河南省登封市嵩阳高级中学2027届物理高三上期中考试试题含解析

河南省登封市嵩阳高级中学2027届物理高三上期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动。两物体分别到达地面时，下列说法正确的是（）A．重力的平均功率B．重力的平均功率C．重力的瞬时功率PA＝PBD．重力的瞬时功率PA<PB2、关于速度和加速度下列说法中正确的是（）A．物体的速度变化快，则加速度一定大B．物体的速度变化大，则加速度一定大C．物体的速度大，则加速度一定大D．物体的速度为零，则加速度一定为零3、如图是核反应堆的示意图，对于核反应堆的认识，下列说法正确的是（）A．铀棒是核燃料，核心物质是铀238

B．石墨起到吸收中子的作用C．镉棒起到使中子减速的作用D．水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害4、质量为m的物体用轻绳悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用表示绳段拉力的大小，在O点向左侧移动的过程中（）A．F逐渐变大，逐渐变大 B．F逐渐变大，逐渐变小C．F逐渐变小，逐渐不变 D．F逐渐变小，逐渐变小5、恒力F作用于原来静止的物体上，使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s，则水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比较，正确的是()A．Wl>W2，P1>P2 B．Wl=W2，PI<P2C．Wl=W2，Pl>P2 D．Wl>W2，PI<P26、—辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（）A． B．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1所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m.选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图2所示，（,,).下列说法中正确的是（）A．物体的质量B．物体可能静止在斜面顶端C．物体回到斜面底端时的动能D．物体上升过程的加速度大小8、如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B．把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带负电的粒子（粒子重力不计）．则下列说法正确的是（）A．若v0=，则粒子第一次到达C点所用的时间为B．若v0=，则粒子第一次到达C点所用的时间为C．若v0=，则粒子第一次到达B点所用的时间为D．若v0=，则粒子第一次到达B点所用的时间为9、甲、乙两汽车在同一条平直公路上相向运动，其位置-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，下列说法正确的是()A．t1时刻，两车的速率相等B．t2时刻，两车到达同一位置C．t1-t2时间内，两车发生的位移不同D．t1-t2时间内，两车的速率都是先减小后增大10、一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率P=3.0×l04kW沿平直轨道向某一方向运动，前进900m时达到最大速度．设火车所受阻力桓定为车重的0.05倍，g取10m/s1．则下列说法正确的是（）A．此过程中火车一直作勻加速直线运动B．火车行驶的最大速度vm=30m/sC．当火车的速度为10m/s时，火车的加速度为lm/s1D．火车由静止到达到最大速度需要60s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）长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮.轻绳跨过滑轮，一端与小车连接，车内放上5个相同的钩码，另一端可悬挂钩码．小车的右端固定有宽度为d的遮光片．利用如图的装置，实验小组探究质量一定时加速度与力的关系．他们进行了如下操作，完成步骤中的填空:(1)从小车内取1个钩码挂在轻绳的右端，将小车从A处由静止释放，测出A、B间的距离为x、遮光片通过光电门的时间为t1，则遮光片通过光电门的瞬时速度v1=____;小车的加速度a1=______．(用已知和测得的物理量符号表示)(2)再从小车内取1个钩码挂在右端钩码的下方(共2个)，仍将小车从A处由静止释放，测出遮光片通过光电门的时间为t2，用m表示一个钩码的质量，用M表示小车的质量(不含钩码)，为达到实验目的，本次操作需要验证的关系式为__________．(重力加速度为g，用已知和测得的物理量符号表示)(3)依次取3、4、5个钩码挂在轻绳右端，重复以上操作，得到一系列遮光片通过光电门的时间t．用F表示右端所挂钩码的总重量，如果实验操作无误，作出的下列图象中正确的是_____(4)下列措施中，能够减小实验误差的是_____A、保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量B、实验前应平衡摩擦力C、细线在桌面上的部分应与长木板平行D、图中AB之间的距离应尽量小些12．（12分）（1）某实验小组利用电磁打点计时器和如图的其他器材开展多项实验探究，选择了一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为），回答下列问题：①按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的____(填“上”或“下”)表面通过.②若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试写出在点时重锤运动的瞬时速度______________（用题中字母表示）.③若是测量重力加速度.为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为_____________（用题中字母表示）.④如果研究重锤在运动过程中机械能守恒时，重锤增加的动能总是小于减小的重力势能，造成实验误差的主要原因是______________(只写一条).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,光滑水平地面上静止放置两由弹簧相连木块A和B，一质量为m的子弹以速度v0水平击中木块A，并留在其中，A的质量为3m，B的质量为4m。(1)求弹簧第一次最短时的弹性势能(2)何时B的速度最大，最大速度是多少？14．（16分）如图所示，质量为M＝4.0kg、长为L＝8m的木板甲放在光滑的足够长的水平地面上，甲上表面的中点有一个可视为质点的质量为m＝1.0kg小物块乙，现对甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2重力加速度g＝10m/s2求（1）在恒力F作用0.5s时，小物块、木板的加速度大小;（2）小物块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。15．（12分）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）．已知玻璃的折射率为1.1．现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）．求（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（2）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离．

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、D【解析】

AB．物体B做自由落体运动，运动时间A做匀加速直线运动，a=gsinθ，根据得重力做功相等，根据知故AB错误。CD．根据动能定理，mgh=mv2得，物块到达底端时的速度A物体重力的瞬时功率PA=mgvsinθB物体重力的瞬时功率PB=mgv则PA＜PB故D正确，C错误。故选D。2、A【解析】

