2027届南京师范大学附属中学高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2027届南京师范大学附属中学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、如图甲所示，线圈固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下图所示的哪一个（）A． B． C． D．2、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，它们的动量分别是，，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是A．，方向与原来方向相反B．，方向与原来方向相同C．，方向与原来方向相反D．，方向与原来方向相同3、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图7所示．下列表述正确的是A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比4、如图所示,质量m=5kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，同时受到F=20N水平向右的力作用,则物体受到的摩擦力的大小和方向是（）A．15N,水平向左B．15N,水平向右C．20N,水平向左D．20N,水平向右5、如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球．在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．绳的拉力大小为mgtanθB．绳的拉力大小为mgcosθC．水平力F大小为mgcosθD．水平力F大小为mgtanθ6、如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向间夹角为θ=45°，已知BC高h，不计空气的阻力．由以上条件可知A．甲小球做平抛运动的初速度大小为B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:2C．A、B两点的高度差为D．A、B两点的水平距离为二、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、下列说法中正确的是（）A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B．布朗运动就是液体分子的无规则运动C．常见的金属都是多晶体D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中内能一定增大E.已知阿伏伽德罗常数、某种理想气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体分子间的平均距离8、如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点O处，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．va＝vbB．va＝vbC．ta＝tbD．ta＝2tb9、2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（）A．失利原因可能是发射速度没有达到7.9m/sB．卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C．卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加D．卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态10、如图所示，一足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一木炭包无初速地放在传送带的最左端，木碳包在存传带上将会留下一段黑色的径迹．已知木炭包与传送带的动摩擦因数处处相同，下列说法中正确的是（）A．黑色的径迹将出现在木炭包的右侧B．若仅改变木炭包的质量，则木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．若仅改变传送带的速度大小，则传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D．若其他条件不变，则木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短三、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）用如图所示装置做“验证动能定理”的实验．实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面．（1）为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是__________（选填选项前的字母）A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行D．所加钩码的质量尽量大一些（2）如图是某次实验中打出纸带的一部分．、、、为个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为．通过测量，可知打点计时器打点时小车的速度大小为__________．（3）甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带．他把小车开始运动时打下的点记为，再依次在纸带上取等时间间隔的、、、、、等多个计数点，可获得各计数点到的距离及打下各计数点时小车的瞬时速度．如图是根据这些实验数据绘出的图象．已知此次实验中钩码的总质量为，小车中砝码的总质量为，取重力加速度，则由图象可知小车的质量为__________．（结果保留三位有效数字）（4）在钩码质量远小于小车质量的情况下，乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小．但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是__________________________________________________．（5）假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映关系的是____________．12．（12分）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置，用来测量小球质量．图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间．该同学设计的主要实验步骤如下：(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d(ⅱ)将弹簧固定在档板上(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x(ⅳ)由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v(ⅴ)改变弹簧的压缩量，重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次(ⅵ)分析数据，得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径d＝___cm；(2)某一次步骤(ⅲ)中测得弹簧的压缩量为1cm，对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50ms，则此次小球离开弹簧的速度v＝______m/s；(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应的点描出，并画出v-x图像．(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示，实验测得小球的质量为_____kg．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）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。如图某足球场长、宽。攻方前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动。试求：（1）甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为。求他追上足球的最短时间；（2）若甲追上足球的瞬间，又将足球以速度v沿边线向前踢出，足球仍以大小为的加速度做匀减速直线运动；同时，由于体力的原因，甲的速度瞬间变为并开始做匀速直线运动向前追赶足球，恰能在底线处追上足球传中，求的大小。14．（16分）如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg．问：(1)从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中弹簧弹力对物块A做的功；(2)物块B刚要离开C时物块A的动能；(3)从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中力F做的功．15．（12分）2018年6月25日，四川九寨沟景区因暴雨发生山洪泥石流，所幸无人伤亡。有一小汽车停在山坡底，突然司机发现在距坡底192m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.5m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．（1）泥石流到达坡底的时间和速度；（2）泥石流是否能追上汽车？如果能追上，汽车加速度至少为多少能避免追上？如果不能追上，两者距离的最小值为多少？

