河北省衡水市衡水中学2027届物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

河北省衡水市衡水中学2027届物理高三上期中教学质量检测模拟试题注意事项：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、某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示．系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin37°＝0.6，sin53°＝0.8)()A．3∶4∶5 B．4∶3∶5C．4∶5∶3 D．3∶5∶42、一物体运动的v-t图像如图所示，根据图像可知A．4s内物体在做曲线运动B．4s内物体的速度一直减小C．4s内物体速度的变化量的大小为8m/sD．物体的加速度在1．5s时方向改变3、在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼-20"，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀加速直线飞行时（如图），气体对它的作用力的合力方向可能为A． B． C． D．4、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（）A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量大于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量5、据报道，2020年我国首颗“人造月亮”将完成从发射、入轨、展开到照明的整体系统演示验证。“人造月亮”是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星，将部署在距离地球500km以内的低地球轨道上，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明．假设“人造月亮”绕地球做圆周运动，则“人造月亮”在轨道上运动时（）A．“人造月亮”的线速度等于第一宇宙速度B．“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度C．“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度D．“人造月亮”的公转周期大于月球的绕地球运行的周期6、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中错误的是（）A．物体的动能增加了B．物体的机械能减少了C．物体克服阻力所做的功为D．物体的重力势能减少了二、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、图中虚线a、b、c代表电场中的三条等势线，相邻两等势线之间的电势差相等，实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，P、Q相比（）A．P点的电势较高 B．带电微粒通过P点时的加速度较大C．带电微粒通过P点时动能较大 D．带电微粒在P点时的电势能较大8、如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若A．金属环向左侧直导线靠近，穿过环的磁通量增加B．金属环向右侧直导线靠近，穿过环的磁通量减小C．金属环向上运动，环上无感应电流D．金属环向下运动，环上的感应电流方向为顺时针方向9、如图所示是甲、乙两质点从同一地点运动的图象，甲的是OA直线，乙的是OAC曲线，二者相交于A点，曲线OA在A点的切线AB交时间轴于t=2s处，则下列说法正确的是A．甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动B．乙质点在4s末的速度为2m/sC．乙质点在前4s内做加速直线运动，且4s后反向减速运动D．前4s内甲的平均速度等于乙的平均速度10、在一次投球游戏中，黄同学将球水平抛出放在地面的小桶中，结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的前方，不计空气阻力，则下次再投时，可作出的调整为（）A．减小初速度，抛出点高度不变B．增大初速度，抛出点高度不变C．初速度大小不变，降低抛出点高度D．初速度大小不变，提高抛出点高度三、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）如图是研究平抛运动的实验装置示意图．在竖直平面内固定有圆弧形轨道，小球A沿轨道滚下离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，导致被电磁铁吸住的小球B开始自由下落．实验前，保证轨道末端水平，并使小球B的初始高度与小球A被抛出时高度一致，均为H．（1）通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，下列说法正确的是（_______）A．有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验B．有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验C．必须选用非常光滑的轨道，多次重复实验（2）在得到平抛运动在竖直方向运动的规律后，继续利用该装置研究平抛运动在水平方向的运动规律．具体操作如下：保持其他条件不变，在轨道末端距离地面分别为H、4H、9H位置进行实验，分别测量小球A抛出点与落地点的水平距离x1、x2、x3，若三个距离满足关系：x1:x2:x3=________________，则可初步判断平抛物体在水平方向的分运动为匀速直线运动．12．（12分）物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，其中光电门1在光电门2的上方，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为_________cm。(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系式h=________。(3)根据实验数据作出图象如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为k，根据图象得出重力加速度g大小为________。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，两块相同平板、置于光滑水平面上，质量均为m．的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于的最右端，质量为且可以看作质点．与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与之间的动摩擦因数为，求（1）、刚碰完时的共同速度和P的最终速度；（2）此过程中弹簧最大压缩量和相应的弹性势能.14．（16分）某舰载机在航母上进行飞行训练，当航母保持静止时，舰载机由静止开始加速，沿甲板运动x0距离时达到起飞速度v0；当航母以速度v1匀速运动时，舰载机相对甲板由静止沿航母运动方向开始加速，在甲板上通过距离x1时达到起飞速度v0。设甲板水平，舰载机做匀加速运动，且两次的加速度相等。求的值。15．（12分）如图所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置。AB是半径为R=2m的圆周轨道，CDO是半径为r=1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板。D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L=2m，与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。(g取10m/s2)（1）当H=1.4m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小；（2）当H=1.4m时，试通过计算判断此球是否能通过O点。

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、B【解析】对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如图所示．

