宁夏银川市兴庆区银川一中2027届高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

宁夏银川市兴庆区银川一中2027届高三物理第一学期期中综合测试模拟试题注意事项：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，倾角为37°、长为l＝16m的传送带，转动速度为v＝10m/s，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m＝0.5kg的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2.则说法正确的是()A．传送带顺时针转动时，物体从顶端A无法滑到底端BB．传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B先做匀加速后匀速运动C．传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的一直做匀加速运动D．传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间为2s2、如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱．其物理原理可等效为如图乙所示的模型:半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的小铁球(视为质点)在轨道外侧转动，A、B两点分别为轨道上的最高、最低点．小铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是A．小铁球可能做匀速圆周运动B．小铁球绕轨道转动时机械能不守恒C．小铁球在A点的速度的最小值为D．要使小铁球不脱轨，轨道对小铁球的磁性引力至少为5mg3、2013年6月20日上午，神舟十号航天员王亚平进行了我国首次太空授课。航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验，让同学们领略奇妙的太空世界。神舟十号中水滴成球状，这是因为（）A．神舟十号做匀速直线运动B．神舟十号的速度超过7.9km/sC．神舟十号相对地面静止D．神舟十号处于失重环境中4、一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系x=3+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)。则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为（）A．8m/s、24m/s B．12m/s、24m/s C．24m/s、8m/s D．24m/s、12m/s5、如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A．0 B．g C．g D．g6、质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么()A．碗的内表面动摩擦因数处处相同B．石块下滑过程中加速度始终为零C．石块下滑过程中的所受合外力大小不变，方向始终指向球心D．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变二、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，传送带的水平部分长为，传动速率为，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A． B． C． D．8、如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中是个半圆形轨道，其直径等于h，如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是（）A． B．C． D．9、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是A． B． C． D．10、下列说法中正确的是A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场C．在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄D．光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优E.用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转三、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）某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，该小组的同学完成了如下的操作：首先利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，则该小球的直径______cm；将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，测得小球先后通过光电门1和光电门2所用的时间为和，则小球通过两光电门的速度分别为______，______；用测量的物理量表示该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为______．结果用所测量的物理量表示．12．（12分）甲、乙两位同学利用图（a）位移传感器及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图，如图（b）所示，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮．回答下列问题：（1）由图(b)可知，a-F图线不经过原点，可采取的措施是_____________________．（2）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力，钩码的质量应满足的条件是_____________________．（3）实验中甲、乙两同学用的小车（含发射器）的质量分别为、，甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为、，由图可知，____，________．(选填“大于小于或等于)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，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为1.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/1．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．14．（16分）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。(1)质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W；(2)将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数；a.设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；b.示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v—t图线，其中_____对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v—t图线。(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。15．（12分）如图所示是月亮女神、嫦娥号绕月亮做圆周运动时某时刻的图片，用、、、分别表示月亮女神和嫦娥号的轨道半径及周期，用表示月亮的半径．（）请用万有引力知识证明：它们遵循，其中是只与月球质量有关而与卫星无关的常量；（）再经多少时间两卫星第一次相距最远；（）请用嫦娥号所给的已知量，估测月球的平均密度．

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】（1）传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，因mgsin

37°>μmgcos

37°，则物体向下匀加速运动，选项AB错误；（2）传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：

mgsin

37°+μmgcos

37°=ma1，代入数据得：a1=10

m/s2，

设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有：，x1=a1t2=5

m＜l=16

m，当物体运动速度等于传送带速度瞬间，有mgsin

37°＞μmgcos

37°，则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力．设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得：，代入数据得：a2=2

m/s2，位移：x2=l-x1=16-5=11m，

又因为x2=vt2+a2t2，则有：10t2+t2=11，解得：t2=1

s（t2=-11

s舍去），所以有：t总=t1+t2=1+1=2

s．

选项C错误，D正确；故选D.点睛：解决本题的关键理清物体的运动规律，知道物体运动，明确速度和加速度的变化，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．从此题看出出，皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻．2、D【解析】