A.物体的速度变化快，则加速度一定大，速度变化快慢就是加速度，所以A正确；B.物体的速度变化大，其加速度不一定大，还要看时间，所以B错误；C.物体的加速度大，说明速度变化快，但速度不一定大，所以C错误；D.速度为零，则速度可以变化，则加速度不一定为零，所以D错误；故选A；3、D【解析】

A．铀棒是核燃料，核心物质是铀235，A错误；BC．在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，镉棒的作用是吸收中子，BC错误；D．水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害，D正确。故选D。4、A【解析】

以结点O为研究对象受力分析如下图所示由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB的张力根据平衡条件可知，由此两式可得，在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和均变大。故A正确，BCD错误。故选A。5、B【解析】

两次水平恒力相等，位移相等，根据W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知，在光滑水平面上的运动时间短，根据P=W/t知，P1<P1．故A、C、D错误，B正确．6、C【解析】

AD．物体做曲线运动时，合力指向轨迹内侧，故AD错误；BC．汽车沿曲线由M向N行驶，做出速度方向如上图所示，速度逐渐减小，说明合力与速度夹角为钝角，故C正确，B错误。故选C。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、AC【解析】物体到达最高点时，机械能为：，由图知：，则，A正确；物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，，代入数据，得，物体在斜面顶端时，由于，所以物体不可能静止在斜面顶端，B错误；由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功为：，在整个过程中由动能定理得：，则有，C正确；物体上升过程中，由牛顿第二定律得：，得，D错误；选AC.【点睛】在整个运动过程中，机械能的变化量等于摩擦力做的功，由图象求出摩擦力的功，由功计算公式求出动摩擦因数；根据重力的下滑分力与最大静摩擦力的关系，分析物体能否静止在斜面顶端．由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度；由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能.8、BC【解析】

若v0=，带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，则由牛顿第二定律可得：qvB=m；T=；将速度代入可得：r=L；从A射出粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如下图所示，可得：；故A错误；

带电粒子在一个周期内的运动如图；带电粒子从C到B的时间：；故从A到B的时间为：tAB=tAC+tCB=+=；故C正确；若v0=，带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，则由牛顿第二定律可得：qvB=m；；将速度代入可得：r=L；故从A射出粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如下图所示，可得：

，故B正确；带电粒子从C到B的时间：;故从A到B的时间为：tAB=tAC+tCB=+=，故D错误；故选BC．本题考查带电粒子在磁场中的运动，难点在于几何图象的确定应分析，要抓住三角形内外圆半径均为L，则可得出各自圆弧所对应的圆心角，从而确定粒子运动所经历的时间．9、BD【解析】

位移时间图象的斜率等于速度，斜率的正负表示速度方向，则知两车在t1时刻速度不相等，且方向反向，故A错误；t2时刻，两车位移相等，到达同一位置，B正确．t1和t2时刻，两车位移都相等，则t1-t2时间内，两车发生的位移相同，选项C错误；根据位移时间图象的斜率等于速度，两图象斜率的绝对值都先减小后增大，可知甲、乙两车的速度大小都是先减小后增大，故D正确．故选BD.解决本题的关键是要理解位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度，要注意位移时间图象不是物体的运动轨迹，也不能与速度时间图象混淆．10、BCD【解析】解：A、由瞬时功率的表达式可知，P额=Fv，可知随速度的增大火车的牵引力减小，则加速度减小，所以火车开始时做加速度减小的加速运动．故A错误；B、当速度达到最大时，牵引力与阻力相等，则：P额=fvm，求得最大速度：．故B正确；C、由牛顿第二定律：，解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度为：．故C正确D、从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得：，代入数据得：t=60s．故D正确故选BCD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、；；；D；BC；【解析】

（1）遮光片通过光电门的瞬时速度v1=;根据v12=2ax可得小车的加速度．（2）对砝码和小车的整体，合外力为F=2mg，加速度为；则需要验证的是F=M整体a2，即；（3）设下面挂的钩码重力为F，则由（2）的分析可知：，即F-为过原点的直线，可知选项D正确；（4）因此实验中研究对象是小车的钩码的整体，则不需要保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量，选项A错误；实验前应平衡摩擦力，从而保证整体受的合外力等于F，选项B正确；细线在桌面上的部分应与长木板平行，以减小实验的误差，选项C正确；图中AB之间的距离应尽量大些，这样小车到达光电门处的速度较大些，可减小测量的误差，选项D错误；故选BC.本题考查验证牛顿第二定律的实验，要求能明确实验原理，认真分析实验步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图象处理数据的方法，能根据函数关系判断图象，明确对应规律的正确应用．12、下重锤克服阻力做功（或阻力对重锤做负功）【解析】

①按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的下表面通过.②点时重锤运动的瞬时速度等于DF之间的平均速度，即③根据可得：；；，且，解得：④造成实验误差的主要原因是重锤克服阻力做功（或阻力对重锤做负功）；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、（1）（2）弹簧再恢复原长时B速度最大【解析】：（1）从子弹击中木块A到弹簧第一次达到最短的过程可分为两个小过程一是子弹与木块A的碰撞过程，动量守恒，有机械能损失；二是子弹与木块A组成的整体与木块B通过弹簧相互作用的过程，动量守恒，系统机械能守恒，子弹打木块A的过程，由动量守恒得：打入后弹簧由原长到最短由动量守恒得：此过程机械能守恒:解得：（2）从弹簧原长到压缩