2027届学海大联考高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2027届学海大联考高三物理第一学期期中综合测试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、如图所示,S1、S2是一水平面上的两个波源,它们的振动周期都为T,振幅都为A.某时刻S1发出的波恰好传到C,S2发出的波恰好传到A,图中画出的是该时刻两列波在AC部分的叠加波形,S1A间、S2C间波形没有画出。若两列波传播速度相同,则（）A．两波源的起振方向相同B．再经过，AC间的波形是一条直线C．A、B、C三点始终都是振动加强点，振幅为2AD．A、B、C三点始终都是振动减弱点，振幅为02、在两等量异种点电荷A和B形成的电场中．将另两个等量异种试探电荷a、b用绝缘细杆连接后,放置在点电荷A和B的连线上，且关于连线中点对称，如图所示．图中水平虚线为A、B连线的中垂线．现将试探电荷a、b连同绝缘细杆从图示位置沿A、B连线的中垂线向右平移到无穷远处，平移过程中两试探电荷始终关于中垂线对称．若规定A、B连线中点处电势为零．则下列说法中正确的是A．在A、B连线上，b处的电势大于零B．a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零C．在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做负功D．在图示位置将a、b整体绕绝缘细杆中点转动900的过程中，静电力对a、b整体做负功3、如图所示，两个带有正电的等量同种点电荷，其连线和连线中垂线的交点为b，a、c为中垂线上的两点，一个带正电的粒子从图中a点沿直线移动到c点，则（）A．粒子所受电场力一直不变B．电场力对粒子始终不做功C．a、b、c三点中，b点场强最大D．a、b、c三点中，b点电势最高4、质量为1kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t秒内的位移为x，则F的大小为()A． B． C． D．5、如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O固定不动,在斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是(

)A．细绳对球的拉力先减小后增大B．细绳对球的拉力先增大后减小C．细绳对球的拉力一直减小D．细绳对球的拉力最小值等于Gtanα6、假设未来某天，我国宇航员乘飞船到达火星，测得火星两极的重力加速度是火星赤道重力加速度的k倍，已知火星的半径为R，则火星同步卫星轨道半径为（）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，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是()A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是3∶2B．当θ＝90°时，Q的速度最大C．当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小D．当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能大于Q增加的动能8、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献9、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列说法正确的是（）A．A的质量mA=2

kgB．A的质量mA=6

kgC．A、B间的动摩擦因数μ=0.6D．A、B间的动摩擦因数μ=0.210、2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的轨道可视为距离地面h=393km的近圆周轨道。“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。已知地球表面的重力加速度g、地球半径R。根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的A．线速度的大小 B．周期 C．所受向心力的大小 D．动能三、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）探究加速度与力的关系的实验装置如图甲所示。在实验中为了平衡摩擦力,需将木板不带滑轮一端垫起一定高度，使小车在不挂砂桶时能拖动纸带沿木板________________。实验中得到的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离已标出。电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为________m/s2。利用实验测得的数据做出的a--F图线不可能是图丙中的___________。12．（12分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材：电磁打点计时器，刻度尺，纸带，导线，交流电等实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.①实验中应选用的电源是（_____）A．220V交流电源B．4~6V低压交流电源C．4~6V低压直流电源②若已知打点的周期为T，x1为纸带上计算位移的初始位置坐标，x2为终了位置坐标，x1与x2之间一共有n个打的点（包含x1和x2），圆盘的半径为r，则角速度的表达式为ω=_________.③某次实验测得圆盘半径r=5.50×10－2m，得到的纸带的一段如图所示.求得角速度为___.（交流电源频率50Hz，结果保留三位有效数字）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）如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力，求：(1)小球经过P点时速度的大小？(2)小球落地点到O点的水平距离为多少？14．（16分）如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.1．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小．15．（12分）如图所示，在V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，且与一水平绝缘轨道MN相切于N点，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷C的小滑块质量为m=50g，与水平轨道间的动摩擦因数，取g=10m/s2，问：（1）要使小滑块恰好运动到半圆轨道最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）（3）这样释放的滑块到达C点后继续运动，最终落地，落地点离N点的距离多大？落地时的速度多大？（结果保留根号）

