2027届河北省保定市唐县第一中学高三上物理期中教学质量检测试题含解析

2027届河北省保定市唐县第一中学高三上物理期中教学质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移为s，则物体运动的加速度为（）A． B． C． D．2、如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是()A．不管F多大，木板B一定保持静止B．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmgC．B受到地面的摩擦力大小一定小于FD．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F3、如图所示，竖直面内光滑的3/4圆形导轨固定在一水平地面上，半径为R．一个质量为m的小球从距水平地面正上方h高处的P点由静止开始自由下落，恰好从N点沿切线方向进入圆轨道．不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）A．适当调整高度h，可使小球从轨道最高点M飞出后，恰好落在轨道右端口N处B．若h=2R，则小球在轨道最低点对轨道的压力为4mgC．只有h≥2.5R时，小球才能到达圆轨道的最高点MD．若h=R，则小球能上升到圆轨道左侧离地高度为R的位置，该过程重力做功为mgR4、平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（）A．b车的加速度大小为1m/s2B．a车的速度大小为3m/sC．b车做匀加速直线运动D．t=2s时，a、b两车相遇，速度不相等5、如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（）A．细绳的拉力逐渐变小B．Q将从墙壁和小球之间滑落C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D．Q受到墙壁的弹力逐渐变大6、物体以初速度V0滑上倾角为θ的固定斜面，物体与斜面间动摩擦因数为μ，斜面倾角θ可以调整为任意值（但θ≠0），则物体沿斜面上升的最小距离为（）A．V02g1+μ2二、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，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点，第二次在水平恒力F'作用下，从P点静止开始运动并恰好能到达Q点，关于这两个过程，下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）A．第一个过程中，力F在逐渐变大B．第一个过程中，重力的瞬时功率不变C．第二个过程中，重力和水平恒力F'的合力的功率先增加后减小D．在这两个过程中，机械能都一直增加8、探月工程三期飞行试验器在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面h的圆形工作轨道。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为B．飞行试验器绕月球运行的周期为C．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为g（R＋h）D．月球的平均密度为9、如图所示，在光滑水平面的左侧固定一块竖直挡板，A球在水平面上静止放置．B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为4:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞。A、B两球的质量分别为mA、mB，A、B碰撞前、后两球总动能分别为E1、E2。则：A．B．C．D．10、如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（）A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小三、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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．（填F或F′）(2)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法

B．等效替代法C．控制变量法

D．建立物理模型法(3)为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是______．A．测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行B．两细绳必须等长C．标记同一细绳方向的两点要远些D．用两个测力计同时拉细绳时，夹角应等于90°．12．（12分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像．（1）实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1____Δt2(选填“>”“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．（2）用仪器测遮光条宽度d．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出____________和____________(写出物理量的名称及符号)．（4）若上述物理量间满足关系式__________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．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）如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=30cm，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于A、B中间，距金属板右端=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏.现在A、B板间加如图乙所示的方波形周期电压，有大量质量=10-7kg、电荷量q=1.0×10-2C的带负电粒子以平行于金属板的速度=1.0×104m/s持续射向挡板.已知U0=1.0×102V，粒子重力不计，求:（1）粒子在电场中的运动时间;（2）t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;（3）撤去挡板后荧光屏上的光带宽度.14．（16分）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示。已知小球的质量为，该同学(含磁铁)的质量为，求此时：(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？15．（12分）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可忽略不计。（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。①请在图乙中画出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系图像。教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法，请你借鉴此方法，并根据F-x图像推导出小滑块在x位置时弹簧弹性势能Ep的表达式。（已知弹簧的劲度系数为k）②小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，其速度v的大小与位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中vm和x0皆为已知量，请根据图丙中v-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k′。（2）若水平面不光滑，且已知小滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ。仍以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，将小滑块沿水平面向右拉到距离O点为l0的P点按住（l0>μmg/k），如图丁所示。计算中可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k。①若放手后小滑块第一次经过O点向左运动至最远点Q，求Q点与O点的距离，并分析如果小滑块在Q点停不住，l0与μ、m和k等物理量之间应满足什么条件；②若放手后小滑块第二次经过O点后在向右运动的过程中逐渐减速最终静止，求小滑块从P点开始运动的整个过程中所通过的总路程。

