，弹性势能减少C．弹簧弹力做负功，弹性势能增加

D．弹簧弹力做负功，弹性势能减少(2)由于拉力是变力，拉力做功可以分割成一小段一小段处理，每一小段的弹力可以近似看成是恒力，再把每一小段的功相加求和，可得W总=F1△l+F2△l+F3△l+…，某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图象如图2，则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为______。（3）若换一根劲度系数更大的弹簧做此实验，则图2的图象斜率将______（选填“不变”“减小”“增大”）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，巴铁（又称“陆地空客”）是一种大运量电动公交车，被研发者称为城市交通的治堵神器，据称是能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，而巴铁公司在2016年8月在河北秦皇岛市运行了不公开的第一次试跑。引起了公众的极大关注。由于在安全性以及可行性方面还未得到相关部门的审查验证，所以最后结果还不得而知。某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的图像如图2所示，试求：（1）模型巴铁4s末的加速度大小；（2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小；（3）模型巴铁在此25秒内运动的位移。图1图214．（16分）如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在的区域内有电场强度大小、方向沿轴正方向的条形匀强电场，其宽度．一质量、电荷量的带电粒子从点（，）以速度，沿轴正方向进入电场，经电场偏转最终通过轴上的点（图中未标出），不计粒子重力．求：（）当电场左边界与轴重合时点的横坐标．（）若只改变上述电场强度的大小，且电场左边界的横坐标处在范围内，要求带电料子仍能通过点，求此电场左边界的横坐标与电场强度的大小的函数关系．15．（12分）在竖直平面内有一个半圆形轨道ABC，半径为R，如图所示，A、C两点的连线水平，B点为轨道最低点其中AB部分是光滑的，BC部分是粗糙的有一个质量为m的乙物体静止在B处，另一个质量为2m的甲物体从A点无初速度释放，甲物体运动到轨道最低点与乙物体发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后结合成一个整体，甲乙构成的整体滑上BC轨道，最高运动到D点，OD与OB连线的夹角甲、乙两物体可以看作质点，重力加速度为g，求：(1)甲物与乙物体碰撞过程中，甲物体受到的冲量．(2)甲物体与乙物体碰撞后的瞬间，甲乙构成的整体对轨道最低点的压力．(3)甲乙构成的整体从B运动到D的过程中，摩擦力对其做的功．

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】A项：B点与C点的线速度相等，由于rB≠rC，所以ωB≠ωB项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，所以vc=rC项：B点的角速度与A角速度相等，所以vBrB=vD项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，即vc=r2、C【解析】

A．由图可知，AB两点电势相等，O点的电势最高，A到O是逆电场线，粒子仅在电场力作用下，从M点由静止开始沿x轴向右运动即逆电场线方向运动，故粒子一定带负电。A错误；

B．A到M电势均匀升高，故A到O的电场是匀强电场，所以粒子M向O运动过程中所受电场力不变。故B错误；

C．由图可知，AB两点电势相等，M点的电势小于N点的电势，故M到O电场力做的功大于O到N电场力做的功，所以粒子一定能通过N点。故C正确；

D．粒子从M向O运动过程电场力做正功，电势能一定减小，故D错误。

故选C。3、C【解析】

A．AB做匀速圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，所以该运动不属于匀变速曲线运动。故A错误；

B．因为A、B两物体的角速度大小相等，根据Fn＝mrω2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故B错误。

C．对AB整体分析有fB＝2mrω2对A分析有fA＝mrω2知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故C正确。

D．对AB整体分析有μB2mg＝2mrωB2解得对A分析有μAmg＝mrωA2解得因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即μB＜μA，故D错误。

故选C。4、A【解析】

当螺杆受到很大的压力F时，仍然不会移动，由受力分析图可知由平衡知识可得故A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】

A.加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误。B.加速度变化率为零，则加速度不变，如果加速度不为零，则物体做变速运动，故B错误。CD.因为，所以加速度变化率与合外力变化率成正比，故C正确D错误。6、A【解析】

小球自a点运动到b时，电场力做负功：由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有从b到c电场力做正功，根据动能定理有联立解得由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点即电势能和动能之和为12eV，因此当电势能等于-6eV时动能为18eV。故选A。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、BDE【解析】

