广东省信宜市2027届物理高三上期中综合测试试题含解析

广东省信宜市2027届物理高三上期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、“天宫一号”目标飞行器运行在平均高度约362千米的圆轨道上.在北京航天飞控中心监控下，已于4月2日8时15分左右再入大气层烧毁，完成使命.关于“天宫一号”，下列说法正确的是A．在轨运行的周期比月球绕地球的周期长B．在轨运行的加速度比地面重力加速度大C．在轨运行的速度比第一宇宙速度小D．进入大气层后，速度增大，机械能增大2、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角满足（）A．B．C．D．3、如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，甲与竖直方向的夹角为θ，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计。小球质量一定，随着θ缓慢减小，小球始终保持静止，则下列说法正确的是（）A．筷子甲对小球的弹力变小 B．筷子乙对小球的弹力不变C．两根筷子对小球的弹力均增大 D．两根筷子对小球的合力将增大4、如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时A．A球对轨道的压力小于B球对轨道的压力B．A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力C．A球的角速度小于B球的角速度D．A球的向心加速度小于B球的向心加速度5、某同学绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如下图所示，若该物体在t＝0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是()．A． B．C． D．6、如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为（）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，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场．有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为0.04kg的带电小球，小球静止时细线与竖直方向成37°角．如果突然给小球施加一个沿着圆弧切线方向的外部作用，使小球获得沿圆弧切线方向的初速度v0，之后小球恰好能够绕O点在竖直平面内完成圆周运动．设小球原本静止时的位置电势φ=0，取静止时所在水平平面为零重力势能面，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球所带电量为q=3×10-4CB．小球所获得的初动能为2.5JC．小球在圆周运动的过程中机械能最小值是1.54JD．小球在圆周运动的机械能最大值是2.5J8、如图所示，在匀强电场区域内，线段AB、AC、AD长度相等且两两垂直，P为BD连线中点．已知电场线平行于BC连线，B点电势为2V，C点电势为-2V，则A．A点电势为0VB．A点电势为-1VC．电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为1.0×10-6JD．电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为-2.0×10-6J9、如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，A离水平轨道BD高度差为h，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，设滑块与传送带之间动摩擦因数为，则（）A．固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB．滑块在传送带上向右运动的最大距离为x=h/μC．滑块一定能重新回到出发点A处D．A离水平轨道BD高度差为h越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多10、在倾角为θ的斜面上以速度v水平抛出一球，当球与斜面的距离最大时，下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）（）A．球与斜面距离最大时，小球速度方向与斜面垂直B．球与斜面距离最大时，小球的速度为C．球与斜面距离最大时，小球飞行时间为D．球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离为三、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）在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中，（1）需要用到下列仪器的是___________A．打点计时器B．弹簧测力计C．秒表D．天平（2）下列说法正确的是____________A．先释放纸带再接通电源B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行C．纸带与小车相连端的点迹较疏D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡（3）如图所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D……为每隔4个点取计数点，据此纸带可知小车在D点速度大小为_________m/s．（保留两位有效数字）12．（12分）某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图所示．已知小车的质量为500克，g取10m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦．实验步骤如下：(1)细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘．(2)在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑．(3)保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车．(4)取下纸带后，在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a．(5)改变盘中砝码的质量，重复(2)(3)步骤进行实验．①某次实验用打点计时器（交流电的频率为50Hz）研究小车的运动,纸带记录如图所示,从O点开始每打五个点取一个计数点,根据纸带计算小车过e点的对应速度ve=______m/s,小车的加速度是______m/s2.②某同学按照下表中的测量结果在坐标纸上作出a-mg图象（_____________）实验次数1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.10a/（m·s-2）1.401.792.012.202.382.613.02上述图象不过坐标原点的原因是：______________________________．③根据（②）问中的图象还能求解哪些物理量？其大小为多少？______________④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量：______（选填“是”或“否”）．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）从地面斜向上抛出一个质量为m的小球，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9：16，选地面为重力势能参考面，不计空气阻力，现在此空间加上一个平行于小球运动平面的水平电场，以相同的初速度抛出带上正电荷量为q的原小球，小球到达最高点时的动能与抛出时动能相等．已知重力加速度大小为g．试求：(1)无电场时，小球升到最高点的时间；(2)后来所加电场的场强大小．14．（16分）如图所示，轨道ABC的AB段是半径R=1．8m的光滑的圆弧形轨道，BC段为粗糙水平面，物体从A静止开始下滑，在平面上运动了1.6m后停下，求：(1)物体通过B点时的速率为多大？(2)物体与水平面的动摩擦因数μ为多大？(g取11m/s2)．15．（12分）如图所示，质量m＝0.3kg的小物块以初速度v0＝4m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入光滑圆弧轨道．圆弧轨道的半径为R＝3.75m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成37°角．MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数μ＝0.1，轨道其他部分光滑．最右侧是一个半径为r＝0.4m的光滑半圆弧轨道，C点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接．已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；(1)求小物块经过A点时速度大小；(2)求小物块经过B点时对轨道的压力大小；(3)若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L.

