河北省唐山一中2027届物理高三上期中检测模拟试题含解析

河北省唐山一中2027届物理高三上期中检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、汽车以36km/h的速度做匀速直线运动，某时刻关闭发动机。从关闭发动机后开始计时，第2s内汽车的位移为4m，则4s内汽车的位移大小为（）A．8m B．12.5m C．37.5m D．72m2、如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直板P上，另一端与质量为m1的物体A相连，物体A静止于光滑桌面上，A右边结一细线绕过光滑的定滑轮悬一质量为m2的物体B，设定滑轮的质量不计，开始时用手托住B，让细线恰好拉直，然后由静止释放B，直到B获得最大速度，下列有关此过程的分析，其中正确的是（）A．B物体的机械能保持不变B．B物体和A物体组成的系统机械能守恒C．B物体和A物体以及弹簧三者组成的系统机械能守恒D．B物体动能的增量等于细线拉力对B做的功3、如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则()A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ4、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是()A．电动机做的功为B．摩擦力对物体做的功为C．传送带克服摩擦力做的功为D．小物块与传送带因摩擦产生的热量为5、伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，利用斜面实验主要是考虑到实验时便于A．测量小球运动的时间 B．测量小球运动的路程C．测量小球运动的速度 D．直接得到落体的运动规律6、在电荷量分别为2q和-q的两个点电荷形成的电场中，电场线分布如图所示，在两点电荷连线上有a、b、c三点，且b、c两点到正点电荷距离相等，则（）A．在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点B．将一电子从a点由静止释放，它将在a、b间往复运动C．c点的电势高于b点的电势D．负试探电荷在a点具有的电势能大于在b点时的电势能二、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，一带电小球自固定斜面顶端A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点．现在斜面空间加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点下方的C点．不计空气阻力，以下判断正确的是A．小球一定带负电B．小球所受电场力一定小于重力C．小球两次落在斜面上的速度大小可能不同D．小球两次落在斜面上的速度方向一定相同8、一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图象分别如图所示，由图可知，下列说法中错误的是()A．开始4

s内物体的位移为8

mB．开始4

s内物体的平均速度为2

m/sC．从开始至6

s末物体一直做曲线运动D．开始4

s内物体做曲线运动，接着2

s内物体做直线运动9、如图所示,光滑杆O′A的O′端固定一根劲度系数为k=10N/m

,原长为l0=1m

的轻弹簧,质量为m=1kg

的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300

,开始杆是静止的,当杆以OO′为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m

,下列说法正确的是(

)A．杆保持静止状态,弹簧的长度为0.5mB．当杆转动的角速度为453rad/s,

C．当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为102D．在此过程中,杆对小球做功为12J10、如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场的电场力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（）A．此液滴可能带正电B．液滴做匀加速直线运动C．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少三、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）为了“探究做功与速度变化的关系”，现提供如图所示实验装置。以下为该实验中的部分内容：（1）在实验中，得到一条如图所示的纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器的频率为50Hz，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度大小为_____m/s2，小车在打点计时器打下F点时的速度大小为_____m/s(结果保留两位有效数字)。（2）由于该实验中小车的质量和阻力未知，由另一组同学设计了以下实验来测算小车的质量和小车在水平长木板上运动时所受的阻力，实验中保持小车质量一定，且远大于砝码盘及盘中砝码的总质量，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线。如图所示，图线_____是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”)。由图像可求得小车的质量m=_____kg，小车在水平运动时所受到的阻力f=________N。12．（12分）某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：（1）调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；（2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)．请回答下列问题：①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s；(结果保留3位有效数字)②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2；(结果保留3位有效数字)③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)．（3）保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度．（4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a—mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M=______kg．(取g=10m/s2，结果保留3位有效数字)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，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数µ=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m。（空气阻力可忽略，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑块运动到C点时速度vc的大小；（2）B、C两点的高度差h及水平距离x?（3）水平外力作用在滑块上的时间t?14．（16分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3，r＝0.2，s＝1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度B的大小；（3）若经过一段时间后撤去外力，且棒在运动到ef处时恰好静止，求外力F作用的时间；（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。15．（12分）如图所示，直角梯形块a固定在水平地面上，其上表面AB与地面形成倾角θ=37°的斜面;b为紧靠a的质量为2kg足够长的木板，上表面BC与AB平滑对接．t=0时，质量为1kg，可视为质点的滑块c从A点由静止升始下滑，图内c在0~6s内的速率随时间t变化的图像．已知c与AB，c与BC的动摩擦因数相同，且为b与地面间的动摩擦因数的5倍．认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，求:（1）c与BC间动摩擦因数（2）b在地面上滑动距离

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】

汽车在第2s内的平均速度为即为1.5s末的速度，由速度公式得即解得汽车停止运动所用的时间所以汽车4s内的位移等于2.5s内的位移，即为故选B。2、C【解析】

释放B后，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒；动能的增量根据动能定理分析．【详解】A、释放B后，细线的拉力对B做负功，B物体的机械能减少，故A错误．B、对于A、B和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒；B物体和A物体组成的系统机械能是减少的不守恒，故B错误，C正确．D、根据动能定理得知，B物体动能的增量等于B物体所受拉力和重力的合力做的功，故D错误．故选C3、C【解析】试题分析：对B物体受力分析，根据共点力平衡可以得出A受力的情况，得出AB间摩擦力的大小及方向．再对整体受力分析可得出A受斜面的摩擦力情况．A、对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；故A错误；B、由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B错误；C、对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，故C正确；D、由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故D错误；故选C．考点：共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．点评：在求摩擦力时，一定要先判断物体受到的力是动摩擦力还是静摩擦力；若为静摩擦力，可由受力平衡进行分析；但如果是滑动摩擦力，可以由滑动摩擦力的公式求出，但是要注意物体也可能处于平衡状态，故也可以由共点力的平衡求出．4、C【解析】

