山西省朔州市怀仁市重点中学2027届物理高三第一学期期中调研试题含解析

山西省朔州市怀仁市重点中学2027届物理高三第一学期期中调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径rl，后来变为r2，r1>r2，以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上的周期则()A．Ek2>Ek1、T2<Tl B．Ek2<Ek1、T2>TlC．Ek2<Ek1、T2<Tl D．Ek2>Ek1、T2>Tl2、一列火车由车头和9节相同车箱组成．当该列火车在铁路上加速行驶时，正中间的一节车箱的前端受到的拉力为，后端受到的拉力为，则与之比为A．2：3 B．3：2 C．4：5 D．5：43、质量为m的飞行员驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动，在轨道的最高点(飞行员在座椅的下方)和最低点时，飞行员对座椅的压力（）A．是相等的B．相差C．相差D．相差4、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量A．地球绕太阳公转的半径和周期B．月球绕地球转动的半径和周期C．地球的半径和地球绕太阳公转的周期D．地球的半径和月球绕地球转动的周期5、a、b两个质量相同的球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，下列图示正确的是（）A． B．C． D．6、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（）A． B．C． D．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，可看作质点的物体从固定光滑斜面的顶端a以某初速度水平抛出，落在斜面底端b，运动时间为t，重力的冲量大小为I1，合外力做功为W1，若物体从a点由静止释放，沿斜面下滑，物体经过时间2t到达b，重力的冲量大小为I2，合外力做功为W2，不计空气阻力。下列判断正确的是（）A．B．C．斜面与水平面的夹角为D．物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向夹角为8、下列说法正确的是（）A．食盐晶体中的钠离子氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性B．液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性C．功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功D．水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用E.外界对物体做功时，物体的内能一定增加9、如图所示，质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上拋出，两球恰好分别沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B，不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球a、b的初速度方向相同B．小球a、b的初动能之比为4:1C．小球a、b的末速度之比为:1D．小球a、b空中运动时间之比为2:110、如图所示，光滑水平面上有一木板，在木板的左端有一小滑块，开始它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加﹣个水平向右的恒力F，当木板运动的距离为x时．小滑块恰好运动到木板的最右端．己知木板的长度为L，小滑块与木板间的摩擦力为f，则在此过程中（）A．力F对小滑块做的功为F（x+L）B．木板动能的增加量为f（x+L）C．小滑块和木板动能的增加量共为F（x+L）﹣fLD．小滑块和木板动能的增加量共为（F﹣f）（x+L）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）如图a是甲同学利用A、B、C三根不同型号的橡皮筋做“探究橡皮筋的弹力与橡皮筋伸长长度的关系”实验得到的图线．（1）根据图a得出结论____________________：（2）若要选一个弹性较好的橡皮筋，应选________(选填A、B、C)型号橡皮筋．（3）乙同学将一橡皮筋水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端挂钩码，实验过程是在橡皮筋的弹性限度内进行的，用记录的钩码的质量m与橡皮筋的形变量x作出m－x图象如图b所示．可知橡皮筋的劲度系数为____________N/m．12．（12分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a．（1）根据表格a，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字）；（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中30°所对应的F2空缺处数据应为_______N；（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是：__________A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ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，光滑的轨道ABO的AB部分与水平部分BO相切，轨道右侧是一个半径为R的四分之一的圆弧轨道，O点为圆心，C为圆弧上的一点，OC与水平方向的夹角为37°.现将一质量为m的小球从轨道AB上某点由静止释放．已知重力加速度为g，不计空气阻力．(sin37°=，cos37°=)(1)若小球恰能击中C点，求刚释放小球的位置距离BO平面的高度；(2)改变释放点的位置，求小球落到轨道时动能的最小值．14．（16分）人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．（1）求月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）若不考虑月球自转的影响，求月球的质量M和月球的“第一宇宙速度”大小v．15．（12分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。

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、A【解析】

因卫星受空气阻力，则速度变小，使得引力大于向心力从而做向心运动，则做圆周的半径变小；根据卫星所受万有引力提供向心力有：，解得，可得线速度变大，所以动能变大，周期变小；故A正确，B，C，D错误.故选A.2、D【解析】

