2027届山西省汾阳市第二高级中学高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

2027届山西省汾阳市第二高级中学高三物理第一学期期中综合测试试题注意事项：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，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ<45°。墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速度为g。则下列说法正确的是A．N>mg，T>mg B．N<mg，T>mgC．N<mg，T<mg D．N>mg，T<mg2、下列叙述错误的是（）A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法B．胡克指出，在任何情况下，弹簧的弹力都跟伸长量成正比C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值D．经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体3、某同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，他已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，在B点挂的钩码数可能是（）A．1个 B．3个C．5个 D．7个4、如图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A等温变化到状态B，再等容变化到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为PA、PB、PC，则（

）A．PA＜PB，PB＜PC

B．PA＞PB，PB=PC

C．PA＜PB，PB＞PC

D．PA＞PB，PB＜PC5、如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零.则()A．B球和C球所带电量不一定相等B．B球和C球所带电量一定相等C．B球带负电荷，C球带正电荷D．B球带正电荷，C球带负电荷6、如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以的速度向右匀速运动；而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为。那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．7s B．8s C．9s D．10s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，在真空中，+Q1和−Q2为固定在x轴上的两个点电荷，且Q1=4Q2，，a、b、c为P两侧的三个点，则下列说法中正确的是A．P点电场强度为零，电势也为零B．b、c两点处，一定有电势φb>φc且电场强度Eb>EcC．若将一试探电荷＋q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加D．若将一试探电荷－q从a点静止释放，则其经过P点时动能最大8、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．是b开始滑动的临界角速度D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg9、如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧．一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端．根据上述情景和已知量，可以求出（）A．弹簧的劲度系数B．弹簧的最大弹性势能C．木板和小物块之间的动摩擦因数D．木板和小物块组成的系统最终损失的机械能10、设地面附近重力加速度为g，地球半径为R0，人造地球卫星圆形运行轨道半径为R，那么以下说法正确的是（）A．卫星在轨道上向心加速度大小为 B．卫星在轨道上运行速度大小为C．卫星运行的角速度大小为 D．卫星运行的周期为三、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）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度.根据以上实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法正确的是（___________）A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．实验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。（结果保留2位有效数字）(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是（___________）12．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。①小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。A．绳子对球拉力B．小球自身重力C．拉力和重力的合力D．拉力在水平方向的分力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。③保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。A．小球质量的测量误差不影响本实验验证B．小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证C．在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大D．在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。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）如图质量为10kg的物体，放在水平面上，在与地面成37°的拉力F作用下向右运动，已知拉力大小为50N，物质与地面间的动摩擦因数为0.2.g取10N/kg：求：（）（1）地面对物体的支持力大小；（2）物体所受摩擦力的大小；（3）撒去F后的瞬间，物体所受摩擦力的大小.14．（16分）如图，图象所反映的物理情景是：物体以大小不变的初速度v0沿木板滑动，若木板倾角θ不同，物体沿木板上滑的距离S也不同，便可得出图示的S-θ图象．问：（1）物体初速度v0的大小．（2）木板是否粗糙？若粗糙，则动摩擦因数μ为多少？（3）物体运动中有否最大加速度以及它发生在什么地方？15．（12分）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）小球经过最低点时受到的拉力大小

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】

分析球的受力情况，作出力图，根据平衡条件求解悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持．【详解】以球为研究对象，分析其受力情况：重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件，有：，N=mgtanθ，由于θ＜45°，所以N＜mg.故选B.本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图，运用平衡条件和几何知识列式求解即可2、B【解析】用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法，质点实际不存在，故A说法正确；胡克指出，在弹性范围内，弹簧的弹力都跟伸长量成正比，故B说法错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值，故C说法正确；经典力学适用于宏观低速的物体，不适用于微观粒子和高速运动物体，故D说法正确。所以选B。3、B【解析】

