甘肃省兰州市第四中学2027届高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

甘肃省兰州市第四中学2027届高三物理第一学期期中综合测试试题请考生注意：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、2019年4月1日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设。某核电站获得核能的核反应方程为92235U+01n→56144Ba+3689Kr+x01n，己知铀核92235U的质量为A．该核电站通过核聚变获得核能B．铀核92235UC．在上述核反应方程中x=3D．一个铀核92235U发生上述核反应，释放的能量为（m1-m2-m3-m4）2、小明同学想要悬挂一个画框，以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是()A． B． C． D．3、如图所示，在距离竖直墙壁为L=1.2m处，将一小球水平抛出，小球撞到墙上时，速度方向与墙面成θ=37°，不计空气阻力．墙足够长，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A．球的初速度大小为3m/sB．球撞到墙上时的速度大小为4m/sC．将初速度变为原来的2倍，其他条件不变，小球撞到墙上的点上移了D．若将初速度变为原来的一半，其他条件不变，小球可能不会撞到墙4、如图所示,静止于水平面的物体A和B,它们之间有一被压缩的轻质细弹簧并通过细绳C连接在一起.当烧断细绳时,两物体在弹力作用下反向运动并与弹簧分离,与水平面间的动摩擦因数相同,已知A滑行的距离比B远,这是由于()A．弹簧对A的作用力大于对B的作用力B．弹簧对A的作用时间大于对B的作用时间C．两物体离开弹簧时A的速度大于B的速度D．两物体与弹簧分离后,A的加速度大于B的加速度5、如图所示，有两个固定的等量异种点电荷，是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下说法中正确的是（）A．两点场强相同B．两点电势相等C．c点电势为正值D．将一正电荷从点移到b点电场力做负功6、如图所示，一长木板静止在倾角为θ的斜面上，长木板上一人用力推长木板上的物块，使物块与长木板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的质量均为m，且整个过程未发生移动。人、物块与长木板间的动摩擦因数均为μ1，长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．斜面对长木板的摩擦力大小为mgsinθB．斜面对长木板的支持力大小为3μ2mgcosθC．长木板对人的摩擦力大小为2μ1mgcosθD．长木板对人的摩擦力大小为2mgsinθ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、“天宫一号”目标飞行器相继与“神舟八号”和“神舟九号”飞船成功交会对接，标志着我国太空飞行进入了新的时代．“天宫一号”在运行过程中，由于大气阻力影响，轨道高度会不断衰减．假定在轨道高度缓慢降低的过程中不对“天宫一号”进行轨道维持，则在大气阻力的影响下，轨道高度缓慢降低的过程中（）A．“天宫一号”的运行速率会缓慢减小B．“天宫一号”的运行速度始终小于第一宇宙速度C．“天宫一号”的机械能不断减小D．“天宫一号”的运行周期会缓慢增大8、如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的滑块A．半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A、B连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A、B均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．则（）A．把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20JB．小球B运动到C处时的速度大小为0C．小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225mD．把小球B从地面拉到P的正下方C时，小球B的机械能增加了20J9、通过对火星的探测得知，“火卫一号”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距离为9450km,绕火星一周所用的时间为7h39min．“火卫一号”绕火星运动的轨道可以认为是圆轨道，引力常量C=6.67×10-11N•m1/kg1．则下列说法正确的是（）A．由题中信息可以求出火星的质量B．若知道火星的半径，还可以求出火星表面的重力加速度C．若知道火星表面的重力加速度，还可以求出火星的第一宇宙速度D．若知道火星自转的周期，则可以求出火星对赤道上某物体的引力10、一小球在竖直方向的升降机中，由静止幵始竖直向上做直线运动，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0〜h1过程的图线为曲线，h1〜h2过程的图线为直线.根据该图象，下列说法正确的是（）A．0〜h1过程中，小球的动能可能先增加后减少B．0〜h1过程中，升降机对小球的支持力一定做正功C．h1〜h2过程中，小球的重力势能可能不变D．h1〜h2过程中，小球的动能可能不变三、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）在家中，某同学利用1个电子秤、1个水杯、若干细线、墙钉、白纸等物品，做验证力的平行四边形定则的实验。请你把他设计的实验步骤补充完整：(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下水杯静止时电子秤的示数F；(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水杯带上。水平拉开细线L1，在贴在竖直墙上的白纸上，记下结点的位置O、___________和电子秤的示数F1；(3)如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着步骤(2)中L2的方向拉开细线L2，使_______及三根细线的方向与步骤(2)的记录重合，记录电子秤的示数F2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若_______，则力的平行四边形定则得到验证。12．（12分）某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图(a)所示。打点计时器的工作频率为30Hz。(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是________A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为_____(选填“甲”或“乙”)同学的方法可行。(1)如图(b)所示是某次打出的部分纸带，A、B、C、D、E、F、G点是打点计时器依次打出的点，已知s1=1．39cm，s2=2．21cm，s1=2．71cm，s2=3.20cm，s3=3.20cm，s6=3．20cm，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的速度为____m/s．(2)根据多次测量数据，可画出W-v图象。下列W-v图象的关系符合实际的是______A．B．C．D．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，质量为m=2.0kg的物体静止在水平面上，现用F=5.0N的水平拉力作用在物体上，在t=4.0s内可使物体产生x=4.0m的位移.（1）求物体与水平面间的动摩擦因数μ为多少？（2）这个水平力作用在物体上一段时间后撤去该力，物体又运动一段时间后停下来，已知物体从开始运动到停下来共发生位移x总=20.0m，求：该力在物体上的作用时间？（g=10m/s2）14．（16分）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v＝1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m＝2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝0.1．设皮带足够长，取g＝10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：(1)邮件滑动的时间t；(2)邮件对地的位移大小x；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W．15．（12分）如图所示，水平桌面上有一个质量m=1kg的小物块，小物块分别与水平放置的轻质弹簧和不可伸长的轻质细线一端相连，弹簧的劲度系数K=100N/m，小物块和水平桌面间动摩擦因数μ=0.2。当细线与竖直方向成θ=45O角时小物块处于静止状态，且与桌面间无挤压。此时剪断细线，经过一段时间t小物块获得最大动能。g=10m/s2。求：（1）细线被剪断前所受的拉力；（2）剪断细线瞬间小物块的加速度；（3）t这段时间内因摩擦产生的内能。

