甘肃省白银市2027届物理高三第一学期期中综合测试模拟试题含解析

甘肃省白银市2027届物理高三第一学期期中综合测试模拟试题考生请注意：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、如图所示，质量为m的小球以速度v0水平抛出，恰好与倾角为30°的斜面垂直相碰，其弹回的速度大小与碰撞前的速度大小相等，求小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小为（）A．mv0 B．2mv0 C．3mv0 D．4mv02、抗洪救灾中，战士驾驶冲锋舟欲最快将受困群众送到对岸，关于冲锋舟的运动情况下列四幅图正确的是（设水速和船的静水速度均恒定，虚线为船的运动轨迹）（）A． B．C． D．3、如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A，B分别放置一个正点电荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P，并设PA与AB夹角为，则以下关系正确的是()A．tan=4B．tan=8C．tan=2D．tan=4、如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等，互成60°的恒定拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内。已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，则每个拉力的大小为A．k(d-l)B．k(C．k(d-2l)D．2k(d-l)5、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（）A．mgh，减少mg（H－h）B．－mgh，减少mg（H+h）C．－mgh，增加mg（H－h）D．mgh，增加mg（H+h）6、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是A．太阳对小行星的引力相同B．各小行星绕太阳运动的周期小于一年C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值二、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、节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中．若礼花弹由炮筒底部被击发到炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变）（）A．礼花弹的动能变化量为W1+W2+W3B．礼花弹的动能变化量为W3﹣W2﹣W1C．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2D．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2﹣W18、在未来的“星际穿越”中，某航天员降落在一颗不知名的行星表面上.该航天员从高h=L处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的距离是，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是A．该星球的质量B．该星球的质量C．该星球的第一宇宙速度D．该星球的第一宇宙速度9、如图，有上下放置的两个宽度均为L=0.5m的水平金属导轨，左端连接阻值均为2Ω的电阻r1、r2，右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起，半圆形轨道半径为R=0.1m。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上，金属棒的长刚好为L，质量m=2kg，电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度v0=2m/s，之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好，重力加速度g=10m/s2，不计所有摩擦和导轨的电阻，则下列正确的是A．金属棒抛出时的速率为1m/sB．整个过程中，流过电阻r1的电荷量为1CC．整个过程中，电阻r2上产生的焦耳热为1.5JD．最初金属棒距离水平导轨右端4m10、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断正确的是（）A．a、b两点的电势相同B．a、b两点的场强矢量相同C．a、O两点间与b、O两点间的电势差相同D．同一电荷放在a、b两点的电势能相同三、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）如图甲所示，在B处放有一光电门，可以测出小球经过光电门的时间∆t，现将小球从距B点不同高度h处由静止释放，小球的质量为m（小球尺寸足够小），直径为D（示数如图乙），轻绳长为L．(1)小球直径D=________mm(2)请写出D、h、∆t和g之间的关系式：_______________________（忽略空气阻力影响）(3)若多次从不同高度释放，得到h和的关系图，图像的斜率为k，则当地的重力加速度为g=______（用D、k表示）12．（12分）如图所示为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下:①用天平测量物块和遮光条的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测量遮光条的宽度d=0.950cm;用米尺测量两光电门之间的距离s;②调整轻滑轮，使细线水平;③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光条经过光电门A和光电门B所用的时间和，求出加速度a;④多次重复步骤③，求a的平均值;⑤根据上述实验数据求出物块与水平桌面间动摩擦因数μ．回答下列问题:(1)物块的加速度a可用d、s、和表示为a=________________．(2)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=_____________．(3)如果滑轮略向下倾斜，使细线没有完全调节水平，由此测得的μ___(填“偏大”或“偏小”);这一误差属于______(填“偶然误差"或“系统误差")．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．（10分）如图所示，某玻璃棱镜横截面为半径为R的扇形，圆心角为∠AOB=60°，虚线为∠AOB的角平分线，有一细激光束从OA面上的P点平行于虚线射入棱镜，其中有一束光线从OB面上的Q点平行于虚线射出，P、Q关于虚线对称，现测得OP=，已知真空中的光速为c．求：①玻璃的折射率；②从Q点出射的光线在玻璃中运动的时间．14．（16分）如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在的区域内有电场强度大小、方向沿轴正方向的条形匀强电场，其宽度．一质量、电荷量的带电粒子从点（，）以速度，沿轴正方向进入电场，经电场偏转最终通过轴上的点（图中未标出），不计粒子重力．求：（）当电场左边界与轴重合时点的横坐标．（）若只改变上述电场强度的大小，且电场左边界的横坐标处在范围内，要求带电料子仍能通过点，求此电场左边界的横坐标与电场强度的大小的函数关系．15．（12分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)

