河北省巨鹿县第二中学2027届高三物理第一学期期中联考模拟试题含解析

河北省巨鹿县第二中学2027届高三物理第一学期期中联考模拟试题请考生注意：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、测量万有引力常量，并检验万有引力定律的科学家是A．亚里士多德 B．伽利略C．牛顿 D．卡文迪什2、如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在轴上产生的电势ϕ随x变化关系如图乙．则A．M点电势和电场强大小均为零B．N点电势和电场强大小均不为零C．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM|D．由图可知，Q1为负电荷，Q2为正电荷，且Q1电荷量大于Q23、“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿（不计调整过程的时间和速度变化），运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是A．从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B．从A至B过程表演者的运动时间小于从B至C过程表演者的运动时间C．从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D．从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值4、静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧（与两物块均不拴接），如图所示，A物块的质量是B物块质量的2倍。现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用、分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小，则A． B．C． D．5、以F1、F2、F3为边长组成四个三角形，且F1<F2<F3.根据力的合成，下列四个图中三个力F1、F2、F3的合力最大的是()A． B． C． D．6、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是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、某人身系弹性绳自高空p点自由下落,如图所示a点是弹性绳的原长位置,c点是人所到达的最低点,b点是人静止悬吊时的平衡位置.不计空气阻力,则下列说法中正确的是（）A．从p至b过程中重力的冲量大小大于弹性绳弹力的冲量大小B．从p至b过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C．从p至c过程中重力的冲量大小大于弹性绳弹力的冲量大小D．从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功8、如图所示，O处为地心，卫星1环绕地球做匀速四周运动，卫星2环绕地球运行的轨道为椭圆，两轨道不在同一平面内．已知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，且地球位于椭圆轨道的一个焦点上，引力常量为G，地球的质量为M，卫星1的轨道半径为R，OQ=1.5R．下列说法正确的是A．卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期B．卫星2在P、Q点的速度大小关系为C．卫星2在Q点的速度D．如果卫星1的加速度为a，卫星2在P点的加速度为ap，则a＜ap9、信使号探测器围绕水星运行了近4年，在信使号水星探测器陨落水星表面之前，工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道I上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力．则下列说法正确的是A．探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大B．探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率C．探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同D．探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，势能和动能均增大10、质量为m的物体由静止开始下落，在空气阻力的影响下物体下落的加速度为g，在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是A．物体的动能增加了mgh B．物体的机械能减少了mghC．物体克服阻力所做的功为mgh D．物体的重力势能减少了mgh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）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的___________．（填选项前字母）A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（保留三位有效数字）．12．（12分）为了研究物体的动能与物体的质量有怎样的关系，某实验小组设计了这样一个实验：装置如图所示，将质量不同的小球从光滑斜面上同一高度处由静止释放，小球到达水平面时，立即遇到一系列条形布帘阻挡，经过一定的位移x后停下。因为布帘对小球的阻力恒定，所以每次小球克服阻力所作的功都与x成正比，他们记录了每次实验小球的质量m和小球的位移x，如下表所示：m（kg）0.100.200.300.400.50x（m）0.080.160.230.320.41请回答下列问题：(1)实验中，每次小球释放的高度总是相同的，这样做的目的是______________；(2)在图中两出x-m图像_________________；(3)根据图像可以得出x与m的数学表达式为：_________________，你认为决定图像的斜率大小的因素可能是___________________。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，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放．以小球开始下落的位置O为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，在小球开始下落到向下运动到最低点的过程中，小球所受弹簧弹力F的大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图所示，x0为已知量．不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）刚要接触弹簧时，小球的速度大小v；（2）弹簧的劲度系数k；（3）小球下落过程中的最大动能Ek．14．（16分）如图所示，水平放置的弹簧左端固定，小物块（可视为质点）置于水平桌面上的点，并与弹簧右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将缓慢地推至点，此时弹簧的弹性势能为．撤去推力后，沿桌面滑上一个停在光滑水平地面上的长木板上，己知、的质量分别为、，、间的距离，距桌子边缘的距离，与桌面及与间的动摩擦因数都为，取，求：（1）要使在长木板上不滑出去，长木板至少多长？（2）若长木板的长度为，则滑离木板时，和的速度各为多大?15．（12分）如图所示，质量m＝6.0kg的滑块(可视为质点)，在水平牵引功率恒为P＝42W的力作用下从A点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引力．当滑块由平台边缘B点飞出后，恰能以5m/s的速度从竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向切入轨道，并从轨道边缘E点竖直向上抛出．已知∠COD＝53°，A、B间距离L＝3m，滑块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，圆弧轨道半径R＝1.0m．不计空气阻力．取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，求：(1)滑块运动到B点时的速度大小；(2)圆弧轨道对滑块的最大支持力；(3)滑块在平台上运动时水平牵引力的作用时间．

