江苏省沭阳县修远中学、泗洪县洪翔中学2027届高三物理第一学期期中经典试题含解析

江苏省沭阳县修远中学、泗洪县洪翔中学2027届高三物理第一学期期中经典试题考生请注意：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，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B的运动过程中（）A．合外力做功mgRB．重力做功2mgRC．克服摩擦力做功mgRD．机械能减少mgR.2、现有两个点电荷A和B，它们电量分别为＋Q和－Q，a为AB连线的中点，b与a关于B对称，它们都在一条直线上，如图所示，把一个带正电的试探电荷从a移到b的过程中下列说法正确的是：A．电场力对试探电荷一直做正功B．电场力对试探电荷先做正功后做负功C．试探电荷受到的电场力一直增大D．试探电荷受到的电场力先增大后减小3、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图象如图乙所示，则（）A．t1时刻小球速度最大B．t2至t3时间内，小球速度一直增大C．t3时刻小球处于超重状态D．t2至t3时间内，小球速度先增大后减小4、如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时()A．，均不变 B．减小，增大C．，均增大 D．，均减小5、某同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，他已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，在B点挂的钩码数可能是（）A．1个 B．3个C．5个 D．7个6、如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在轴上产生的电势ϕ随x变化关系如图乙．则A．M点电势和电场强大小均为零B．N点电势和电场强大小均不为零C．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM|D．由图可知，Q1为负电荷，Q2为正电荷，且Q1电荷量大于Q2二、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、在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则（）A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压8、下图是示波管的工作原理图：电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场，若加速电压为，偏转电压为，偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d，y为电子离开偏转电场时发生的偏转距离．取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度，即(该比值越大则灵敏度越高)，则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度（）A．减小B．增大C．增大LD．减小d9、2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．量子科学实验卫星“墨子号”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道．此前，6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G1．G1属地球静止轨道卫星（高度为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星以下说法中正确的是（）A．这两颗卫星的运行速度可能大于1.9km/sB．量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G1大C．量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G1小D．通过地面控制可以将北斗G1定点于广州市的正上方10、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．时物块的速率为B．时物块的动量大小为C．时物块的动量大小为D．时物块的速度为零三、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）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺测量工具：(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（____）A．轻推小车，能够自由下滑即可B．轻推小车，能够匀速下滑即可C．轻推拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度刚达到最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（____）A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图中纸带的_____________部分进行测量。12．（12分）某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个钩码的质量为m，打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz，动滑轮质量不计，实验步骤如下：①按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度，读出弹簧测力计的示数；④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度。根据上述实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法不正确的是________(填选项前的字母)。A．钩码的质量应远小于小车的质量B．步骤②是平衡摩擦力的操作C．与小车相连的细线与长木板一定要平行D．不需要记录所挂钩码的质量(2)实验中打出的一条纸带如图所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车在B点的瞬时速度是=_______m/s，小车的加速度=________m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)若交流电的实际频率大于50Hz，则上述(2)中加速度a计算结果与实际值相比____(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验相符合的是________。(5)若实验步骤②中，让长木板水平放置，没有做平衡摩擦力，其余实验步骤不变且操作正确，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线，如图所示。已知小车的质量为M，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车和长木板之间的动摩擦因数μ＝_____。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，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m＝1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数。对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2。（1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；（2）若F＝37.5N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。14．（16分）如图所示，用长l=0.5m的细线悬挂质量M=990g的木块，静止悬挂在天花板上的O点。一颗质量m=10g的子弹以水平速度v0=200m/s射入木块，瞬间留在木块中，接着和木块共同上摆。取g=10m/s2。求：（1）子弹射入木块后瞬间它们共同速度的大小v：（2）子弹射入木块后瞬间，细线施加的拉力大小T；（3）木块向右摆动的最大摆角θ。15．（12分）如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速增加到原来的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40N。(1)求此时线的拉力为多大？(2)求此时小球运动的线速度为多大？(3)若桌面高出地面0.8m，则线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面边缘的水平距离为多少？（g取10m/s2）