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】

小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为,小球恰与倾角为的斜面垂直碰撞，碰撞时受到如图所示由几何关系得由动量定理可得，小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小方向垂直于斜面向上故选D。2、D【解析】

冲锋舟渡河时间最短时，静水速度垂直河岸，即船头指向应该与河岸垂直，此时船的实际路径方向与河岸成一定角度，则图D是正确的。故选D。3、C【解析】

由题意可知，正点电荷q从静止运动到P点，电势能最小，则动能最大，因此P点处的电场力与速度垂直，如图所示；

根据点电荷电场强度可知由电场强度的合成可知由几何关系可知因此解得tanθ=2故C正确，ABD错误；故选C．点睛：考查点电荷电场强度的公式的应用，掌握矢量合成的法则，理解几何关系的应用，注意正点电荷在P点的电势能最小是解题的突破口．4、B【解析】

由题意可知，每根弹簧的长度为L=d2，根据胡克定律可得每根弹簧拉力的大小为F弹=k(L-l)=k(d2-l)故选B。关键是以轻质细弹簧两两相连处为研究对象进行分析受力，根据平衡条件求出拉力。5、B【解析】

以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为故B正确，ACD错误。故选B。6、C【解析】

小行星绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力A．太阳对小行星的引力F=，由于各小行星轨道半径质量均未知，故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论，故A错误；B．由周期T=知，由于小行星轨道半径大于地球公转半径，故小行星的周期均大于地球公转周期，即大于一年，故B错误；C．小行星的加速度a=知，小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径，故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度，故C正确；D．线速度知，小行星的轨道半径大于地球半径，故小行星的公转速度小于地球公转的线速度，故D错误。故选C。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】A、B：礼花弹在炮筒内运动的过程中，重力、炮筒及空气阻力做功，高压燃气对礼花弹做功，三个力做功的和：W3﹣W1﹣W1，据动能定理，礼花弹的动能变化量等于三个力做功的和．故A项错误，B项正确．C、D：除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故高压燃气做的功和空气阻力和炮筒阻力做的功之和等于机械能的变化量，即机械能的变化量为W3﹣W1．故C项正确，D项错误．8、AC【解析】抛出点与落地点的水平距离为，所以运动时间，故，在该星球表面有，所以，A正确B错误；第一宇宙速度，C正确D错误．9、ABC【解析】

A．金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出，则有：，解得：＝1m/s故A正确。

BD．对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得：，化简得：，解得回路中产生的电荷量为：q=2C电路的总电阻为：，根据电磁感应电荷量公式有：，解得导体棒向右移动的距离为：x=2m流过r1的电荷量。故B正确，D错误。

C．根据能量守恒得，回路中产生的总热量：，解得：Q=3J电阻r2上产生的热量：故C正确。10、ACD【解析】解：将电荷从移到或电场力做功相等,则、两点间与、两点间的电势差相同,所以、两点的电势相等.故A、C正确;根据点电荷的场强叠加,知、两点的场强大小相等,方向相反.所以场强不同.故B错误;D、、两点的电势相等,根据,同一电荷在、两点的电势能相同.故D正确.本题选ACD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、5.662【解析】

（1）[1]根据螺旋测微器的读数使用方法，可知小球直径D=5.5mm+16.2ⅹ0.01mm=5.662mm；（2）[2]小球到达B点的速度由机械能守恒定律得：所以（3）[3]由上面分析可知：所以斜率所以，当地的重力加速度为12、偏大系统误差【解析】

(1)[1]物块经过点时的速度：物块经过点时的速度：物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：解得加速度：(2)[2]以、组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：解得：(3)[3]如果滑轮略向下倾斜，使细线没有完全调节水平，则滑块对接触面的正压力测量值偏大，测得的加速度偏小，根据动摩擦因数的表达式知，动摩擦因数测量值偏大，[4]该误差属于系统误差。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、(1)(2)【解析】

①作出光路图如图所示，PD为过P点的法线，由题意在P点的入射角i=∠ODP=60°，，，∠DPC=∠DCP，折射角，由折射定律可得折射率②设这束光在玻璃中运动的时间为t，则，得得，△OPC是等腰三角形，∠OPC=120°，可得折射角r=30°14、(1)（2）【解析】试题分析：（1）（5分）带电粒子垂直进入电场后做类平抛运动粒子在电场中加速度运动时间沿y方向位移沿y方向分速度粒子出电场后又经时间t2达x轴上Q点故Q点的坐标为（2）（5分）电场左边界的横坐标为x′．当0＜x1＜3m时，设粒子离开电场时的速度偏向角为θ′，则：又：由上两式得：考点：考查了带电粒子在电场中的运动15、144cmHg9.42cm【解析】

设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为