河北省石家庄市正定中学2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

河北省石家庄市正定中学2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，该质点A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒和第5秒末的位置相同2、如图所示，轻杆与竖直墙壁成53°角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()A． B． C． D．3、如图，质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上，绳上套有一个轻质的光滑小圆环。用力拉着小环水平向左缓慢移动，物体与环不接触。用表示绳中张力的大小，在环移动的过程中A．逐渐变小，逐渐变大B．逐渐变小，保持不变C．逐渐变大，逐渐变大D．逐渐变大，保持不变4、一个物体在若干个力的作用下处于平衡状态，若使其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零，再恢复到原值，而其他力均不变，则物体的运动可能是A．一直加速B．一直减速C．先加速后减速D．先减速后加速5、如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为()A． B．mg·Δl C． D．6、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则（）

A．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量相同C．D．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，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大8、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是()A．弹簧的弹力大小为16NB．若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为10NC．如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12ND．若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变9、如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则（）A．卫星Q、M的加速度aQ>aMB．卫星P、M的角速度ωP<ωMC．卫星Q不可能相对地面静止D．卫星P、Q的机械能一定相等10、如图所示，一轻弹簧左端与表面粗糙的物体P相连，右端与表面光滑的物体Q相连，开始时，P、Q均在水平面上静止，弹簧处于原长状态．现在物体P上作用一水平向右的恒定推力F，使物体P、Q向右运动．则下列说法正确的是（）A．经过一段时间物体P、Q可能以相同的速度向右匀速运动B．经过一段时间物体P、Q可能以相同的加速度向右运动C．任何一段时间内弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功都为零D．在运动过程中取一段时间，该段时间内P、Q两物体增加的动能可能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和三、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）在测量两节干电池的电动势与内阻的实验中，利用实验提供的实验器材设计的电路图如图1所示，其中每节干电池的电动势约为1.5V、内阻约为，电压表的量程均为3V、内阻为，定值电阻（未知），滑动变阻器最大阻值为(已知)．请回答下列问题：(1)根据设计的电路图，将图2中的实物图连接____________；(2)在完成实验时，将滑动变阻器的最值调到，闭合电键，两电压表的示数分别为，则定值电阻_______________（用、表示）；(3)测出定值电阻的阻值后，调节滑动变阻器的滑片，读出多组电压表的示数，以两电压表的示数为坐标轴，建立坐标系，描绘出的关系图象如图3所示，假设图线的斜率为k、与横轴交点的坐标值为c，则电池的电动势为E=__________，内阻___________．（以上结果用k、c、表示）12．（12分）某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数，先将物块放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块，物块被撞击后，在桌面上向左最远滑到Q点，用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s。②再将物块放回桌面的最右端，将小球向左拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块，物块被撞击后从桌面上飞出，落点为P，测出桌面到水平地面的髙度h，再测出P点到N点（桌面最右端M点在水平地面的投影）的距离x。（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数，下列说法正确的是_____________。A．需要测量物块的质量mB．需要测量小球的质量m0C．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0D．需要测量摆线的长度L（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=_____________；（3）若将小球向右拉时，小球释放的位置比悬点O略低了一些，则测得的动摩擦因数与实际值相比_____________（选填“偏大”或“偏小”）。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）“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度为，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？14．（16分）如图所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示周期性的方波形电压，已知U0=1.0×102V，t=0s时刻，A板电势高于B板电势。在挡板的左侧，有大量带负电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：（1）求粒子在电场中的运动时间；（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到光屏中心O点的距离；（3）若撤去挡板，求粒子打在荧光屏上的最高位置和最低位置到光屏中心O点的距离。15．（12分）第24届冬季奥林匹克运动会，将由北京市和张家口市联合举行。冬奥会运动项目跳台滑雪是其中极具观赏性的项目之一。如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑滑道AB的A处由静止开始匀加速下滑，已知该运动员的加速度a=3.6m/s2，到达助滑道末端B时的速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段圆弧滑道平滑衔接，已知助滑道末端B与圆弧滑道最低点c的高度差h=5m。圆弧半径R=12m，运动员运动到C点时对轨道的压力FN=6mg，取g=10m/s2。试求：(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)运动员从B点运动到C点克服阻力做的功W。

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】试题分析：速度图象的正负表示速度的方向，而在前2s内，运动方向没有变化，故A错；图象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不变，所以加速度不变，故B错；前两秒内图象都在时间轴上方，故质点位移为图线与坐标轴所围成的面积，C错；同理，由图象面积可以知道，第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反，故D正确．考点：运动学图象2、D【解析】由于轻杆斜插入墙中并固定，所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了，我们对小球受力分析得，小球受到重力、弹簧对小球的作用力，小球处于静止状态，故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡，如下图所示，故轻杆对小球弹力的大小为，故D正确，ABC错误；故选D．3、D【解析】对小圆环受力分析，受到两条绳子的拉力T，和水平拉力F，对小物块受力分析，恒有，所以绳子的拉力不变，随着环的左移，两段绳子的夹角越来越小，将绳子的两个拉力看做两个分力，因为分力大小不变，所以合力增大，即F增大，D正确．4、A【解析】

