河南省十所名校2027届高三物理第一学期期中统考模拟试题含解析

河南省十所名校2027届高三物理第一学期期中统考模拟试题注意事项：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、如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B，P点到A点高度也为R，不计物块的大小，重力加速度大小为g，则物块从P到B过程中，重力做功的平均功率大小为A． B． C． D．2、体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为，每个篮球的质量为，直径为，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为.则每个篮球对一侧球架的压力大小为（）A． B．C． D．3、如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N分别为AB、AD边的中点，一带正电的粒子（不计重力）以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场方向射入并恰好从A点射出。现仅将磁场的磁感应强度大小变为原来的，下列判断正确的是A．粒子将从D点射出磁场B．粒子在磁场中运动的时间不变C．磁场的磁感应强度变化前、后，粒子在磁场中运动过程的动量变化大小之比为2:1D．若其他条件不变，继续减小磁场的磁感应强度，粒子可能从C点射出4、某星体可视为均匀球体，半径为，自转周期为，其同步卫星的轨道半径为。假设该星体的自转周期变小（不考虑星体解体），当其自转周期小于某一值时，该星体的所有卫星均无法与该星体自转同步，则为A． B． C． D．5、在离地面足够高的地方以20m/s的初速度竖直上抛一小球，不计空气阻力，经过一段时间后，小球速度大小变为10m/s．此时()A．小球的位移方向一定向上B．小球的位移方向一定向下C．小球的速度方向一定向上D．小球的速度方向一定向下6、一个弹性小球，在光滑水平面上以5m/s的速度向左垂直撞到墙上，碰撞后小球以大小为3m/s速度向右运动．则碰撞前后小球速度变化量△v的大小和方向分别为（）A．2m/s，向左 B．2m/s，向右 C．8m/s，向左 D．8m/s，向右二、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、1015年9月3日上午10时，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵仪式开始，如图所示为空中梯队通过天安门广场．空中梯队在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，要求空中梯队零时刻由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的受阅区做匀速直线运动，经过t时间到达C位置，已知AB段长为L1，BC段长为L1．下列说法正确的是（）A．空中梯队到达B点时的速度为B．空中梯队在AB段的平均速度为C．空中梯队在AC段的平均速度为D．空中梯队在AB段的加速度为8、如图所示，质量为m的小球套在坚直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是A．绳与竖直方向的夹角为θ时，F=2mgcosθB．小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大D．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变9、如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2.下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()A．FT1>FT2 B．FT1＝FT2C．F1<F2 D．F1＝F210、如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象．下列判断正确的是()A．0～36s内物体被吊起的高度为25mB．0～10s内的平均速度等于30s～36s内的平均速度C．30s～36s内物体处于超重状态D．前10s内钢索最容易发生断裂三、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）如图所示，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力。在图示状态下开始做实验。(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是____________________。(2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验________(填“需要”或“不需要”)M≫m的条件。12．（12分）某同学想利用图示装置探究系统机械能守恒问题，设计了如下实验：①将质量分别为mA和mB（B的质量含遮光片）的小球A、B分别固定于一轻杆的左右两端，使杆呈水平且处于静止状态，测量出转轴O到A球的距离LA和到B球的距离LB，光电门放置于转轴O的正下方，与转轴O的距离为LB②释放轻杆使A、B两球随轻杆顺时针转动，光电门记录遮光片遮光的时间为△t③测量出遮光片的宽度d必计算有关物理量，验证机械能守恒定律④改变小球B的质量，多次重复①〜③步骤(1)小球B经过光电门时的速度vB表达式为vB=______（用题中测量量表示）,此时小球A的速度vA表达式为_________用题中己知量、测量量表示）。(2)如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为________（已知重力加速度为g，用题中己知量、测量量表示）。(3)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统的机械能守恒，不断增大小球B的质量为，小球B过最低点的速度vB也将不断增大，那么vB随mB增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：最终vB的值会趋于_________（已知重力加速度为g，用题中已知量、测量量表示）。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）二十一世纪，能源问题是全球关注的焦点问题．从环境保护的角度出发，电动汽车在近几年发展迅速．下表给出的是某款电动汽车的相关参数：请从上面的表格中选择相关数据，取重力加速度，完成下列问题：（1）求汽车在（）的制动过程中的加速度大小（计算过程中近似为）．（2）若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为，整车在行驶过程中的阻力约为车重的0.05倍，试估算此电动汽车以的速度匀速行驶时的续航里程（能够行驶的最大里程）．已知．根据你的计算，提出提高电动汽车的续航里程的合理化建议（至少两条）．（3）若此电动汽车的速度从提升到需要25s，此过程中电动汽车获得的动力功率随时间变化的关系简化如图所示，整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的0.05倍，求此加速过程中汽车行驶的路程（提示：可利用P-t图象计算动力对电动汽车做的功）．14．（16分）如图所示，质量为，电荷量为的粒子从点以的速度沿垂直电场线方向的直线方向射入匀强电场，由点飞出电场时速度方向与方向成，已知的水平距离为．（不计重力）求：（）从点到点用的时间．（）匀强电场的电场强度大小．15．（12分）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。(1)在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足_____（填“>”或“<”）。(2)除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_____。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(3)下列说法中正确的是_____。A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大(4)在某次实验中，测量出两个小球的质量、，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，则还需满足的关系式是_____。（用测量的量表示）(5)某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图丙所示。他发现M和N偏离了OP方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，他想到了验证这个猜想的办法：连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点、。分别测量出OP、、的长度。若在实验误差允许的范围内，满足关系式：_____则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。

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】

物块从P到A的过程，由机械能守恒得：，可得物块到达A点的速度大小为：，其运动时间为：，从A到B运动的时间为：此物块从P到B过程重力的平均功率为：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。2、C【解析】