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】

A.由图看出，两列波同时开始传播，由波形平移法判断可知，S1开始振动方向向下，S2开始振动方向向上，故A错误。B.再经过，两列波单独传播时的波形反相，根据叠加原理可知，AC间波形与图示时刻的反相，仍是正弦形。故B错误。CD.A、B、C三点的振动方向相反，所以图中A、B、C三点都是振动减弱点，振幅都为零。故C错误D正确。2、B【解析】A、电场线由正电荷指向负电荷，并且沿着电场线电势在降低，若规定A、B连线中点处电势为零，则b处的电势小于零，故A错误；B、根据可知正负电荷分别在ab两点的电势能都大于零，所以a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零，故B正确；C、根据受力及做功的特点可知在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做正功，故C错；D、在转动过程中，根据电势分布可知，a由高电势运动到低电势，所以静电力对正电荷做正功，b由低电势运动到高电势，所以静电力对负电荷也做正功，故D错误；故选B3、D【解析】

A．两等量正电荷周围部分电场线具有对称性，其中两个点电荷连线的中垂线abc上，从无穷远到b过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．故试探电荷所受的电场力是变化的，故A错误；B．根据等量同种点电荷的电场特点可知，该电场在abc线上，电场的方向由b分别指向a与c，所以正电荷从a经过b到达c的过程中，正电荷受到的电场力线指向a，后指向c，所以电场力线做负功，后做正功，故B错误；C．根据等量同种点电荷的电场特点可知，两个点电荷连线的中垂线与连线的交点处的电场强度等于0，一定不是最大，故C错误；D．根据等量同种点电荷的电场特点可知，该电场在abc线上，电场的方向由b分别指向a与c，根据沿电场线的方向电势降低可知，b点的电势最高，故D正确．故选D.4、A【解析】根据位移公式：，得：．根据牛顿第二定律得，水平恒力为：.故选A.【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．5、C【解析】以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，

由图知在题设的过程中，F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值，且Fmin=Gsinα，故C正确．ABD错误．故选C.6、B【解析】

设物体质量为，火星质量为，火星的自转周期为，物体在火星两极时，万有引力等于重力物体在火星赤道上的重力物体在火星赤道上随火星自转时该星球的同步卫星的周期等于自转周期为，设同步卫星轨道半径为，则有解得故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、BC【解析】

P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，根据运动的合成与分析分析PQ的速度关系，当θ=90°时，P的机械能最小，Q的动能最大，速度最大。【详解】A项：P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当θ=60°时，Q的速度vQcos60°=vP，解得：vPvQB项：P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当θ=90°时，Q的速度最大，故B正确；C项：物块P的速度与沿绳方向的速度相等，由于开始时两物体的速度都为零，最后θ＝90°时沿绳方向的速度也为零，所以当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小，故C正确；D项：由C分析可知，P物体的速度为零，由机械能守恒可知，当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能等于Q增加的动能，故D错误。故应选BC。考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q的速度最大时，P的速度为零，是解题的关键。8、BD【解析】试题分析：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．9、BD【解析】

AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。

对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，

由牛顿第二定律：

对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kgmB=1kg选项A错误，B正确；CD．由当F=60N时，a=8m/s1解得μ=0.1．故C错误，D正确。

故选BD。10、AB【解析】

A．根据可得由可得可得选项A正确；B．根据可估算周期，选项B正确；CD．由于“天宫二号”空间实验室的质量未知，则不能估算其向心力和动能，选项CD错误。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、匀速运动（匀速下滑）1.48CD【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动；（2）[2]．小车的加速度大小为：（3）[3]．当m钩码＜＜m小车时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，根据牛顿第二定律可知，a-F图象是过原点倾斜的直线；如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线向下弯曲，故AB正确，CD错误；

本题选不可能的，故选CD。12、B【解析】试题分析：通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小．（1）电磁打点计时器使用的是4-6V的电压交流电，故B正确；（2）圆盘的线速度为，故（3）取纸带上首末两个点的过程研究，之间有15个间隔，则圆盘的线速度，代入数据解得．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)v=gR(2)【解析】

小球恰