三个力的平衡,第三个力大小7>F>1之间,所以A、D错误；若挂5个钩码,则可知MO处于水平.与题意M、N在同一水平线上,矛盾.所以B正确；4、A【解析】气体从状态A变化到状态B，发生等温变化，p与V体积成反比，VA>VB，所以pA<pB；从状态B到状态C，气体发生等容变化，压强p与热力学温度成正比，TB<TC，所以PB＜PC，故A正确，BCD错误；故选A.5、B【解析】

由题意可知三个小球均处于共点力平衡状态，则对B、C中的任一小球进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出B、C所带的电性及B、C电量的大小关系。【详解】B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态；则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；因A带负电，则可知B、C都应带正电；故CD错误；由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同；故A错误，B正确；故选B。库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的，因此解题的关键在于做出受力分析图，明确库仑力的方向；则可利用共点力的平衡条件进行解答。6、B【解析】

B速度减为零的时间此时B的位移A的位移xA=vAt0=4×5m=20m因为xA＜xB+x，可知B速度减为零时A还未追上B，根据x+xB=vAt追及的时间故B正确ACD错误。故选B。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、CD【解析】P点的场强为；P点的电势：，选项A错误；因P点的场强为零，则P点右侧电场线向右，因顺着电场线电势降低可知，φb>φc，因bc的具体位置不确定，则不能确定两点场强的关系，选项B错误；P点左侧电场线向左，则P点电势高于a点，若将一试探电荷＋q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加，选项C正确；若将一试探电荷－q从a点静止释放，则电荷将沿aP向右加速运动，到达P点后受到向左的电场力做减速运动，可知其经过P点时动能最大，选项D正确；故选CD.8、AC【解析】

B．小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大，选项B错。C．随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有代入两个木块的半径，小木块a开始滑动时的角速度木块b开始滑动时的角速度选项C正确。A．根据，所以木块b先开始滑动，选项A正确。D．当角速度，木块b已经滑动，但是所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错误。故选AC。9、BD【解析】小木块m与长木板M构成的系统动量守恒,设小木块滑到最左端和最右端的速度分别为v1、v2

以向左为正方向,小木块从开始位置滑动到最左端的过程,由动量守恒定律得:

mv0=(M+m)v1

小木块从开始位置滑动到最后相对长木板静止过程:mv0=(M+m)v2

计算得出:v1=mv0(M+m)

v2=mv由以上各式可以解出Ep、Q、Q',故BC正确,

求出Q后,如果已知木板长度L:Q=μmgL,可以求出木板和小物块间的动摩擦因数,所以D选项是正确的;因为缺少弹簧的压缩量,无法求出弹簧的劲度系数,故A错误综上所述本题答案是：BCD10、ABD【解析】

在地球表面有得卫星环绕地球圆周运动有A．卫星的向心加速度故A正确；B．卫星运行的速度大小为故B正确；C．卫星的角速度故C错误；D．卫星运行的周期故D正确。故选ABD。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、C0.16A【解析】

(1)A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；B.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故C正确；D.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；E.由于不需要把砝码的重力作为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故E错误。故选C。(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3，相邻两个计数点之间的时间间隔。T=5×0.02s=0.1s由△x=aT2结合作差法得m/s2=0.16m/s2(3)由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A与本实验符合．故选A.12、BCDACD圆锥摆：r减小，周期变大，卫星：r减小，周期变小【解析】

（1）①[1]．小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力，故CD正确，AB错误；故选CD.

②[2]．小球做圆周运动的周期为，根据向心力公式可知：[3]．令绳子和竖直方向的夹角为θ，根据三角形定则可知，小球的合力大小为：③[4]．因为小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则有：，则有：所以可得。（2）[5]．A.要验证的关系式中，小球的质量可从两边消掉，则小球质量的测量误差不影响本实验验证，选项A正确；B.要验证的关系式可知，两边可消掉r，则小球匀速圆周运动半径的测量不影响本实验验证，选项B错误；C.根据可知，在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，则r越大，小球做圆周运动的线速度越大，选项C正确；D.根据可知，在细绳与竖