广西南宁第二中学2027届高三物理第一学期期中考试试题含解析

广西南宁第二中学2027届高三物理第一学期期中考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等．则A．0～t1时间内所受摩擦力大小不变B．t1—t2时间内物块做加速度减小的加速运动C．t2时刻物块A的动能最大D．t2～t3时间内物块克服摩擦力做功的功率增大2、小明同学想要悬挂一个画框，以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是()A． B． C． D．3、发射地球同步通信卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．地球同步通信卫星的发射场一般尽可能建在纬度较低的位置，这样做的主要理由是在该位置（）A．地球对卫星的引力较大 B．地球自转线速度较大C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大4、质量M=1kg的长木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数。木板上放有质量分别为mA=2kg和mB=1kg的A、B两物块，A、B与木板间的动摩擦因数分别为、，水平恒力F作用在物块A上，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则（）A．若F=5N，物块A受到的摩擦力大小为5NB．若F=6N，物块B受到的摩擦力大小为5NC．若F=7N，物块A将会相对木板滑动D．无论力F多大，B与长木板之间都不会发生相对滑动5、如图所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上，斜面B的倾角θ＝30°。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）A．地面对B的支持力随着力F的变化而变化B．A所受摩擦力方向始终沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值为，最大值为mgD．A对B的压力的最小值为mg，最大值为mg6、质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是A．AB段加速度大小为3m/s2 B．OA段加速度大小为5m/s2C．s=9m时速度大小为3m/s D．s=3m时速度大小为2m/s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、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（）A．物体的初速率v0＝3m/sB．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75C．取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin＝1.44mD．当某次＝30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑8、为了安全，在公路上行驶的汽车必须保持距离．假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后．t=0时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞．两车刹车过程的v–t图象如图所示，以下判断正确的是A．两车都停止运动时相距25mB．t=0时刻两车间距等于50mC．t=5s时两车间距小于t=15s时两车间距D．乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍9、如图所示，A、B两物块质量均为m，两物块由一轻质弹簧拴接，质量为M的物块C放在足够高的水平桌面上，物块C与B之间由绕过固定光滑定滑轮的细线相连，C与水平桌面之间的动摩擦因数为，初始时，系统处于静止，细线恰好伸直且无作用力．现对物块C施加一个水平方向的力F，物块C在F作用下向右匀加速运动，位移为x时速度为v，此时物块A恰好离开地面．则此过程中()A．细线的拉力T为恒力B．F的最小值为C．弹簧的弹性势能变化量为零D．F做的功为10、如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是（）A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动三、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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究加速度与物体受力、物体质量的关系．实验中打点计时器电源的频率为50HZ．（1）释放小车前，小车应______（靠近/远离）打点计时器．（1）如图乙所示，是某次实验中打出的纸带，两点间还有四个点没有标出．请用刻度尺量出相关数据，求得打这条纸带时小车的加速度是______m/s1．（3）小明在探究加速度与物体受力的关系时，第一次用质量为100g的小车，第二次用质量为400g小车做实验，得到了a-F图象如图丙所示，其中第一次做实验对应的图象是图中______．（4）探究加速度与物体质量的关系时，某同学采集到若干组实验数据如下表，请选择适当的物理量为坐标轴在图丁中作出图象，准确直观地得出加速度与物体质量之间的关系______．12．（12分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2。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，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接．A，B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B恰能返回P点．己知圆形轨道的半径，滑块A的质量，滑块B的质量，重力加速度g取，空气阻力可忽略不计．求：（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．14．（16分）如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，g＝10m/s2，试求：(1)小球在最低点所受绳的拉力；(2)小球在最低点的向心加速度。15．（12分）一球形人造卫星的最大横截面积为、质量为，在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动．由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小．卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了，由于，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动．设地球可看成质量为的均匀球体，万有引力常量为．（）求人造卫星在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动的周期．（）取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为．请估算人造卫星由半径为的圆轨道降低到半径为的圆轨道的过程中，机械能的变化．（）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变．在满足上述假设的条件下，请估算空气颗粒对卫星在半径为轨道上运行时，所受阻力大小的表达式．

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】

当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动．【详解】在时间内水平拉力小于最大静摩擦力，物体保持不动，摩擦力大小逐渐增大，A错误；时间内，拉力逐渐增大，摩擦力不变，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，物块做加速度增大的加速运动，B错误；时间内拉力始终大于最大静摩擦力，所以过程中做加速运动，到时刻拉力和最大静摩擦力相等，合力为零，加速度为零，速度最大，故C错误；时间内速度逐渐增大，摩擦力大小不变，根据可知物块克服摩擦力做功的功率增大，D正确．2、D【解析】

A.镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小，故AC错误；B.B图中只有一根绳子，则其拉力大小等于画框的重力的大小，而D图中有两根绳子，而且两根绳子之间的夹角为，则此时每根绳子的拉力大小等于其重力大小的，故B错误，D正确；故选D。3、B【解析】