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】ABC、根据万有引力提供向心力有GMmr2=m4π2rT2=ma=mvD、进入大气层后，与空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能减小，由v=GMr可知速度增大，故故选C。2、A【解析】

小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力，受力如图所示；根据牛顿第二定律有：，解得：，AC．，A正确C错误；BD．求出来是的表达式，而并非的表达式，BD错误．3、C【解析】

ABC．对小球受力分析如图根据平衡条件可知，解得，随着θ减小，F1，F2都在增大，故AB错误，C正确；D．由于小球处于静止状态，两只筷子对小球的合力等于小球的重力，故一直不变，故D错误。故选C。4、B【解析】

AB．由小球开始运动到轨道最低点，由机械能守恒定律得，在轨道最低点是轨道对小球的支持力与小球重力的合力提供向心力得，联立解得F=3mg，小球对轨道的压力与支持力是作用力和反作用力，为3mg，跟轨道的半径无关，A错误B正确；C．由线速度，，B球角速度较小，C错误；D．在轨道最低点小球的向心加速度为a，F-mg=ma，F=3mg，联立得a=2g，D错误；故选B。5、C【解析】试题分析：根据位移--图象的斜率等于速度，可知图象的斜率周期性变化，说明物体的速度大小和方向作周期性变化，物体做的往复运动，故A错误；在内速度为正值，向正方向运动，在内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，故B错误；在内加速度为正值，物体向正方向做匀加速运动，在内加速度为负值，物体沿正方向匀减速运动，末速度为零，接着周而复始，故物体速度的方向不变，故C正确；在内，物体向正方向做匀加速直线运动，内加速度反向，大小不变，向正方向做匀减直线运动末速度为零，内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，故D错误．考点：匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系【名师点睛】解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义，以及知道它们的区别，并且能很好运用．对于图象，要知道图象的“面积”表示速度的变化量．6、C【解析】

对小球受力分析如图所示由力的合成可知，FN和F的合力与重力mg等大反向，由几何关系可知又由胡克定律得解得故C正确，ABD错误。故选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、BC【解析】

A.小球静止时，对小球进行受力分析如图所示，可得：mgtan37∘=qE解得小球的带电量为：q=3×10−5C，故A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，在圆上各点中，小球在平衡位置A点的势能(重力势能和电势能之和)最小，在平衡位置的对称点B点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B点的动能最小，对应速度最小，在B点，小球受到的重力和电场力的合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳子的拉力恰为零，有：所以B点的动能为：从A点到B点，根据动能定理：代入数据解得：Ek0=2.5J故B正确；C.由于总能量保持不变，所以小球在圆上最左侧的C点时，电势能最大，机械能最小。小球在A点的重力势能为0，所以小球在B点的机械能为2.5J，小球从A运动到C，电场力做功为：W电=−qE⋅L(1+sin37∘)=−0.96J小球恰能做圆周运动的机械能最小值为：Emin=E-W电=2.5J-0.96J=1.54J，故C正确；D.小球从A点到圆周最左端电场力做正功最多，机械能增大做多，所以运动到圆周最左端时机械能最大，机械能最大值大于2.5J，故D错误。8、AC【解析】

从A点做BC的垂线，交点应该在BC的中点E，则A点的电势等于BC中点E的电势，大小为，选项A正确，B错误；P点的电势等于AB中点G的电势，也等于EB中点F的电势，即，则电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为，选项C正确，D错误；故选AC.9、BD【解析】若滑块恰能通过C点时AB的高度最低，有，由A到C根据动能定理知，联立解得，则AB最低高度为，A错误；设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，则有动能定理有，解得，摩擦力做功转化为热量，所以该等式也可以写作，即，所以A离水平轨道BD高度差为h越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多，BD正确；若滑块从传送带最右端回到D点速度时速度大小不变即与滑上传送带时的速度大小相等时，则滑块可重新回到出发点A点，若小于这个速度，则不能回到A点，C错误．10、BC【解析】

小球做平抛运动，当速度方向与斜面方向平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则求出质点距离斜面最远时的速度的竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间，再求解水平距离．【详解】小球做平抛运动，当小球的速度与斜面方向平行时，距离斜面最远，此时速度与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则可得此时的速度：，故A错误，B正确；竖直分速度vy=vtanθ，根据vy=gt，可得飞行时间，故C正确；球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离：，故D错误．所以BC正确，AD错误．本题主要考查了平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与斜面平行时，距离斜面最远．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、AD;BD;0.21±0.01;【解析】

（1）实验中需要用打点计时器测量加速度；需要用天平测量小车的质量；不需要弹簧测力计和秒表，故选AD.（2）实验开始时，要先接通电源再释放纸带，选项A错误；拉小车的细线应尽可能与长木板平行，以减小实验的误差，选项B正确；开始运动时速度较慢，则纸带与小车相连端的点迹较密集，选项C错误；轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，选项D正确；故选BD.（3）由图可知，CE=4.10cm，T=0.1s，则D点的瞬时速度为v=解决本题的关键知道实验的原理和误差的来源，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。12、0.1963.92没有考虑砝码盘的质量砝码盘的质量为m=0.05kg是【解析】

(5)①[1]小车过e点的对应速度为df段的平均速度；[2]由可得；②[3]在坐标纸上做出图像为[4]当没有砝码的时候，还有加速度，说明合外力不为零，即没有考虑砝码盘的质量；③[5]砝码盘的重力充当合外力，通过截距可以求得砝码盘的质量为m=0.05kg；④[6]设绳中拉力为T，则对小车由牛顿第二定律可得对钩码牛顿第二定律可得两式联立可得，本实验需要钩码的重力约为小车所受合力，因此需要，即需要小车质量远大于钩码质量四、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)或【解析】试题分析：（1）无电场时，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，则由，得，所以有（2）解得初始抛出时所以竖直方向的初速度为竖直方向做匀减速运动，解得（2）设后来加上的电场强度大小为E，小球到达最高抵时的动与刚抛出时的动能相等，若电场力的方向与小球初速度的水平方分量方向相同，则有解得若电场力的方向与小球初速度的水平分量方向相反，则有解得考点：考查了抛体运动规律，带电小球