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、C【解析】

A、从核反应方程可知，该核电站通过核裂变获得核能，故A错误；B、铀核92235U的质子数为92，故C、由质量数守恒得：235+1=144+89+x，解得x=3，故C正确；D、一个铀核92235U发生上述核反应，由质能方程可得：ΔE=Δmc2、D【解析】

A.镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小，故AC错误；B.B图中只有一根绳子，则其拉力大小等于画框的重力的大小，而D图中有两根绳子，而且两根绳子之间的夹角为，则此时每根绳子的拉力大小等于其重力大小的，故B错误，D正确；故选D。3、A【解析】

A、设小球水平抛出时的速度为v0，则从开始到撞到墙上所用的时间为：撞到墙上时的竖直速度：根据速度方向与墙面成θ=37º，则代入数据得：v0=3m/s，A正确；B、撞到墙上时的速度：，B错误；C、打到墙上的点距抛出点的竖直高度为：；若将球的初速度变为原来的2倍，则打到墙上的点距抛出点的竖直高度为：．小球撞到墙上的点上移了，C错误；D、因为墙足够长，只要初速度不为零，就一定能打到墙上，D错误．故选：A．4、C【解析】

AB.同一根弹簧的作用力相同，则弹簧对A的作用力等于对B的作用力，且作用时间是相同的，故AB错误；CD.两物体离开弹簧后，都做匀减速直线运动，加速度大小相等，而A滑行的距离比B远，根据可知，A的初速度大，即离开弹簧时A的速度大于B的速度，故C正确，D错误。5、B【解析】A、a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同．a点处电场线比b处疏，则a场强比b点小．故C错误；B、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以a点电势与b点电势相等．故B正确；C、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，则a、b与无穷远处电势相等，无穷远处电势为零，又该电场电场线由正电荷出发到负电荷终止，故c点电势比ab电势低，故c电势为负，故C错误；D、由于a、b电势相等，故将一正电荷从b点移到c点电场力不做功，故D错误；故选B；6、D【解析】

AB．对人、物块、长木板三者整体研究，斜面对它们的摩擦力为静摩擦力，其大小为f=3mgsinθ，故AB错误；CD．对人、物块整体研究，由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零，因此长木板对人的静摩擦力大小为f′=2mgsinθ，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、BC【解析】AD．轨道高度缓慢降低的过程，即减小时，由万有引力提供向心力，即有．有，；所以减小，增大，减小，故A、D错误；B．第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故B正确；C．轨道下降过程中，除引力外，只有摩擦阻力对天宫一号作负功，故其机械能减少．故C正确．故选：BC．8、ACD【解析】解：把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F的位移为：，则力F做的功WF=Fx=20J，选项A正确；把小球B从地面拉到P点正下方C点时，此时B的速度方向与绳子方向垂直，此时A的速度为零，设B的速度为v，则由动能定理：，解得v=m/s，选项B错误；当细绳与圆形轨道相切时，小球B的速度方向沿圆周的切线方向向上，此时和绳子方向重合，故与小球A速度大小相等，由几何关系可得h=0.225m选项C正确；B机械能增加量为F做的功20J，D正确本题选ACD9、ABC【解析】A、由，得，可求得火星的质量，故A正确；B、由，得，若知道火星的半径，可以求出火星表面的重力加速度，故B正确；C、由，得，，若知道火星表面的重力加速度，可以求出火星的半径，也可以求出火星的第一宇宙速度，故C正确；D、火星对赤道上某物体的引力，由于不知道物体的质量，所以不能求出火星对赤道上某物体的引力，故D错误；故选ABC．【点睛】关键是掌握万有引力提供向心力，求质量时只能求中心天体的质量．10、ABD【解析】

A、B、设升降机对物体的支持力大小为F，由功能关系得：F△h=△E，即F=ΔEΔh，所以E-h图象切线斜率的绝对值等于小球所受支持力的大小，由图可知在0～h1内斜率的绝对值逐渐减小，故在0～h1内小球所受的支持力逐渐减小，若支持力先大于重力后小于重力，物体先做加速运动后做减速运动，动能会先增加后减小；故AB、0～h1过程中，升降机对小球的支持力方向与位移相同均向上，则支持力对小球的支持力一定做正功；故B正确.C、由于小球在h1～h2内重力势能随高度的增大而增大；故C错误.D、由于小球在h1～h2内E-h图的斜率不变，所以小球所受的支持力保持不变，可能与重力平衡，故物体可能做匀速运动，动能不变；故D正确.故选ABD.本题关键要掌握功能关系，并能列式分析图象斜率的物理意义，知道E-h图象的斜率的绝对值等于支持力．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、三细线的方向结点F′、F图示长度相等、方向相同【解析】

(2)[1]要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1(3)[2]已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2(4)[3]根据平行四边形定则作出合力，若F′、F图示长度相等、方向相同，则力的平行四边形定则得到验证12、D甲2.60B【解析】

（1）平衡摩擦力后，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D；（2）橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处，故应选甲同学的方法，乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功．（1）小车被橡皮筋弹出后获得的速度为v=x（2）因W=12mv2∝v2可知图像B正确，A