由于物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接，因此有：F1=m1g，F2=m2g，由于O点处于静止状态，因此有：F′3=F3=m3g，故：m3gcos37°=m1g，m3gcos53°=m2g，m1:m2:m3=4:3:5，故A、C、D错误，B正确．故选B．【点睛】本题关键是对碗内小球受力分析，根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比．2、C【解析】试题分析：前2．5s物体速度为正，沿正方向运动，后2．5s速度为负，沿负方向运动，但做的是直线运动，故A错误；4s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；4s内物体速度的变化量为-3-5=-8m/s，所以速度的变化量的大小为8m/s，C正确；物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故D错误．考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移3、B【解析】

战机沿直线匀加速飞行时，合力方向沿速度方向，战机受重力、气体对它的作用力（包括浮力、阻力等），重力方向向下，则气体对它的作用力与重力合力方向沿运动方向，故ACD错误，B正确；4、D【解析】

C．由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。但a的运动总时间小于b的时间，根据可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C错误。AB．根据动量定理，对整个过程研究得，由图看出，则有即F1的冲量小于F2的冲量，故AB错误；D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，ab两个物体动量的变化量都为零，所以相等，故D正确。故选D。5、B【解析】

知道第一宇宙速度的物理意义，研究“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量；【详解】A、第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星的最大运行速度，根据可得，所以“人造月亮”的运行速度不可能等于第一宇宙速度，故A错误；B、根据可得，由于“人造月亮”绕地球做圆周运动的半径小于月球绕地球运行的半径，所以“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度，故B正确；C、根据可得，由于“人造月亮”绕地球做圆周运动的半径大于地球半径，所以“人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C错误；D、根据可得，由于“人造月亮”绕地球做圆周运动的半径小于月球绕地球运行的半径，所以“人造月亮”的公转周期小于月球的绕地球运行的周期，故D错误；故选B．关键是根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量．6、B【解析】

A．物体的合力做正功为，则物体的动能增量为，所以选项A正确；B．物体下落过程中，受到阻力为，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减少，故BC错误；D．物体下落高度，重力做功为，则重力势能减小为，故D错误．本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．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、ABD【解析】

A．若带电微粒从P点进入电场，由图可以知道带电微粒所受电场力由b等势面指向c等势面，因为微粒带正电，故a等势面的电势最高，故P点的电势高于Q点的电势，故A正确；B．因为电场线越密等势线越密，由图可以知道P点的场强大于Q点的场强，故带电微粒在P处所受的电场力大于在Q点所受的电场力，所以带电微粒通过P点时的加速度大，故B正确；C．因为带电微粒在从P向Q运动的过程中电场力正功，故微粒在P点时的动能小于在Q点的动能，故C错误；D．因为带电微粒在从P向Q运动的过程中电场力做正功，则带电微粒的电势能减小，故带电微粒在P点时的电势能较大，反之，从Q向P运动，电场力做负功，电势能增大，带电微粒在P点时的电势能较大，故D正确。故选ABD。8、AC【解析】

由题中“一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内”可知，本题考查闭合线圈磁通量变化以及感应电流方向，根据楞次定律和通电导线磁场分布规律可分析本题。【详解】AB、根据通电导线磁场分布规律可知，在两根通电导线中间，及分布垂直纸面向外的磁场也分布垂直纸面向里的磁场，并且在中间位置，磁通量为零，因此金属环无论向左向右移动，磁通量均增加，故A正确B错误；CD、因为金属环内磁通量为零，根据对称性，金属环上下移动磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，无感应电流产生，故C正确D错误。9、BD【解析】

A.位移时间图像都描述的是直线运动，故A错误；B.位移时间图像的斜率表示速度，则4末的速度为2m/s故B正确；C.切线斜率大小表示速度大小，可以得到乙质点在前4s内做加速直线运动，且4s后反向减速运动，故C错误；D.由平均速度公式可以得到甲乙平均速度相同，故D正确10、AC【解析】设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间水平位移x=v0t=v0AB.由上式分析可知，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度v0.故B错误，A正确；CD.由上式分析可知，要减小水平位移x，可保持初速度v0大小不变，降低抛出点高度h.故C正确，D错误．故选AC.点睛：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中．将平抛运动进行分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．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、AB1:2:3【解析】

（1）[1]通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，必须排除特殊性；

A．有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验，从而能否排除高度的影响，故A正确；

B.有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验，从而能否排除水平初速度的影响，故B正确；

C.轨道是否光滑，不影响球做平抛运动，故C错误；

（2）[2]两次实验小球从斜面同一位置无初速度释放，所以平抛运动的初速度相同，设为，小球在竖直方向上自由落体运动，则有：解得：解得：解得：若水平方向做匀速直线运动，则有：解得：。12、1.170【解析】

(1)[1]主尺读数为1.1cm，游标尺读数为0.05×14mm=0.70mm=0.070cm，所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)[2]小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间所以从开始释放到经过光电门1的时间所以经过光电门1的速度