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】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：解得：A到B的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为Wf，则解得：A：A到B的过程中，合外力做功等于动能的增加，故A错误。B：A到B的过程中，重力做功，故B错误。C：A到B的过程中，克服摩擦力做功，故C错误。D：A到B的过程中，机械能的变化，即机械能减小，故D正确。2、B【解析】等量异号电荷的电场线分布如图所示，正电荷受力沿电场线方向，则由图可知，由a向B电荷运动过程中，电场力向负，故电场力做正功；而在由B向b方向运动时，电场力向左，故电场力做负功，故A错误，B正确；C、由图可知，由a到b过程中，没有说正的试探电荷的移动轨迹，有可能从a点移到无穷远，再移到b点，也就是说电场力也有可能先减小，后增大的，故C、D错误．故选B．【点睛】本题考查对等量异号电荷的电场线分布情况以及电场力和电场线的性质掌握和应用问题，要注意牢记常见电场线的分布，如点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷形成的电场以及匀强电场的电场线分布规律．3、D【解析】

A、t1时刻小球刚与弹簧接触；当弹簧弹力与重力平衡时速度最大，故A错误；B、D、t2时刻小球受到的弹力最大，处于最低点，合力向上，速度为零，故先加速向上运动，当重力与弹力平衡时，速度最大，之后做减速运动，故B错误，D正确；C、t3时刻弹力为零，合力向下，故小球处于失重状态，重物C错误．故选D．关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析．4、C【解析】

分析足球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与θ的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况．【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；由平衡条件得：；当细绳长度变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则增大，增大．本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究．5、B【解析】

三个力的平衡,第三个力大小7>F>1之间,所以A、D错误；若挂5个钩码,则可知MO处于水平.与题意M、N在同一水平线上,矛盾.所以B正确；6、D【解析】φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小，所以M处的场强不为零，N处场强为零，故AB错误；由图象可知，UMN＞UNP，故电场力做功qUMN＞qUNP，从P移到M过程中，电场力做负功，故|WPN|＜|WNM|，故C错误；因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，两电荷为异种电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，Q1带负电、Q2带正电．因为N点的场强为0，所以两点的电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，根据E=kQr2，知距离大的电量大，所以Q1的电荷量大于Q2的电荷量．故D正确；

点睛：φ-x图象中：①电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处．②在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W=qU，进而分析WW的正负，然后作出判断．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】火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：，解得：，故A正确；根据牛顿第二定律得：，解得：，可知火车规定的行驶速度与质量无关，故B正确；当火车速率大于v时，重力和支持力的合力不能够提供向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，故C错误，D正确．所以ABD正确，C错误．8、ACD【解析】经加速电场后的速度为v，则，所以电子进入偏转电场时速度的大小为，电子进入偏转电场后的偏转的位移为，所以示波管的灵敏度，所以要提高示波管的灵敏度可以增大、减小d和减小，ACD正确．选ACD．9、BC【解析】是绕地球表面运动的速度，是卫星的最大环绕速度，则这两颗卫星的速度都小于，A错误；根据，得，轨道半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G1大，B正确；根据，得，半径越大，周期越大，则半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G1小．C正确；同位卫星的轨道只能在赤道的上方，D错误．10、AB【解析】

A．前两秒，根据牛顿第二定律则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，A正确；B．t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/sB正确；CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.5m/s2，所以3s时的速度为1.5m/s，动量为3kg•m/s，4s时速度为1m/s，CD错误；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、DBGK【解析】

(1)[1]．平衡摩擦阻力的操作是：轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D。(2)[2]．若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态，所以B正确，ACD错误；

故选B。(3)[3]．实验需要测量橡皮筋做功完毕时小车的速度，平衡摩擦力橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动，在相等时间内的位移相等，由图示纸带可知，应选用图中纸带的GK部分进行测量。12、A0.640.88偏小A【解析】

(1)[1]A．由于不是钩码的重力为小车的拉力，所以不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件。故A符合题意。B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，说明平衡了摩擦力。故B不符合题意。C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行。故C不符合题意。D．记录弹簧秤示数，不需要记录记录所挂钩码的质量。故D不符合题意。(2)[2][3]相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s。AC段的平均速度等于B点的瞬时速度，B点的瞬时速度为：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小：(3)[4]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小。(4)[5]由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线。所以选A。(5)[6]滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F，滑块受到的摩擦力为：f=μMg，由牛顿第二定律可得：T-f=Ma，解得力F与加速度a的函数关系式为：，由图象所给信息可得图象截距为：，解得：四、计算题：