体在多个力的作用下做匀速直线运动，知合力为零，如果仅将其中某一个与速度方向相反的力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来大小，知合力的大小先增大后减小，方向始终与速度方向相同，所以物体一直做加速运动，故A正确。故选A。5、D【解析】根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=k△l，所以劲度系数为k=，故ABC错误，D正确．故选D．6、D【解析】

AB．甲乙两球下落到轨道上做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，甲乙两球下落到轨道上CD两点时的机械能相等，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲乙两球下落到轨道的时间相等，由可得甲乙两球下落到轨道上的速度变化量相同，重力瞬时功率相等，故AB错误；CD．设圆形轨道的半径为R，则甲乙两球的水平位移为则由t相同，则根据可知故C错误，D正确．故选D．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】

处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化．对A、B在水平方向受力分析如图，F1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对Ａ有，对B有，得，在整个过程中Ａ的合力（加速度）一直减小而Ｂ的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）.两物体运动的v-t图象如图，时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，时刻两物体的速度相等，A速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值，A错误B正确；时刻两物体的速度相等，A速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值，即两物体的相对位移最大，此时弹簧被拉到最长，弹性势能最大，故CD正确．8、AC【解析】

A.弹簧不在伸长后，AB具有相同的加速度。对于整体AB，根据牛顿第二定律：F2-F1=（mA+mB）a代入数据解得：a=2m/s2对A，由牛顿第二定律：F1-F弹=mAa代入数据解得：F弹=16N故A正确；B.若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小仍然为16N，故B错误；C.只有F1作用时，对整体AB，根据牛顿第二定律：F1=（mA+mB）a解得：a=4m/s2对A，由牛顿第二定律：F1-F弹=mAa解得：F弹=12N故C正确；D.若F1=10N、F2=20N，对整体AB，根据牛顿第二定律：F2-F1=（mA+mB）a解得：a=2m/s2对A，由牛顿第二定律：F弹-F1=mAa解得：F弹=14N故D错误。9、BC【解析】

A．由万有引力提供向心力G=ma得a=G卫星Q、M的加速度aQ<aM故A错误；B．由万有引力提供向心力G=mω2r得则半径大的角速度小，则ωP<ωM故B正确；C．卫星Q的轨道平面不与赤道重合，则不可能相对地面静止，选项C正确；D．卫星P、Q的质量关系不确定，则机械能不一定相等，选项D错误。故选BC。10、BD【解析】

匀速运动时物体的合力应为零，根据平衡条件能否匀速运动．根据受力情况，分析加速度能否相同．根据弹簧的形变情况分析弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功，由功能关系分析P、Q两物体增加的动能与推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和的关系．【详解】A、若Q匀速运动，由平衡条件可知，弹簧对Q应没有弹力，则P受到的力F应该与P受到的滑动摩擦力相等，若相同，则在最开始就存在推不动的情况，所以P、Q不可能以相同的速度向右匀速运动，故A错误．B、当弹簧处于压缩状态时，P与Q的加速度可能相同，两者以相同的加速度向右运动，故B正确．C、当弹簧不断被压缩的过程中，弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功不等于零，故C错误．D、在运动过程中取一段时间，该段时间内若弹簧弹性势能保持不变，则P、Q两物体增加的动能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和．故D正确．故选BD．解决本题的关键要掌握力和运动的关系、功与能的关系，知道合外力所做的功等于物体动能的变化，功是能量转化的量度，对物体正确受力分析，从能量的角度，应用动能定理与功能原理即可正确解题．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、【解析】(1)由电路图的连接可得出的实物图的连接方式，如图所示；(2)由电路图可知，电压表测量了与两端的电压，电压表测了滑动变阻器两端的电压，则两端的电压，由欧姆定律可知，；(3)由闭合电路欧姆定律可知，，变形得，则有，解得．【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻．12、C偏大【解析】

（1）（2）[1][2]．物块在桌面上滑动的过程中只有滑动摩擦力做功，由动能定理有：可得：物块做平抛运动的初速度大小等于v，则得：联立得：可知μ与物块的质量m、小球的质量m0无关，不需要测量物块的质量m和小球的质量m0，也不需要需要测量摆线的长度L．故ABD错误，C正确。

（3）[3]．由以上的分析可知，动摩擦因数的表达式为，若将小球向右拉时，小球释放的位置比悬点O略低了一些，则使得碰撞后物块的初速度减小，即s的测量值偏小，由，知测得的动摩擦因数比实际值大。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、6.25s【解析】

对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段有减速阶段有匀速阶段有由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段有匀速阶段有故受试者10米折返跑的成绩为14、(1)3×10【解析】

（1）进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动：L=v0t