由题中“质量为m的物体在水平传送带上由静止释放”可知，本题考查摩擦力做功和能量守恒，根据物体前后能量变化可以分析本题．【详解】A、电动机做功等于物体增加的动能与传送带与物体之间摩擦产生的热能之和，物体动能即为，因此电动机做功一定大于，故A错误；B、摩擦力做功等于物体动能的变化量，即为，故B错误；C、物块做匀加速运动，末速度为v，故此过程中的平均速度为，所以传送带的位移为物块位移的2倍，因为摩擦力对物块做功为，因此传送带克服摩擦力做的功为，故C正确；D、传送带克服摩擦力做功为，小物块获得的动能为，根据能量守恒知，小物块与传送带因摩擦产生的热量为，故D错误．5、A【解析】

伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律；伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间；伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误．6、C【解析】

A、正负电荷在两点电荷之间的连线上产生的场强方向相同，所以在两点电荷之间的连线上不存在电场强度为零的点，故A错；B、将一电子从a点由静止释放，电子在a点受到向右的电场力，所以要从静止向右运动，则运动不是在a、b间往复运动，故B错；C、b、c两点到正点电荷距离相等，若只有正电荷，则bc两点的电势相等，但由于负电荷的存在导致c点的电势高于b点的电势，故C对；D、沿着电场线电势在降低，所以a点电势高于b点电势，而负电荷在电势高的地方电势能小，所以a点具有的电势能小于在b点时的电势能，故D错综上所述本题选;C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、ABD【解析】

试题分析：不加电场时，小球做平抛运动，加电场时，小球做类平抛运动，根据，则，因为水平方向上做匀速直线运动，可知t2＞t1，则a＜g，可知小球一定带负电，所受的电场力向上，且小于重力的大小，故A、B正确．因为做类平抛运动或平抛运动时，小球在某时刻的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，由于位移方向相同，则小球两次落在斜面上的速度方向一定相同．根据平行四边形定则知，初速度相同，则落在斜面上的速度大小相等，故C错误，D正确．故选ABD．考点：平抛运动解决本题的关键知道平抛运动和类平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并且要记住平抛运动某时刻的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，结合运动学公式灵活求解，难度中等．8、AD【解析】试题分析：图象与时间轴围成的面积为物体运动的位移，开始4s内物体x方向位移8m，y方向位移8m，所以开始4s内物体的位移为82m，故B错误，A正确．开始时物体初速度方向为x方向，加速度方向为y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值为vyvx考点：运动的合成.9、AB【解析】

当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可求压缩量，从而求弹簧的长度；对小球分析，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，列式联立求出匀速转动的角速度；结合最高点的动能，运用动能定理求出杆对小球做功的大小．【详解】当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可得：mgsin30°=kx，代入数据解得：x=0.5m，所以弹簧的长度为：l1=l0-x=0.5m，故A正确；当弹簧伸长量为0.5m时，小球受力如图示：

水平方向上：F2cos30°+Nsin30°=mω22（l0+x）cos30°；竖直方向上：Ncos30°=mg+F2sin30°；弹簧的弹力为：F2=kx；联立解得：ω2=453rad/s，故B正确；当弹簧恢复原长时，由牛顿第二定律可得：mgtan30°=mω12l0cos30°，解得：ω1=2153rad/s，故C错误；在此过程中，弹簧的弹力做功为0，由动能定理可得：W-mg•2xsin30°=12m[ω2（l0+x）cos30°]2-0，解得：W=12.5J，故D本题考查了动能定理、牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动的综合，知道小球做匀速转动时，靠径向的合力提供向心力，并结合竖直方向上的合力为零，联立求解．10、BD【解析】

A.带电液滴受到重力和电场力两个力作用，由题意，带电液滴沿直线bd运动，合外力方向必定沿bd方向，则知电场力方向必定水平向右，故液滴带负电荷，故A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，液滴的合力恒定，则液滴从静止开始做匀加速直线运动，故B正确；C.合外力的方向与运动的方向相同，故合外力对液滴做正功，故C错误；D.电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减少，故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、(1)1.34，1.46(2)①1.51.1【解析】

（1）由匀变速运动的规律得：s4-s1=3aT2

s5-s2=3aT2

s6-s3=3aT2

联立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2

解得：a=s6+s5+（2）由图象可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。

根据F=ma得a-F图象的斜率k=1m，由a-F图象得图象斜率k=2，所以m=1.5kg。图像②是在水平轨道运动得到的图像，由图像可知当F=1.1N时小车才有加速度，可知小车在水平轨道上所受的阻力对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等，同时要清楚每一项操作存在的理由，只有掌握好了基本知识和基本方法才能顺利解决实验题目，所以要重视基本知识和基本方法的学习和训练。12、①；②，③；（4）【解析】试题分析：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，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；当取下细绳和钩码时，由于滑块所受其它力不变，因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向；根据牛顿第二定律有mg=Ma，由此可解得滑块的质量．从图乙中可知，，，（2）①相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得，②根据逐差法可得，联立即得③滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，撤去时滑块做匀加速直线运动时，受到的合外力，由牛顿第二定律得，解得．（4）滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动，受到的合外力为，由牛顿第二定律得，解得，由图丙所示图象可知，解得M=0.200kg．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）vc=5m/s；（2）h=1.45m；x=1.2m；（3）t=1.4s【解析】

（1）滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得：FN－mg＝m