河北省衡水市阜城中学2027届高三物理第一学期期中检测试题含解析

河北省衡水市阜城中学2027届高三物理第一学期期中检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔEk1，速度的变化量为Δv1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔEk2，速度的变化量为Δv2。若y1=y2，忽略空气阻力的影响，下列关系式正确的是A．ΔEk1<ΔEk2 B．ΔEk1=ΔEk2C．Δv1<Δv2 D．Δv1=Δv22、在体育课上，某同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，如图所示，篮球约以1m/s的速度撞击篮筐．已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，则该同学投篮时对篮球做的功约为()A．1J B．10J C．30J D．50J3、如图所示，两个完全相同的小球分别从水平地面上A点和A点正上方的O点抛出，O点抛出小球做平抛运动，A点斜抛出的小球能达到的最高点与O点等高，且两球同时落到水平面上的B点，关于两球的运动，下列说法正确的是A．两小球应该是同时抛出B．两小球着地速度大小相等C．两小球着地前瞬间时刻，重力的瞬时功率相等D．两小球做抛体运动过程重力做功相等4、一质点在竖直平面内斜向右下运动，它在竖直方向的速度时间图象和水平方向的位移时间图象如图甲、乙所示．下列说法正确的是()A．该质点的运动轨迹是一条直线B．前2s内质点处于失重状态C．质点的初速度大小为2m/sD．质点斜向右下运动的过程中机械能守恒5、如图，一段半径为R的半圆形粗铜导线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，铜导线所在空间有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向竖直向下。当铜导线通有大小为I的电流时，铜导线所受安培力的大小为（）A． B．C． D．6、如图所示，倾角的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数．现对木箱施加一拉力F，使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动．设F的方向与斜面的夹角为，在从0逐渐增大到60°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A．F先减小后增大B．F先增大后减小C．F一直增大D．F一直减小二、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、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（）A． B． C． D．8、如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A．P向下滑动 B．P静止不动C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大9、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球球和，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆和上，质量为的球置于地面上，质量为的球从水平位置静止释放．当球摆过的角度为时，球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是（）A．B．C．若只将细杆水平向左移动少许，则当球摆过的角度为小于的某值时，球对地面的压力刚好为零D．若只将细杆水平向左移动少许，则当球摆过的角度仍为时，球对地面的压力刚好为零10、已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知，则的大小可能是（）A． B． C． D．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）某同学设计的“探究弹簧弹性势能与形变量的关系”装置如图所示。整个装置放在距水平地面高为H的水平桌面上，弹簧一端固定，另一端接触可视为质点的小球(不拴接)，刚开始弹簧处于自然状态时小球重心恰好对应刻度“0”。已知小球的质量为m，重力加速度为g。(1)若将小球重心向左移到刻度x处后释放并被弹出，小球从桌面右边缘飞出后做平抛运动，水平射程为S，则弹簧的弹性势能EP=____(用题中给定的字母表示)。改变x多次实验，测出对应的水平射程S，发现S与x成正比例关系，由此可知弹簧的弹性势能EP与x的____次方成正比。(2)本实验的误差主要来源于________________，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该_______(选填“近些”或“远些”)12．（12分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化，则：(1)还需要补充的实验器材是__________________，_________________．(2)为了简化实验，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是：______；要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：保持沙和沙桶的质量______滑块的质量．(3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2所示，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4，则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；该滑块动能改变量的表达式为△EK=______．（结果用题中已知物理量的字母表示）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）某同学研究重物与地面撞击的过程，利用传感器记录重物与地面的接触时间．他让质量为M=9kg的重物（包括传感器）从高H=0.45m自由下落撞击地面，重物反弹高度h=0.20m，重物与地面接触时间t=0.1s．若重物与地面的形变很小，可忽略不计．求此过程中：（1）重物受到地面的平均冲击力；（2）重物与地面撞击过程中损失的机械能．14．（16分）如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下，从A点由静止开始运动同时开始计时，到达B点时立即撤去拉力F，物体到达C点时速度刚好为零。每隔0.2s通过传感器测得物体的瞬时速度，表给出了部分测量数据。t/s0.00.20.4…1.41.61.8…v/m∙s−10.01.02.0…7.06.95.7…求：（1）斜面的倾角α；（2）恒力F的大小；（3）前2s内物体的位移大小.15．（12分）（1）创设一个质点简单的直线运动情景，设出字母来表示相关物理量，推导动量定理表达式．（要求画出受力分析图与运动情景图）（2）利用如图所示情景推导匀强电场中电场强度与电势差的关系式：E=U/d(d为A、B两点间沿电场线方向的距离）