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】

第ns内的位移为解得故选D。2、A【解析】

A.设A、B的质量为M，先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力和地面对B向左的摩擦力，由于A对B的最大静摩擦力小于地面对B的最大静摩擦力，故物体B一定保持静止，B不会受到地面的滑动摩擦力。故A正确；B.当A、C发生相对滑动时，A、C之间的摩擦力可能等于，故B错误。CD.当F较小时，A、B、C保持相对静止，对AC整体分析，B对A的摩擦力等于拉力F的大小，当F足够大时，A会在B上发生相对滑动，则A、B之间的摩擦力为，故CD错误。3、C【解析】若小球从M到N做平抛运动，故有：R=vMt，，所以，；若小球能到达M点，对小球在M点应用牛顿第二定律可得：，所以，故小球不可能从轨道最高点M飞出后，恰好落在轨道右端口N处，故A错误；设小球在最低点速度为v，对小球从静止到轨道最低点应用动能定理可得：mgh=mv2；再由牛顿第三定律，对小球在最低点应用牛顿第二定律可得：小球在轨道最低点对轨道的压力；故B错误；对小球从静止到M点应用动能定理可得：，所以，h≥2.5R，故C正确；若h=R，由动能定理可得：小球能上升到圆轨道左侧离地高度为R的位置，该过程始末位置高度差为零，故重力做功为零，故D错误；故选C．4、A【解析】

AB.位移时间图像中的斜率代表物体的速度，所以a物体做匀速运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，所以，对b车从0到2s，设初速度：，，联立解得：，，A正确B错误C.因为斜率代表速度，而b车的斜率越来越小，所以b车做匀减速运动，C错误D.因为t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以辆车在该时刻速度相等，D错误5、D【解析】试题分析：对P分析，P受到重力、拉力和Q对P的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力，Q对P的支持力．铅笔缓慢下移的过程中，θ增大，则拉力F增大，Q对P的支持力增大；对Q分析知，在水平方向上P对Q的压力增大，则墙壁对Q的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以Q受到的摩擦力不变，Q不会从墙壁和小球之间滑落，故D正确．考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解6、B【解析】

根据牛顿第二定律求解加速度，根据v2=2ax结合数学知识讨论x的最小值.【详解】物体沿斜面上滑时，由牛顿第二定律：μmgcosθ+mgsinθ=ma，根据v2=2ax解得x=v22a=v22g(sinθ+μcosθ)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、AD【解析】A、小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点,故小球在速度方向的合外力为零,即F=mgtanθ;小球运动过程θ增大,tanθ增大,故F增大,所以A选项是正确的

B、设小球速率为v,那么,重力G的瞬时功率P=mgvsinθ;小球运动过程θ增大,sinθ增大,故P增大，故B错误；

C、重力和水平恒力F'的合力沿与竖直方向夹角为12θ,记大小为F1;那么,细绳与竖直方向夹角越接近12θ,速度越大且变化越快，细绳与竖直方向夹角小于12θ时,合力沿小球运动方向的分量为正,合力做正功;在12θ到θ的运动过程中,合力沿小球运动方向的分量为负,合力做负功;故第二个过程中D、在这两个过程中，由于F都做正功，所以导致小球的机械能都增加，故D正确；综上所述本题答案是：AD8、AD【解析】

A．飞行试验器绕月球做匀速圆周运动，工作轨道处的重力加速度，由牛顿第二定律有得工作轨道处的重力加速度为利用黄金代换A正确；B．飞行试验器绕月球做匀速圆周运动，则有利用黄金代换可得B错误；C．飞行试验器绕月球做匀速圆周运动，则有利用黄金代换可得C错误；D．由黄金代换得月球的质量为月球的平均密度为D正确。故选AD。9、BC【解析】

AB.设碰前B球速度大小为v0，碰后A、B两球速度大小分别为vA、vB，由题意知，vA方向向左，vB方向向右，且：碰撞过程动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：解得：故A错误，B正确；CD、碰撞前总动能：碰撞后总动能：联立解得，碰撞前、后总动能之比为：故C正确，D错误。10、AC【解析】

设两绳转动过程中，绳OA与水平方向的夹角为θ，以O点为研究对象，受力分析如图所示因为两绳是缓慢移动的，所以O点始终处于平衡状态，由平衡条件得由以上两式解得当θ<60°时，θ增大，F1增大，F2减小，故AC正确，BD错误。故选AC。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、;B;C;【解析】试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选B．（3）两分力的夹角大小要适当，选项A错误；使两分力的大小要适当，不一定相差太大，选项B错误；尽可能使两分力与纸面平行，以减小实验的误差，选项C正确；橡皮条没必要太长，选项D错误；故选C．考点：验证平行四边形定则【名师点睛】本实验考查验证平行四边形定则的实验，采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．12、=滑块质量M两光电门间距离L【解析】

（1）[1]如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平。（3）（4）[2][3][[4]光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块和砝码组成的系统动能的增加量为．滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量为所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L．如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒，即四、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）3×10-5s（2）1.75cm（3）19.75cm【解析】

（1）