设每节车箱受到的阻力为，每节车箱的质量为m，以后四节为研究对象，根据牛顿第二定律可得，以后五节为研究对象，根据牛顿第二定律可得，则有，故D正确，A、B、C错误；故选D．关键是研究对象的选取，根据牛顿第二定律列式求解．3、D【解析】解：飞行员在最低点有:,飞行员在最高点有:,所以可知在最低点比最高点大2mg,故D正确4、B【解析】试题分析：欲观测地球的质量M，根据，则需要知道围绕地球的卫星的半径和周期，而不是它绕太阳的半径与周期，故选项B正确．考点：万有引力与航天．5、B【解析】

对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故CD错误，B正确．6、B【解析】

对于圆锥摆，细线的拉力和重力的合力来提供小球的向心力，设细线长为L，摆球质量为m，细线与竖直方向的夹角为θ，小球与悬挂点的竖直高度为h，则有mgtanθ=mrω2r=Lsinθh=Lcosθ联立解得由题知两球的角速度相同，故两球的高度相同，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、ABC【解析】

A．由冲量定义式可知，两次重力相同，则冲量之比等于时间之比，即为故A正确；B．物体两种状态从a到b，都只有重力做功，物体下落高度一致，故合外力做功相等，即故B正确；C．物体平抛落到b点的过程，运动时间为t，则斜面高度，物体沿斜面下滑，设斜面与水平面的夹角为θ，受重力、支持力作用，合外力为运动时间为2t，则位移为加速度为则有即则有解得得故C正确；D．物体平抛落到b点的过程，水平位移为，竖直位移为，则有那么，物体在b点的水平速度为v0，竖直速度为gt，所以，物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向夹角为故D错误。故选ABC。8、ABD【解析】

食盐晶体中的钠离子氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性。故A正确；液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质。所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性。故B正确；根据热力学第二定律，热量也可以全部转化为功，但必须发生其它的一些变化。故C错误；水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用。故D正确；根据热力学第一定律，外界对物体做功（W＞0），但如果和外界热交换不明确的话，物体的内能也不一定增加。故E错误。9、AC【解析】

A．根据逆向思维，小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故A正确；B．根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比故B错误；C．因为EKa：Ekb=2：1，由可知：小球a、b的末速度之比为：1，故C正确；D．因为两球下落的高度之比为2：1，根据得，高度之比为2：1，则时间之比：1，D错误。10、AC【解析】

A、根据题意可知，小滑块运动的距离为L+x，根据功的定义可知力F对小滑块做的功为F（x+L），故A对；B、小滑块与木板间的摩擦力为f，根据动能定理可知：木板动能的增加量为ΔEk=fx,故CD、根据功能关系可知：小滑块和木板动能的增加量共为F（x+L）﹣fL，故C对；D错故选C根据功的定义判断做功情况，再结合动能定理,得到各自的动能增量,再得到小滑块和木板动能的增加量之和.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、橡皮筋的弹力F的大小与橡皮筋的伸长量x成正比A200【解析】

分析图象可知伸长量和拉力的关系，由胡克定律可求出弹簧的劲度系数；【详解】（1）根据图a得出结论是：橡皮筋的弹力F的大小与橡皮筋的伸长量x成正比；（2）A型号的橡皮筋的劲度系数相对较小，对相同的拉力，其伸长量大，收缩性更好，故选择A型号橡皮筋；（3）由图像可知，图像与横轴交点即为橡皮筋的原长，即l0=0.5cm，钩码的重力等于弹簧的弹力，根据胡克定律可知：mg=kx，当质量则伸长量为：x=4.5cm-0.5cm=4.0cm=0.04m代入胡克定律可以得到：k=mg本题关键明确实验原理，可以通过胡克定律进行理论探究。12、F1-0.955NC【解析】（1）因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对节点O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg

（2）对于O点，受力平衡，O点受到F1、F2即钩码向下的拉力，根据几何关系可知，

F2＝F1cos30°＝1.103×=0.955N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为-0.955N．（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平,故选C.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)(2)【解析】（1）设小球经过O点的速度为，从O点到C点做平抛运动，则有从A点到O点，由动能定理得联立上述几式，刚释放小球的位置距离BO平面的高度；（2）设小球落地点与O点的连线与水平方向的夹角为，小球做平抛运动，小球从O点到落地点，由动能定理得解得当时，小球落到轨道时动能的最小值，最小值为14、（1）（2）；【解析】

（1）根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度；（2）根据月球表面重力和万有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M；飞行器近月飞行时，飞行器所受月球万有引力提供月球的向心力，从而