天津四中2027届高三物理第一学期期中联考模拟试题含解析

天津四中2027届高三物理第一学期期中联考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A、B两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v－t图像如图乙所示．则下列判断正确的是()A．B点场强一定小于A点场强B．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度C．B点的电势一定低于A点的电势D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧2、电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高。下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（）①电动机的输入功率为576W②电动机的内电阻为4Ω③该车获得的牵引力为104N④该车受到阻力为63NA．①②B．①④C．①③D．②④3、做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（）A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大4、如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑．当在绳的B端挂一质量为m的物体且重力加速度为g,物体A的加速度为a1，当在绳的B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是（）A．a1＝a2B．a1>a2C．a1<a2D．无法确定5、如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为10m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时，速度方向与竖直方向夹角为30°，不计空气阻力、取重力加速度g＝10m/s2。下列说法中正确的是()A．小球通过B点的速度为12m/sB．小球的抛出速度为5m/sC．小球从A点运动到B点的时间为1sD．A、B之间的距离为m6、如图甲所示，电源电动势E＝6V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示．其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响．则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是A．a（3V,4.5W） B．b（4.5v,2.88W）C．c（0.6A,4.5V） D．d（2Ω，80%）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．如果保持其体积不变，温度升高，内能一定增大B．如果保持其温度不变，体积增大，内能一定增大C．如果吸收热量，温度升高，体积增大，内能不一定增大D．热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能8、在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是A．电压表和电流表的示数都增大。B．灯L2变暗，电流表的示数增大。C．灯L2变亮，电容器的带电量增加。D．灯L1变亮，电压表的示数减小。9、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，质量分别为两个物体通过轻弹簧连接，在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面，在空中），力与水平方向成角．则所受支持力和摩擦力正确的是A．B．C．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．（6分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________mm.(2)小球经过光电门B时的速度表达式为________．(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒．(4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是_________A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．等效替代法（2）下列说法中正确的是_________A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出砝码质量m以及小车质量M，直接用公式a＝mg／M求出（3）该同学在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度a随质量M变化的一组数据，为了能

直观

反映出加速度与质量关系，最好作a=______（选填“M”或“”）的图像。（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点的原因：_______________

．图线中斜率的倒数的物理含义是____________________。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，小球b静止与光滑水平面BC上的C点，被长为L的细线悬挂于O点，细绳拉直但张力为零．小球a从光滑曲面轨道上AB上的B点由静止释放，沿轨道滑下后，进入水平面BC（不计小球在B处的能量损失），与小球b发生正碰，碰后两球粘在一起，在细绳的作用下在竖直面内做圆周运动且恰好通过最高点．已知小球a的质景为M，小球b的质量为m．M=5m．己知当地重力加速度为g求：（1）小球a与b碰后的瞬时速度大小（2）A点与水平面BC间的高度差．14．（16分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=R，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。（已知光在真空中传播的速度为c）15．（12分）车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字)

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、C【解析】从图象可知，电子从A运动到点B做匀减速运动，加速度不变，电场应为匀强电场，AB项错；电子从A到B，电场力做负功，电子的电势能增加，则B点电势较低，C项正确；该电场不可能是点电荷产生的，D项错2、B【解析】

根据电动机的额定电压和额定电流可知，电动机的输入功率为P=UI=48×12=576W，所以①正确；电动机的额定输出功率350W，所以电动机的发热的功率为576W-350W=226W，由P热=I2r可得r=P热I2=226122=1.57Ω，所以②错误；最大运行速度20km/h=5.56m/s，根据输出功率的公式P出对于电动机来说，不是纯电阻电路，对于功率的不同的计算公式代表的含义是不同的，P=UI计算的是总的消耗的功率，P热=I2r是计算电动机的发热的功率，当速度最大时牵引力和阻力相等．3、B【解析】

由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变；摆球经过平衡位置的速度减为原来的2/3，由于振动过程中机械能守恒，故：mgh=mv2，据此式可知，速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅减小；故选B．单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小，单摆的能量决定单摆的振幅的大小．4、C【解析】