AB.小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大。小铁球不可能做匀速圆周运动。故AB错误；C.小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于1即可通过最高点。因此小球在最高点的速度最小值不是，故C错误。D.由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据：，可知小铁球在最低点时需要的向心力越小。而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上。要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于1．所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为1，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于1。根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为1，到达最低点时的速度满足轨道对铁球的支持力恰好等于1，则磁力与重力的合力提供向心力，即：联立得：F=5mg可知，要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为5mg。故D正确。3、D【解析】

分子在完全失重的状态下，由于分子表面张力的作用，将成球状。【详解】神舟十号在太空中，绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，物体处于完全失重状态，故水在分子表面张力的作用下成球状，故D正确。4、C【解析】

根据v=6t2m/s，当时间t=2s时，速度为根据x=3+2t3可得2s内的位移为平均速度为故选C。5、B【解析】

木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图，根据共点力平衡条件，有解得，木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为故选B。6、C【解析】

石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向圆心。故B错误，C正确。石块的速度大小不变，则重力沿槽切线方向的下滑力等于摩擦力，石块在半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，下滑力减小，故摩擦力减小。因下滑过程中石块对槽的正压力变大，则碗的内表面动摩擦因数减小，故AD错误。故选C。解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，向心加速度的方向始终指向圆心，沿槽的切线方向受力平衡.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．木块在传送带上先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动。匀加速直线运动的加速度a=μg匀加速运动的时间匀加速直线运动的位移匀速运动的时间则木块从左端运动到右端的时间故A正确；BD．木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，到达右端的速度恰好为v，根据平均速度推论知则运动的时间故B错误，D正确；C．木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，根据得故C正确。故选ACD。8、AC【解析】

A．小球到达右侧斜面上最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得mgh+0=mgh′+0则h′=h故A正确；B．小球离开轨道后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得则h′＜h故B错误.C．小球离开轨道做竖直上抛运动，运动到最高点速度为零，根据机械能守恒定律得mgh+0=mgh′+0则h′=h故C正确；D．小球在内轨道运动，通过最高点最小的速度为故在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得则h′＜h即不能过最高点；故D错误。故选AC。9、AD【解析】

试题分析：摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零的匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中合力、速度、位移和机械能所时间变化特点可解答本题．解：A、物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故A正确；B、在v﹣t图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其v﹣t图象斜率不变，故B错误；C、物体下滑位移为：，根据数学知识可知，其位移与时间图象为抛物线，故C错误；D、设开始时机械能为E总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗的机械能，便是剩余机械能，即有：，因此根据数学知识可知，机械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故D正确．故选AD．【点评】对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等，对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式，根据数学知识进一步判断图象性质．10、ABC【解析】

考查受迫振动，电磁感应，波的干涉、反射、折射。【详解】A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关，只与周期性外力（驱动力）的周期有关．故A项正确．B．据麦克斯韦电磁场理论可知，线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场．故B项正确．C．红光的波长大于蓝光的波长，据知，在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，干涉条纹间距变窄．故C项正确．D．光纤通信的工作原理是光的全反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点．故D项错误．E．用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉．故E项错误．故选ABC。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、0.3800；；；；【解析】（1）小球直径：d=3.5mm+0.01mm×30.0=3.800mm=0.3800cm（2）小球通过光电门1、2的速度分别为：.（3）若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为即：点睛：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定所需测量的物理量，以及要验证的关系式；在平时的学习中，需加以总结，要熟记求纸带上某点瞬时速度的求法．12、调节轨道的倾斜角度以平衡摩擦力钩码的质量远小于小车的质量小于小于【解析】（1）从上图中发现直线没过原点，当时，，即，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦力；若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力．（2）根据牛顿第二定律得：

对m：

对M：

解得：

可知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量．（3）根据牛顿第二定律有，即，图线的斜率表示质量倒数，所以＜，，图线在横轴的截距表示阻力，有＜．点睛：该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，这样问题我们要