2027届河北省衡水十三物理高三第一学期期中调研试题含解析

2027届河北省衡水十三物理高三第一学期期中调研试题考生请注意：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、一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力的变化情况是（）A．合力的大小先变大后变小 B．合力的大小先变小后变大C．合力的方向逆时针转90° D．合力的方向逆时针转180°2、在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，当地的重力加速度为g，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（）A．他的动能减少了FhB．他的重力势能增加了mghC．他的机械能减少了（F－mg）hD．他的机械能减少了Fh3、某同学绕操场一周跑了400m，用时65s，这两个物理量分别是A．路程、时刻 B．位移、时刻C．路程、时间间隔 D．位移、时间间隔4、“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法不正确的是（）A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大于月球的第一宇宙速度B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小D．卫星从椭圆轨道Ⅰ经过两次变轨到轨道Ⅲ上运动过程中，其重力势能的变化量大于机械能的变化量5、下列说法中正确的是A．曲线运动的加速度一定是变化的B．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动C．物体做曲线运动时，其合力的方向有可能与速度方向相同D．物体所受合力做功为零时，物体的速度大小一定不变6、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为300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，小球的加速度为（）A．0B．大小为g，方向竖直向下C．大小为g，方向水平向右D．大小为g，方向垂直木板向下二、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，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为υ，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（）A． B．＜＜＜C．＝＞ D．＜＜8、如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷。在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（）A．小球P的速度一定先增大后减小B．小球P的机械能一定在减少C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零D．小球P与弹簧系统的机械能一定增加9、光电效应实验中，下列表述正确的是()A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子10、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为33，则下列说法正确的是A．拉力F的大小一直增大B．拉力F的大小先减小后增大C．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为(2-33)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）根据如图甲电路，可以测出定值电阻R0的阻值以及电源的电动势E和内阻r，图中R是电阻箱（0～999.9Ω），两个电表都是相同的电压表（分别用V1和V2表示，对应的示数分别为U1、U2）。（1）请在虚线框内画出图甲中实物连接电路所对应的电路图__________（原理图）；（2）接通电源进行实验，调节电阻箱R，当其各旋盘位置及两电表（没有标出刻度值）示数如图乙所示。可读得电阻箱的阻值R=___，已知此时V1的读数为U1=2.60V时，则V2的读数应该为U2=___V，可求得定值电阻R0=___（此空保留3位有效数字）；（3）测出R0后，再次调整电阻箱R，改变并记录多组的（R，U1，U2）值。A、B两位同学根据表格中的数据，分别画出如下图丙中的（A）、（B）图线。假设图中的纵截距和横截距均已得出（即图中a1、a2和b1、b2为已知），则由图线（A）可得出电源电动势E=___；由图线（B）可得出电源内电阻r=___。12．（12分）如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数．在水平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触（弹簧与滑块不固连）．压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过O处的光电门，最终停在P点．(1)除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有____．A．光电门与P点之间的距离sB．挡光片的挡光时间tC．滑块（带挡光片）的质量mD．滑块释放点到P点的距离x(2)动摩擦因数的表达式μ=____（用上述测量量和重力加速度g表示）．(3)请提出一个可以减小实验误差的建议：_________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，A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前x＝84m处时，B车的速度vB＝4m/s，且正以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车的加速度突然变为零．A车一直以vA＝20m/s的速度做匀速运动，从最初相距84m时开始计时，经过t0＝12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？14．（16分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连．小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道．小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R.(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：(1)小球对刚到C时对轨道的作用力；(2)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件？若R′=2.5R，小球最后所停位置距D(或E)多远？（注：在运算中，根号中的数值无需算出）15．（12分）如图所示，某工厂车间有甲、乙两辆相同的运料小车处于闲置状态，甲车与乙车、乙车与竖直墙面间的距离均为L，由于腾用场地，需把两辆小车向墙角处移动。一工人用手猛推了一下甲车，在甲车与乙车碰撞瞬间，立即通过挂钩挂到了一起，碰后两车沿甲车原来的运动方向继续向前运动，在乙车运动到墙角时刚好停下。已知两车的质量均为m，与水平地面间的摩擦力均为车重的k倍，重力加速度大小为g，求：(1)两车将要相碰时甲车的速度大小；(2)工人推甲车时对甲车的冲量大小。

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】物体在几个力的作用下处于平衡状态，则有其中某一个力而其余力的合力大小相等，方向相反，将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力一直变大，合力的方向逆时针转90°，故C正确，ABD错误；故选C．2、D【解析】

由题可知本题考查功能关系。【详解】A．运动员进入水中后，克服合力做的功等于动能的减小量，故动能减小，故A错误；B．运动员进入水中后，重力做功，故重力势能减小，故B错误；CD．运动员进入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故机械能减小Fh，故C错误，D正确。故选D。3、C【解析】

绕400米操场跑一圈，首末位置重合，则位移的大小为0，路程等于400m，65s指时间长度，是指时间间隔；A.路程、时刻与分析不符，故A错误；B.位移、时刻与分析不符，故B错误；C.路程、时间间隔与分析相符，故C正确；D.位移、时间间隔与分析不符，故D错误．4、A【解析】