以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，如图所示，设球架对篮球的支持力与竖直方向的夹角为.由几何知识得，根据平衡条件得，解得，则得篮球对一侧球架的压力大为，故选项C正确.3、B【解析】

A．设正方形的边长为a，由题意可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，粒子轨道半径变为原来的2倍，即，粒子将从N点射出。故A错误。B．由运动轨迹结合周期公式，可知，当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，则，粒子从A点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间，粒子从N点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间，可得：t1=t2，即粒子在磁场中运动的时间不变。故B正确。C．磁场的磁感应强度变化前，粒子在从磁场中运动过程的速度变化大小为2v，磁场的磁感应强度变为原来的后，粒子在磁场中运动过程中的速度变化大小为，即速度变化大小之比为。故C错误。D．无论磁场的磁感应强度大小如何变化，只要磁感应强度的方向不变，粒子都不可能从C点射出。故D错误。4、C【解析】对于同步卫星有，对于该星球上的物体有，随着自转周期减小，N在减小，当N=0时都随星球做圆周运动，同步卫星不再与星球相对静止，即不能同步，故此时有，解得，C正确．5、A【解析】根据对称性可知，小球返回抛出点时速度是20m/s，所以小球速度大小变为10m/s的位置一定在抛出点的上方，位移方向一定向上，故A正确，B错误．竖直上抛运动是一种往复运动，上升和下降经过同一点位移相同，则小球的速度可能向上，也可能向下，故CD错误．故选A．点睛：要知道竖直上抛运动可以分成上升和下降两个过程分段研究，两个过程有对称性．也可以看成一种有往复的匀减速直线运动进行处理．6、D【解析】

规定向左做为正方向，则v0=5m/s，v=-3m/s；故速度变化量为△v=v-v0=-3-5m/s=-8m/s，负号说明与规定方向相反，故速度变化量方向向右，故选D．本题主要考查了速度与速度变化量间的关系，关键是明确正方向，正负号表示方向；变化量是末态量减去初态量.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、ACD【解析】

A．空中梯队的运动示意图如图所示，设空中梯队在B点的速度为v，则在AB段的平均速度为，根据，解得，选项A正确；B．空中梯队在AB段运动的时间小于t，在AB段运动的平均速度大于，选项B错误；C．由于时间t与L1＋L1对应，故空中梯队在AC段的平均速度为，选项C正确；D．根据1aL1＝v1解得a＝，选项D正确．8、AD【解析】

A、对小球受力分析，小球受到重力mg、轻绳的拉力F和圆环的弹力N，如图，根据平衡条件可知：mg和N的合力与F大小相等、方向相反，根据几何知识得知N=mg，且有F=2mgcosθ，故A正确．

BCD.小球沿圆环缓慢上移，处于动态平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力．满足受力平衡．作出受力分析图，由图可知△OAB∽△GFA，即：则得：，N=mg当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，故D正确，BC错误.9、BC【解析】

以小球B为研究对象，进行受力分析．由平衡条件可知，弹簧的弹力F和绳子的拉力FT的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合＝mg，如图所示：由三角形相似得：，又OA＝OB＝L，得FT=mg，，故绳子的拉力FT只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数无关，所以FT1=FT2，当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故长度x增加，F2>F1，故BC正确，AD错误．10、BD【解析】A、根据图像知，图像所包围的面积等于物体运动的位移，0～36s内物体面积，所以A错误；B、0～10s内的平均速度，30s～36s内的平均速度，所以B正确；C、30s～36s内物体向上做匀减速直线运动,加速度的方向是向下的,所以处于失重状态，所以C错误；D、前10s内钢索是向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上的,根据牛顿第二定律可以知道材料所受的拉力大于重力，所以在此过程中钢索最容易发生断裂，所以D正确综上所述本题答案是：BD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、未平衡摩擦力；细线与木板不平行；开始实验时，小车离打点计时器太远不需要【解析】(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是：本实验没有平衡摩擦力，则砂桶的重力不等于小车受到的拉力；牵引小力的绳子没有和桌面平行，会产生斜向上的拉力；因纸带的长度有限，故开始时应让小车靠近打点计时器；(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砂和砂桶的重力作为小车的拉力，故不需要M≫m的条件。点晴：本题考查了实验装置分析，知道实验原理与实验注意事项、分析清楚图示实验情景即可正确解题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12、【解析】

(1)[1]由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，小球经过光电门时的速度：[2]根据、角速度相等，则有：此时小球的速度为：(2)[3]为一系统，则其重力势能的减小量为：动能的增量为：机械能守恒要满足二者相等，即为：(3)[4]系统的机械能守恒则有：可得：不断增大小球的质量，当小球的质量趋势于无穷大时，则趋势于0，故有：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）11.25m/s2；（2）259.2km；合理化建议有：①提提高电动机的工作效率②减小汽车行驶过程中的阻力③提高电动汽车电池的容量；（3）265m．【解析】试题分析：（1）根据速度和位移的关系可求得加速度大小；（2）根据动能定理可明确汽车的距离，根据功能关系可明确如何提高续航能力；（3）根据图象可求得距离，再根据动能定理可求得加速过程行驶的距离．（1）根据，得：，代入数据解得：，所以加速度的大小为．（2）根据动能定理有：解得：提高汽车续航里程的合理化建议有：①提高电动机的工作效率；②减小汽车行驶过程中的阻力；③提高电动汽车电池的容量．（3）根据动能定理：动力做的功由图像的面积可求得：联立并代入数据解得：x=265m14、（）．（）．【解析】（）粒子从点以的速度沿垂直电场线方向射入电场，水