A．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，布朗运动越明显，故A错误；B．由于表面分子较为稀疏，故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故B正确；C．分子的平均动能相等时，物体的温度相等；考虑到分子的质量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均动能小；分子平均速率小有可能分子的平均动能大．故C错误；D．由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D正确；E．当外界对气体做功，根据热力学第一定律△U=W+Q分析可知，内能可能增大也可能减小，故E正确．8、CD【解析】

A、热量、功和内能的国际单位都是焦耳，但热量、功、内能三个量的物理意义是不同的，热量和功是过程量，内能是状态量，故A错误；B、热量和功二者可作为物体内能改变的量度，而不是内能大小的量度，故B错误；C、热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，故C正确；D、对一个绝热过程，对一个单纯热传递过程，故D正确；故选CD．热量是热传递过程中转移的能量，是一个过程量；功是能量转换的量度，也是一个过程量．9、AB【解析】释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，斜面光滑，二者具有向下的加速度，弹簧伸长，弹簧拉力增大，则二者做加速度逐渐减小的加速运动，以a为研究对象，取沿斜面向下为正方向，有：mgsinθ-f=ma得：f=mgsinθ-ma，可见只要a物体具有向下的加速度，则f＜mgsinθ＜μmgcosθ，即所受摩擦力小于最大静摩擦力，物体不会滑动，当二者加速度为零，即（M+m）gsinθ=F，之后弹簧继续伸长，则ab开始具有沿斜面向上的加速度，即开始减速运动，以a为研究对象，取沿斜面向上为正方向，有：f-mgsinθ=ma；当f有最大值时a有最大值，又fmax=μmgcosθ则a=μgcosθ-gsinθ，之后b加速度继续增大而a加速度保持不变，二者发生相对滑动，故经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g（μcosθ-sinθ），A正确，C错误；在a落下后，b将以新的平衡位置为中心做谐振动，由对称性可推断出b将冲过O点，即b的最高点将在O点之上，选项B正确．从O到B的过程中，a的速度一直增大，则摩擦力对a的功率一直变大，选项D错误；故选AB．点睛：该题是牛顿第二定律的直接应用，本题ACD三个选项注意使用临界分析法即可得到正确结果，B选项关键点在于a脱离b后，b的受力满足机械能和简谐振动模型.10、BC【解析】

A．O点的电势为0，则等量异种电荷连线的中垂线的电势为0，沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势大于0，故A错误；B．由上面的分析知φA＞φB，负电荷在电势越高的地方电势能越小，所以电子在A点电势能比B点的小，故B正确；C．由对称性知：A、B两点的电场线的疏密一样，所以A、B两点的场强大小相同，方向为A、B两点的切线方向，由对称性知方向相同，故C正确；D．因为A、O、B三点的电势关系为：φA＞φO＞φB由对称性得：UAO=-UBO故D错误。故选：BC。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、电路图见解析；增大；增大；0.39【解析】

（1）[1]．因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用R0和电压表串联，故原理图如图所示；

（2）[3][4]．I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；（3）[5]．当滑动变阻器的阻值最大为9.0Ω时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出图线①如图所示．由交点坐标可得U1=1.78

V，I1=221

mA，P1=U1I1≈0.39

W；12、AC增大【解析】

由题意可知探究弹簧弹性势能实验中势能变化、变力做功问题，根据弹簧弹力做功特点、胡克定律计算可得。【详解】(1)[1]AB．拉力做正功，说明弹簧弹力对外做负功，弹性势能增加，故A正确，B错误；CD．弹簧弹力对外做负功，其它能转化为弹性势能，弹性势能增加，故C正确，D错误。(2)[2]因拉力随位移均匀增大，可以用平均力来计算(3)[3]由胡克定律可得换一根劲度系数更大的弹簧做此实验，图2中图象斜率将增大当弹簧弹力对外做正功时，弹性势能减小；当弹簧弹力对外做负功时，弹性势能增加。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）1.6m/s2（2）480N（3）140m【解析】

(1)由图可知，前5s