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、D【解析】

卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量并检验万有引力定律，故D正确。故选D。2、D【解析】φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小，所以M处的场强不为零，N处场强为零，故AB错误；由图象可知，UMN＞UNP，故电场力做功qUMN＞qUNP，从P移到M过程中，电场力做负功，故|WPN|＜|WNM|，故C错误；因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，两电荷为异种电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，Q1带负电、Q2带正电．因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，根据E=kQr2，知距离大的电量大，所以Q1的电荷量大于Q2的电荷量．故D正确；

点睛：φ-x图象中：①电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处．②在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W=qU，进而分析WW的正负，然后作出判断．3、D【解析】试题分析：设人体横躺下时的受风面积为S，风力同受风面积的比例常数为K，则有F=KS，故在A点处有：F合=mg-ks/8=ma1;在B点处有：F合=ks-mg=ma2当受风面积在S/2时处于平衡状态有：mg=ks/2,综合以上几式可以得到：a1=3g/4;a2=g;故A错；在AB过程中做匀加速直线，在BC过程中做匀减速直线，且全过程中初末的速度均为0，由运动学规律可以得AB过程的时间比BC过程的时间要长，则B错；在AB过程中的动能的变化量等于合力的功，设到B点的速度为V，则在AB过程中的动能的变化量为MV2/2，在BC过程中的合力的功为-MV2/2，而BC过程中的风力做的负功加上重力做的正功应为-MV2/2，则必然这个克服风力做的负功要大于MV2/2，故C错；依上分析结合动量定律可以得D是正确的；考点：牛顿第二定律，动量定律，动能定律。4、A【解析】

烧断细线后在弹簧弹开两个物体的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等，则由I=Ft知：IA=IB，故A正确，BCD错误。故选A。5、A【解析】

根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为2F3，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F1，D图中三个力的合力为2F2，三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，所以A图合力最大。故A正确，B、C、D错误。6、D【解析】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；综上所述，D正确；【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．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、AD【解析】

某人下降的过程中，弹性绳未伸长前某人做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，某人受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速．【详解】A、B、从p至b的过程中，重力作用时间大于弹力作用时间，重力也大于弹力，故重力的冲量大于弹力的冲量；故A正确，B错误.C、D、从p至c的过程中，对人运用动量定理，有：IG-IT=0，故重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小；由动能定理，可知，WG-WT=0重力所做功等于人克服弹力所做的功，故C错误，D正确.故选AD.本题关键分析清楚某人的运动情况和受力情况，然后结合冲量的定义和动量定理列式分析8、CD【解析】

A．由开普勒第三定律可得：已知圆轨道的半径等于椭圆轨道的半长轴，则两卫星的运行周期相等，故A错误；B．卫星2做椭圆运动，单位时间内，卫星和地球连线扫过的面积相等，在P点卫星2和地球连线长度小于在Q点卫星2和地球连线的长度，所以，B错误；C．由题可知卫星2由Q点开始做向心运动，因此卫星2在过Q点时的万有引力大于向心力，即解得C正确；D．卫星在运行过程中只受万有引力作用，则有：所以加速度由题意可知，OP=0.5R<R，所以a<aP，故D正确．9、ABC【解析】由开普勒第三定律，探测器在轨道Ⅱ的运行半径比在轨道I的大，则有探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大，故A正确；由轨道I的E点到轨道II需要点火加速，轨道II的E点到轨道II的F点机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，速度减小，则有探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率，故B正确；地球对卫星的万有引力为G，由G＝ma，可得卫星在E点的加速度a＝，探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同，故C正确；探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，故D错误；故选ABC。10、ABD【解析】

A、物体所受的合力F合=ma=mg，根据动能定理，合力做功等于动能的变化量，则动能增加量为mgh，故A正确．B、由牛顿第二定律可知，物体下落过程中空气阻力为Ff=mg，物体克服空气阻力做的功为mgh，所以物体的机械能减少了mgh，故B正确，C错误．D、重力做功mgh，所以重力势能减小mgh，故D正确．故选：A、B、D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、C0.653【解析】试题分析：①车在水平木板运动时水平方向受到绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小车带动纸带恰好做匀速运动，A错误；设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足小车的总质量远大于钩码质量，这样两者才能近似相等．为使纸带打上尽量多的点，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得：=0.653m/s.考点：本题考查探究恒力做功与动能改变的关系12、保证小球到达水平时的速度相同.见解析.x=0.8m；布帘的粗糙或蔬密程度等.【解析】

（1）[1]实验中，每次小球释放的高度总是相同的，这样做的目的是为了保证小球到达水平时的速度相同；

（2）[2]通过描点，用光滑的直线可得：

（3）[3]由图象可知，斜率故表达式：x=0.8m[4]决定图象的斜率大小的因素可能是布帘的粗糙或蔬密程度等.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）（3）【解析】

小球下降过程，先自由落体运动，与弹簧接触后，先加速下降，到达平衡位置后开始减速下降，根据共点力平衡条件求出平衡位置的坐标，结合整