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】

由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动能定理可知：△Ek1=△Ek2根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，所以△p1＞△p2由公式可知，A．ΔEk1<ΔEk2与分析不符，故A错误；B．ΔEk1=ΔEk2与分析相符，故B正确；C．Δv1<Δv2与分析不符，故C错误；D．Δv1=Δv2与分析不符，故D错误。2、B【解析】

对整个过程运用动能定理得：代入数据解得：故选项B正确．3、C【解析】

A、从水平地面上点抛出的小球做斜抛运动，设O点与水平地面的高度为，所以从水平地面上点抛出的小球的运动时间为，从点抛出的小球做平抛运动，小球的运动时间为，故选项A错误；BC、两小球在竖直方向上，则有，在水平方向根据可知从水平地面上点抛出的小球的水平初速度是从点抛出的小球做平抛运动的初速度的2倍，根据可知两小球着地速度大小不相等，根据可知两小球着地前瞬间时刻重力的瞬时功率相等，故选项C正确，B错误；D、根据可得从水平地面上点抛出的小球的重力做功为零，从点抛出的小球的重力做功为，故选项D错误；4、B【解析】A、物体在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，则合运动是曲线运动，选项A错误；B、物体在竖直方向上有向下的加速度，知质点在前2s内处于失重状态．故B正确．C、竖直方向上的初速度为2m/s，水平分速度为，则合速度，C错误D、质点的加速度为

，则说明质点除重力外还受向上的力作用，则机械能不守恒，选项D错误本题选不正确的，故答案是ACD5、D【解析】

导线在磁场中的有效长度为2R,故铜导线所受安培力的大小为：，故D正确，ABC错误；6、A【解析】

对物体受力分析如图木箱沿着斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件，合力为零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：联立解得：当时F最小，则在从0逐渐增大到60°的过程中，F先减小后增大，A正确，BCD错误。故选A。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、BD【解析】

若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时.若两电荷同性，接触后再分开，带电量各为3Q，则两球的库仑力大小.若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2Q，此时两球的库仑力故BD正确，AC错误。故选BD.8、BD【解析】

对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθf≤μN；故μ≥tanθ；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选BD．本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．9、AD【解析】由于球摆动过程中机械能守恒，则有，球通过最低点时，根据牛顿第二定律和向心力公式得．解得．故A正确，B错误；由上述求解过程可以看出，有，所以球到悬点的距离跟最终结果无关．只要球摆到最低点．细绳的拉力都是．球对地面的压力刚好为零．故C错误，D正确；故选AD．点睛：本题关键对小球b运用机械能守恒定律和向心力公式联合列式求解；解题时要抓住临界态进行分析．10、AC【解析】

因一个分力F1跟F成30°角，F2的大小为，F2大于，因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图，通过几何关系得，或．故选AC．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、mgS24H2小球与桌面间的摩擦力【解析】

（1）对平抛运动：S=vt；H=12gt2；弹簧的弹性势能：EP=12mv2；联立解得Ep=mgS24H；因S与x成正比例关系，而EP与S（2）本实验的误差主要来源于小球与桌面间的摩擦力，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该近些。本题关键明确实验原理，通过转化法将不易测得的量转化为容易测出的长度，方法是根据平抛运动的分运动公式列式求得小球得到的速度，根据能量关系可得弹性势能的大小．12、天平毫米刻度尺平衡摩擦力远小于mg（S3-S1）M[【解析】（1）①由于实验需要测量纸带的长度，所以需要刻度尺，根据动能定理表达式可知，需要用天平测量物体的质量，所以缺少的器材是天平和毫米刻度尺．

②受力分析可知，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是平衡摩擦力平衡摩擦力：先将小沙桶和滑块的连线断开，用垫块将长木板的左端稍垫起，直至轻推滑块，滑块能在水平长木板上匀速滑行为止；

设滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，绳子上的拉力为F，则根据牛顿第二定律得：

对m有：mg-F=ma

对M有：F=Ma

联立解得：F=mg(1+mM)，

因此要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：m＜＜M，即保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量。

③由点B到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=mg（s3-s1）

根据匀变速直线运动规律，得：

或ΔE点睛：注意动能定理中功是总功或合力做的功的含义，及平衡摩擦力的用意，本题考查了实验的基础操作，以及利用功能关系和匀变速直线运动规律来处理数据，较好的考查了学生对基础知识、基本