根据可知，在地球纬度较低的位置做圆周运动的半径较大，故地球自转线速度较大，则发射卫星时能使卫星得到较大的发射速度，故B正确，ACD错误．故选B．4、D【解析】A与木板间的最大静摩擦力为；B与木板间的最大静摩擦力为；木板与地面间的最大静摩擦力为；A：若F=5N，木板已相对地面滑动，设AB相对木板静止，则对整体，对A：，解得：；对B：，解得：故AB确实相对木板静止，且；故A错误。B：若F=6N，木板已相对地面滑动，设AB相对木板静止，则对整体，对A：，解得：；对B：，解得：故AB确实相对木板静止，且；故B错误。C：若F=7N，木板已相对地面滑动，设AB相对木板静止，则对整体，对A：，解得：；对B：，解得：所以AB确实相对木板静止；故C错误。D：木板和B之所以能运动，是A与木板间的摩擦力做动力，当A与木板间的摩擦力达到最大时，设木板和B相对静止，对木板和B：，对B：，解得：；即A与木板间的摩擦力达到最大时，木板和B仍相对静止。则无论力F多大，B与长木板之间都不会发生相对滑动。故D正确。点睛：连接体问题中不确定能否保持相对静止的问题，可先假设相对静止，算出所需的摩擦力与最大静摩擦力对比；也可算出最大静摩擦力出现时对应的情况，与题中条件对比。5、D【解析】

A．对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于，保持不变，A错误；B．拉力F最大时沿斜面向上的分力为重力沿斜面向下的分力为故此时摩擦力沿斜面向下，B错误；C．对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当时，f最大，C错误；D．垂直于斜面方向有当时，最小，最小为当时，最大，最大为D正确。故选D。6、C【解析】

对于O～A过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：，根据速度位移公式，有，代入数据解得：a1=3m/s2，对于前9m过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：.A、AB段受力恒定，故加速度恒定，而初末速度相等，故AB段的加速度为零，故A错误；B、由上面分析知，OA段加速度a1=3m/s2，故B错误；C、s=9m时速度大小为，故C正确；D、s=3m时速度大小为，故D错误

故选C.本题关键对物体受力分析，然后对物体的运动过程运用动能定理和速度位移公式列式并联立求解．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】

AB．由图可知，当斜面的倾角为90°时，位移为1.80m；则由竖直上抛运动规律可知；解得当时，由动能定理可得解得A正确B错误；C．根据动能定理得解得式中有当，即时；此时位移最小，，C正确；D．若时，物体受到的重力的分力为，摩擦力一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故小球达到最高点后，不会下滑，D错误．故选BC。8、AB【解析】

AB、行进中两车恰好没有发生碰撞，说明t＝10s时刻两车速度相等时恰好相遇，则t＝0时刻两车间距等于两车在10s位移之差，为：m＝50m．根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知，甲的刹车距离为：m=200m，而乙的刹车距离为：m，两车都停止运动时相距为：＝225m﹣（50m+200m）＝25m；故AB正确．C、根据“面积”表示位移，可知t＝5s～15s内两车通过的位移相等，所以t＝5s时两车间距等于t＝15s时两车间距，故C错误．D、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，甲的加速度大小为：a1＝1m/s2；乙的加速度大小为：a2＝2m/s2；故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍；故D错误．9、BC【解析】

A.物块C做匀加速直线运动，因为细线长度不变，所以物块B也做匀加速直线运动，物块B受重力、弹簧弹力和细线拉力T，由牛顿第二定律得：得到：由于弹簧开始阶段被压缩，后来伸长，式中的先为正后为负，其大小方向都变化，所以细线拉力T大小变化，不为恒力，故A错误；B.以物块B、C为研究对象，当弹簧的压缩量最大时F值最小，由牛顿第二定律得：又因为：得到：故B正确；C.因为初始状态细线对B无拉力，弹簧处于压缩状态，由胡克定律得压缩量，物块A恰好刚刚离开地面时，物块A不受地面支持力，彈簧处于伸长状态，由胡克定律得伸长量，所以初、末状态弹簧形变量相等，弹簧弹性势能相等，故C正确；D.设力F做的功为，对BC组成的系统．由功能关系得：而且：解得：故D错误．10、AD【解析】

A．断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；BC．开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态，BC错误；D．开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确．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、靠近0.80m/s1—0.90m/s1Ⅰ【解析】

（1）[1]为了在纸带上得到更多的点，释放小车前，小车应靠近打点计时器；（1）[1]根据纸带测量可得：，。根据逐差法：；（3）[3]根据实验原理，在满足小车质量远大于砝码和砝码盘质量时，小车受到的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，a-F的关系图线是一条直线。第一次用质量较小的小车，当砝码和砝码盘的质量较大，即F较大时，图像发生了弯曲。故第一次做实验对应的图象是图中的Ⅰ；（4）[4]利用表中数据，在坐标系中描点，画出图像，如图所示：；12、671.001.202.00【解析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)[3][4]根据平均速度等于中时刻速度，则有：且有：；(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：所以物块减速运动过程中加速度的大小为四、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）m/s；（2）0.8m；（3）4J【解析】

（1）设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大