当用拉力F拉时，对A分析，根据牛顿第二定律求出加速度；当挂重物时，对整体分析，运用牛顿第二定律求出加速度，从而比较大小．【详解】在B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，根据牛顿第二定律得：a1=，当在绳B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，a2=，可知a2>a1.故选C.5、C【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过B点的速度为：，故AB错误；根据速度的分解与合成可得小球在A点时竖直分速度为：，在B点的竖直分速度为：，则小球从A点到B点的时间为：，故C正确；根据速度位移公式可得A、B之间的竖直距离为：，A、B间的水平距离为：，则A、B之间的距离为：，故D错误。所以C正确，ABD错误。6、A【解析】

A．由丙图可知短路电流为I短=3A，由得：；当输出功率达到最大时：R=r=2Ω，此时路端电压为U=3V，所以各点的坐标为：a点：U=3V，A点坐标为：（3V，4.5W）；选项A正确；BCD．电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由丙图知电源的最大效率为η=80%

由解得：R=8Ω变阻器的滑动头C在右端B时，分别对应c、b、d三点。b点、c点：R=8Ω，U=E-Ir=6-0.6×2=4.8VP=UI=4.8×0.6W=2.88W所以b点的坐标为：（4.8V，2.88W）；c点的坐标为（0.6A，4.8V）；d点坐标为（8Ω，80%）；故BCD错误。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、ABE【解析】

A．分子力表现为引力，当体积不变时，外界对气体做功为零，温度升高一定从外界吸收能量，所以分子内能增加，故选项A正确；B．当温度不变时，分子动能不变，体积增大，分子克服引力做功，从外界吸收能量，所以内能增加，故选项B正确；C．如果气体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，故选项C错误；D．由热力学第二定律可知，热量可以自发的从高温物体传到低温物体，但不可能自发的从低温物体传到高温物体，故选项D错误；E．热机的效率不可能达到百分之百，即有一部分热量转化为周围环境的内能，故选项E正确．故选ABE.温度是分子平均动能的标志，温度不变，平均动能就不变，分子势能与分子力做功有关，内能=所有分子的动能+势能．8、BD【解析】试题分析：滑动片向下移动时，连入电路电阻减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，故电压表示数变小，选项A错误；因电流增大，内电压及L1上的电压都增大（灯L1变亮），所以L2上电压减小（灯L2变暗）、电流减小，故电容器电量减小，电流表示数增大，故选项C错误，B、D正确。考点：闭合电路欧姆定律部分电路欧姆定律串并联规律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、AC【解析】对AB整体受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图

根据共点力平衡条件，有：解得：，故选AC．对AB整体受力分析，受到重力（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，然后根据共点力平衡条件列式求解．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、7.15或增大【解析】

解：（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为3；故读数为：7+3×0.05=7.15mm；（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH0=（）2解得：；（4）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep﹣△Ek将增大；故答案为（1）7.25；（2）；（3）；（4）增大．【点评】本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解．12、（1）A；（2）B；（3）1/M；（4）平衡摩擦力过度；小车的质量【解析】

（1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法。（2）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力。平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出。（3）根据牛顿第二定律可知，加速度和质量成反比，故应该做a-1/M图象；（4）实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距。【详解】（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故选A。（2）平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上。故A错误。改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力。故B正确。实验时，先接通电源，再释放小车。故C错误。小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=mg/M求出。故D错误。故选B。

（3）在合外力保持不变时，物体的加速度与物体的质量成反比，故作出加速度与小车质量倒数的关系图象，即a-1/M图像；

（4）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；由a=F/M可知图线中斜率的倒数的物理含义是小车的质量。本题第（1）（2）问关键明确实验原理和实验误差的来源；第（3）问关键明确用图像法处理数据时，要作直线，直线较为形象直观。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）3.6L【解析】解：（