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】

根据题意可知安培力的方向向右，根据左手定则，感应电流的方向由B到A；再由右手定则，当垂直向外的磁场在增加时，会产生由B到A的感应电流；由法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，则安培力的表达式因安培力的大小不变，则是定值，是B-t图的斜率。当磁感应强度B增大，则减小；当磁感应强度B减小，则增大；故D正确，ABC错误；故选D。2、B【解析】

甲乙两球在碰撞过程中系统动量守恒，根据题意应用动量守恒定律求出甲球的动量大小和方向。【详解】两球碰撞过程系统动量守恒，以两球初动量方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，方向与原方向相同，故B正确，ACD错误。本题考查了动量守恒定律的应用，两球碰撞过程动量守恒，应用动量守恒定律即可解题，解题时注意：动量是矢量，要注意动量的方向，注意正方向的选择。3、B【解析】

A．在图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，A错误；BC．斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，B正确C错误；D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误4、B【解析】

先正确对物体进行受力分析，根据滑动摩擦力的性质可确定摩擦力大小和方向.【详解】物体在水平地面上向左运动，故受到的是滑动摩擦力，方向与运动方向相反，故滑动摩擦力向右；滑动摩擦力大小为f=μN=μmg=0.3×5×10N=15N.故选B.本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学容易受外力方向的影响，认为摩擦力方向向左，要明确滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，而不是与拉力方向相反.5、D【解析】

以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解．【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：

根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=，水平力F大小为：F=mgtan

θ，故ABC错误，D正确．故选D．本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．6、A【解析】A、乙球到达C点的速度,则甲球到达C点的速度,根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度，故A正确；

B、对甲有:，对乙球有则故B错误.

C、已知BC高h，AC两点的高度差,则A、B的高度差故C错误；D、A、B的水平距离,故D错误.综上所述本题答案是：A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、CDE【解析】

A．扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程，它说明分子永不停息地运动，与分子之间存在斥力无关，故A错误；B．布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，故B错误；C．常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，故C正确；D．根据理想气体的状态方程：，可知一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体的温度升高，则内能一定增加，故D正确；E．已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，估算出该气体分子间的平均距离为：，故E正确。故选CDE。8、BC【解析】

CD.b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，t=，则时间关系为ta＝tb，故C正确，D错误；AB.因为a、b两球水平位移之比为2：1，根据x=v0t，则va=vb，故A错误，B正确。故选BC。9、CD【解析】卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，A错误；卫星由Ⅱ的Q点加速后才能进入Ⅲ，由此可知，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时的速度大于在轨道Ⅱ经过Q点时的速度，B错误；卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的P加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ后，卫星加速过程机械能增加，所以卫星从轨道Ⅰ的P点进入轨道Ⅱ后机械能增加，C正确；卫星在轨道II由P点向Q点运行时，速度减小，故加速度向下，处于失重状态，D正确．10、AD【解析】A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，故A正确；B、木炭包在传送带运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知，，，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由得，木炭包位移，设相对滑动的时间为，由，得，此时传送带的位移为，所以滑动的位移是，由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，故BC错误，D正确；故选AD。【点睛】求黑色的轨迹的长度，就是求木炭包和传送带的相对滑动的位移，由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律很容易求得它们相对滑动的位移，在看相对滑动的位移的大小与哪些因素有关即可。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、AC0.360.18多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功．A【解析】（1）小车下滑时受到重力，细线的拉力，支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，故AC正确，BD错误；所以AC选项是正确的．（2）相邻的两个计数之间还有个打出的点没有画出，则，．（3）根据动能定理得：，则，根据图象可以知道斜率，则，计算得出．（4）多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功．（5）若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则，得，图象为过原点的直线，故A正确。12、1.5020.05【解析】

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出小球通过光电门时的速度大小；根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接；根据能量守恒定律可得，可得，分析其斜率求出小球的质量；【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为：1.5cm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0×0.1mm=0.0mm=0.00cm，所以最终读数为：1.5cm+0.00cm=1.50cm；(2)根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得：小球通过光电门时的速度大小(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接如图所示；斜率，小球速度v与弹簧的形变x为；(4)根据能量守恒定律可得，可得，由弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间