2027届内蒙古乌兰察布市集宁第一中学高三物理第一学期期中考试试题含解析

2027届内蒙古乌兰察布市集宁第一中学高三物理第一学期期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止，当力F逐渐减小后，下列说法正确的是（）A．物体受到的摩擦力保持不变 B．物体受到的摩擦力逐渐增大C．物体受到的合力变大 D．物体对斜面的压力逐渐减小2、如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板B相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，且μA>μB．用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止．撤去FA．A、B分离时，弹簧长度一定等于原长B．A、B分离时，弹簧长度一定大于原长C．A、B分离时，弹簧长度一定小于原长D．A、B分离后极短时间内，A的加速度大于B的加速度3、如图甲所示，将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h．若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球，分别以同样大小的速度v0从半径均为R=h的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示．则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中，能到达的最大高度仍为h的是（小球大小和空气阻力均不计）A．质量为4m的小球 B．质量为3m的小球C．质量为2m的小球 D．质量为5m的小球4、某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，用EKl、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则（）A．r1<r2，EK1<EK2 B．r1>r2，EK1<EK2C．r1<r2，EK1>Ek2 D．r1>r2，EK1>EK25、如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下．当它滑过A点的速度大小为5m/s时，滑到B点的速度大小也为5m/s．若使它滑过A点的速度变为7m/s，则它滑到B点的速度大小为（）A．大于7m/s B．等于7m/s C．小于7m/s D．无法确定6、两个小球A、B在离地较高处的同一水平面不同位置、同时以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，如图所示，忽略空气阻力，则两球都处于空中运动的过程中A．两球可能在空中相遇B．B球运动至最高点时两球在竖直方向上的距离达到最大C．两球在竖直方向上的距离与运动的时间成正比D．在某一时段可能出现A球的速度大小小于B球的速度二、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、如图所示，水平传送带AB的长度L=1.8m，皮带轮的半径R=0.4m，皮带轮以角速度ω=5rad/s顺时针匀速转动（皮带不打滑），现将一质量m=3kg的煤块（视为质点）轻放在传送带上的A点，与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.15,g=10m/s1．则下列说法正确的是（）A．煤块到达B端时对滑轮的压力为mgB．煤块从A端运动到B点所用的时间为1.3sC．煤块在传送带上留下痕迹长度是0.8mD．若使煤块从A运动到B所用的时间最短，则传送带的角速度ω至少为7.5rad/s8、如图所示，斜面体的上表面除AB段粗糙外，其余部分光滑．一可视为质点的滑块从斜面的顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，已知AB=BC，物体与AB段的动摩擦因数处处相等，斜面体始终静止在地面上，则()A．物体在AB段和BC段运动的时间不相等B．物体在AB段和BC段运动的加速度大小相等C．物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等D．物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面支持力的大小相等9、下列说法正确的是____．A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．气体对器壁的压强是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大D．气体的内能是气体内所有分子热运动的动能和分子间的势能之和E.一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小10、一只质量为M的平板小车静止在水平光滑面上，小车上站着一个质量为m的人，M＞m，在此人从小车的一端走到另一端的过程中，以下说法正确的是(不计空气的阻力)()A．人受的冲量与平板车受的冲量相同B．人向前走的速度大于平板车后退的速度C．当人停止走动时，平板车也停止后退D．人向前走时，在水平方向上人与平板车的总动量守恒三、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）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有个，每个质量均为．实验步骤如下：（1）为了平衡小车与木板间的摩擦力，将个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上_______（填“匀速”、“加速”、“减速”）下滑．（2）从小车上取个钩码挂在轻绳右端，其余个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．由静止释放小车，同时用传感器记录小车在时间内相对于其起始位置的位移，则小车的加速度_______（用和表达）．（3）依次改变的值，分别测出小车相应的加速度，得到图像如图（b）所示，已知该直线的斜率为，重力加速度为，则小车（不含钩码）的质量为____________．（用、、、表达）（4）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______(填正确答案标号)．A．图线不再是直线B．图线仍是直线，该直线不过原点C．图线仍是直线，该直线的斜率变大12．（12分）(1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于”“等于”或“小于”）；②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量水平射程OM、ON③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。(2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。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）真空中有如图所示的矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场．以水平分界线为x轴，正中心为坐标原点O，在处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)．质量为m、电荷量为q的带负电粒子不断地从下边界中点P处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中．粒子间的相互作用和粒子重力均不计．(1)若粒子从P点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点A，求加速电场的场强．(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强的范围．(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多长?14．（16分）图示为直角三棱镜的截面ABC，其中∠B=60°，直角边AC的长度为L，一束单色光从D点以与AC边成30°角入射到棱镜中，已知CD=2AD，棱镜对该单色光的折射率为，光在真空中的速度为c。求：①根据计算说明能否在AB面发生全反射。②此单色光通过三棱镜的时间。15．（12分）如图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景．设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示．取g=10m/s2，根据F-t图象分析求解：（1）运动员的质量；（2）运动员在运动过程中的最大加速度；（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度．

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、A【解析】

对物体受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和拉力，如图所示因为物体始终静止，处于平衡状态，合力一直为零，根据平衡条件，垂直斜面方向有Gcosθ不变，所以F逐渐减小的过程中，N逐渐增大，故物体对斜面的压力也逐渐增大；平行斜面方向有G和θ保持不变，故f保持不变。故选A。2、B【解析】撤去外力F后，对A：FN-μAmAg=mAaA．对B：kx-FN-μBmBg=mBaB，所以A、B两物块先做加速度运动，当FN=μAmAg时，A的速度最大，然后A做减速运动，由于A、B分开时，FN=0，则3、A【解析】