A、根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r，得v=GMrB、根据开普勒第三定律R3T2=k，半长轴越长，周期越大，所以卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短，C、从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ和从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，都要减速做近心运动，故其机械能要减小，故卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小，故C正确；D、卫星从椭圆轨道Ⅰ经过两次变轨到轨道Ⅲ上运动过程中，根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r，不正确的故选A。关键知道卫星变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，知周期与轨道半径的关系；第一宇宙速度是绕月球作圆周运动最大的环绕速度。5、D【解析】

A．曲线运动的加速度不一定是变化的，例如平抛运动，选项A错误；B．匀速圆周运动加速度是变化的，则是一种非匀变速曲线运动，选项B错误；C．物体做曲线运动时，其合力的方向一定与速度方向不相同，选项C错误．D．物体所受合力做功为零时，物体的动能不变，则速度大小一定不变，选项D正确．6、D【解析】

木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出弹簧的弹力，撤去木板瞬间，木板的支持力消失，弹簧的弹力和重力不变，求出合力后，即可由牛顿第二定律求出小球的加速度．【详解】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：

F-Nsin30°=0；

Ncos30°-G=0；解得支持力N=mg，弹簧的弹力F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和弹簧的拉力不变，合力大小等于支持力N，方向与N反向，故此瞬间小球的加速度大小为：，方向垂直木板向下．故选D．本题的关键对小球受力分析，抓住弹簧的弹力不能突变，由牛顿第二定律求瞬时加速度．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．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根据v=rω，C的线速度大于A的线速度．根据得B的线速度大于C的线速度，故A错误，B正确；CD．卫星C为同步卫星，所以TA=TC，根据得C的周期大于B的周期，故C正确，D错误．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、角速度、周期和向心加速度大小．8、AD【解析】

A．小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确；B．由于小球P除了重力之外的力做功还有弹簧的弹力和库仑斥力做功，开始弹簧的弹力和库仑斥力的合力方向向下，做正功，所以小球P的机械能增大；随弹力的增大，二者的合力可能向上，合力做功，机械能减小。所以小球P的机械能先增大后减少，故B错误；C．小球P的速度一定先增大后减小，当P的加速度为零时，速度最大，所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故C错误；D．根据能量守恒定律知，小球P的动能、与地球间重力势能、与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确。故选AD。9、CD【解析】

A．光电流的大小只与光强有关，与光照时间无关，故选项A错误；B．要想发生光电效应必须要有足够大的入射光的频率，选项B错误；C．根据，可知，选项C正确；D．入射光频率大于极限频率才能发生光电效应，产生光电子，选项D正确．10、AD【解析】

AB、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力FN=2mgsinθ-mg，向右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；θ≥300时，水平方向：F=2mgcosθ+f=2mgcosθ+μ(2mgsinθ-mg)=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg，由于：cosθ+μsinθ=cosθ+33sinθ=23(sin60°cosθ+cos60°sinθ)=23sin(60°+θ)由于θ从90°开始逐渐减小300，可知水平拉力增大；θ<300时，水平方向：F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ(mg-2mgsinθ)=2mg(cosθ-μsinθ)+μmg，C、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D、当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为：F=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg=2mg(cos60°+33sin60°)-3故选AD。以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。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、17.11.4020.0【解析】（1）根据图甲所示实物电路图作出实验电路图如图所示：

(2)由图示电阻箱可知，电阻箱示数为：R=0×100Ω+1×10Ω+7×1Ω+1×0.1Ω=17.1Ω；

V1的读数为U1=2.60V时，由图示电压表可知，则V2的读数应该为U2=1.40V，

电路电流，得定值电阻；

（3）由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U1+Ir=U1+r，则U1=E-U2，

由图（A）所示图象可知，电源电动势：E=a1；

在闭合电路中，E=I（R+R0+r）=（R+R0+r），则R=ER0-R0-r，由图（B）所示图象可知，-b1=-R0-r，电源内阻：r=b1-R0；

点睛：本题考查了作电路图、电阻箱与电压表读数、求电阻、求电源电动势与内阻；根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式，根据函数表达式与对应的图象即可求出电源的电动势与内阻．12、AB多次测量取平均值；选用宽度较小的挡光片【解析】（1）遮光片经过光电门的速度；由动能定理：解得；则除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有：光电门与P点之间的距离s和挡光片的挡光时间t，故选AB.（2）动摩擦因数的表达式；（3）可以减小实验误差的建议：多次测量取平均值可减小偶然误差；选用宽度较小的挡光片可减小测量速度产生的误差.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、6s【解析】

设A车的速度为vA，B车加速行驶时间为t，两车在t0时相遇，则有：式中，t0=12s，xA、xB分别为A、B两车相遇前行驶的路程，依题意有：式中x=84m，由以上各式得：代入题给数据，，，有：解得：，，不合题意，舍去，因此，B车加速行驶的时间为6s。14、(1)球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下(2)b球将停在D点左侧，距D点0.6R处【解析】

（1）设小球到达C点时速度为v，a球从A运动至C过程，由动能定理有：

可得：

小球沿BC轨道做圆周运