甲图将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，此时速度为零；乙图将质量为2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度应该至少为，则此位置动能与重力势能之和大于初位置的动能与重力势能，因此不可能；丙图将质量为3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则到达最高点时速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；丁图将质量为4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度为零，根据机械能守恒定律可知，满足条件；戊图将质量为5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则此时到达最高点的速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；故选A．考查机械能守恒定律的应用，掌握曲线运动时，最高点的速度不为零，而直线运动最高点速度为零，是解题的关键．4、B【解析】

卫星在圆轨道上做圆周运动，克服阻力做功，轨道半径减小，可知，根据知，，轨道半径减小，则速度增大，所以，B正确．5、C【解析】木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度增大时，在同一点木块所需要的向心力增大，轨道对木块的支持力增大，则木块对轨道的压力增大，滑动摩擦力增大．木块从A运动到B，运动的路程相等，则木块下滑过程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根据动能定理得知，动能的变化量增大，第一次下滑过程动能变化量为零，第二次动能的变化量应小于零，则有，得：vB＜vA=7m/s．即滑到B点的速率一定小于7m/s．故C正确,A、B、D错误．点晴：木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度减小时，运用向心力知识分析轨道对木块支持力的变化，判断摩擦力如何变化，确定木块克服摩擦力做功的大小，分析动能变化量的大小，再求出木块运动到B点时的速度范围．6、C【解析】若两球能再空中相遇，则满足-(v0t-12gt2)=12gt2，解得t=0，可知两球不可能在空中相遇，选项A错误；B球运动至最高点时，此时A球向下的速度为v=gt=gv0g=v0，则以后两球间的竖直距离仍要变大，即两球在竖直方向上的距离没有达到最大，选项B错误；两球在竖直方向上的距离为Δh=12gt2二、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、BCD【解析】传送带的速度；煤块的加速度，加速到与传送带共速时的时间，煤块的位移；煤块匀速运动的时间，则煤块从A端到B端的时间为1.3s，选项B正确；煤块加速阶段，传送带的位移，则煤块在传送带上留下痕迹长度是，选项C正确；煤块到达B端时，由牛顿第二定律，则煤块对滑轮的压力为，选项A错误；若使煤块从A运动到B所用的时间最短，则除非煤块一直被加速，此时传送带的最小速度，则传送带的转速，选项D正确；故选BCD.8、BC【解析】A、经过A点时的速度与经过C点时的速度相等,根据公式，知AB段和BC段的平均速度相等，两段位移相等，所以运动时间相等．故A错误；

B、根据运动学公式分析，对于AB段：对于BC段：由题vA=vC,则由上两式比较可得：a1=a2，即BC段与AB段的加速度大小相等，故B正确；C、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向右；在BC段，物体的加速度沿斜面向下，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向左的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向左．又合力相等，故水平分力相等，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等，故C正确.；D、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，故超重，对地面的压力大于重力，在BC段，物体的加速度沿斜面向下，故失重，对地面的压力小于重力，由牛顿第三定律得，斜面体受到地面支持力的大小不相等，故D错误．故选BC．点睛：根据牛顿第二定律比较AB段和BC段加速度的大小；根据平均速度公式比较在AB段和BC段运动的时间相同；分析斜面的受力，根据平衡确定摩擦力的大小，根据超重、失重判断整体的受力，由牛顿第三定律求支持力．9、BDE【解析】A项：悬浮在水中的花粉的布朗运动是花粉颗粒的无规律运动，反映了水分子的无规则运动，故A错误；B项：根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B正确；C项：单位体积的气体分子数增加，分子越密集，但是如果温度降低，分子热运动的平均动能减少，气体的压强不一定增大，故C错误；D项：气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和，故D正确；E项：一定量的气体，在体积不变时，分子数密度一定；故分子每秒平均碰撞次数随着平均动能降低而减小；温度是平均动能的标志；故分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；故E正确．点晴：本题关键是明确物体内能、气体压强的微观意义，物体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；温度是分子热运动动能的平均标志．10、BCD【解析】

人向前走时，在水平方向上人和平板车所组成的系统动量守恒，初状态人船静止，系统总动量为零，以人运动方向为正方向，有mv人+Mv车=0，则v车=-mv人M，故人往前走，车后退，且当人的速度为零时，车的速度也一定为零，故CD正确。由于M＞本题主要考查动量守恒定律和动量定理，对整体受力分析，根据动量守恒的条件可得出系统是否动量守恒；由冲量的定义可得出冲量是否相等。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、匀速BC【解析】（1）平衡摩擦力的原理是利用重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，使得小车的合力为零，做匀速直线运动；（2）初速度为零，经历的时间为t，位移为s，所以根据公式可得（3）对小车和n个钩码组成的整体分析，根据牛顿第二定律得：，解得加速度，a-n图象的斜率：，解得（5）木板保持水平时，由牛顿第二定律得：，解得：；所以图像仍是直线，斜率变为，变大了，而且纵截距不为零，即不过原点，所以BC正确12、大于ADE【解析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中入射小球的质量m1应大于被碰小球的质量m2。[2]设碰撞前入射小球的速度为v1，碰撞后入射小球的速度为v2，被碰小球的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即实验需要测量两球的质量、两球落点的水平位移，ADE均正确。[3]由以上可知，实验需要验证的表达式为(2)[4]小球做平抛运动，在竖直方向上平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度如果碰撞过程动量守恒，则将v1、v1′