2027届陕西省西安市高新唐南中学高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

2027届陕西省西安市高新唐南中学高三物理第一学期期中综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列说法正确的是（）A．密立根通过实验研究，总结出了库仑定律B．法拉第提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质C．牛顿最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同D．伽利略的理想斜面实验没有以事实为基础，只是理想推理2、以下说法中符合史实的是（）A．汤姆孙通过实验发现了质子B．贝可勒尔通过实验发现了中子C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构3、如图所示，单匝线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中．ab边长为L，与磁场方向垂直，线圈中的电流为I，则ab边所受安培力的大小为A．0B．BILC．D．4、2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（）A．卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定5、如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是()（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）A．V1=16m/s，V2=15m/s，t=3s. B．V1=16m/s，V2=16m/s，t=2s.C．V1=20m/s，V2=20m/s，t=3s. D．V1=20m/s，V2=15m/s，t=2s.6、如图所示，一轻杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做匀速圆周运动，在小球运动过程中，轻杆对它的作用力A．方向始终沿杆指向O点B．一直不做功C．从最高点到最低点，一直做负功D．从最高点到最低点，先做负功再做正功二、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，足够长的光滑水平轨道与竖直固定的光滑半圆形勃道相切于a点，一质量为m的物块可视为质点，以大小为的速度水平向右运动，重力加速度为g，不计空气阻力．当半圆形轨道半径取适当值R时，物块从半圆形轨道最高点b飞出后，在水平轨道的落点与a点间距离最大，最大距离为d．则A． B． C． D．8、下列说法正确的是（）A．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律C．对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大D．用温度计测量温度是根据热平衡的原理E.随着科技的发展，热机的效率定能达到100%9、如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10m/s2）A．A加速度的大小为2.5m/s2B．B加速度的大小为2m/s2C．弹簧的弹力大小为50ND．A、B间相互作用力的大小为8N10、某科研小组用火箭模型模拟火箭发射升空,该模型在地面附近一段位移内的发射功率恒为,从静止开始竖直向上发射,发射过程中火箭受到含重力在内的一切阻力的合力大小(为比例常量)．火箭的质量为,忽略其质量变化,设火箭在这段位移内可以达到最大速度,则A．在加速过程中,火箭加速度和速度均增大B．在加速过程中,火箭处于超重状态C．火箭在上升过程中的最大速度为D．火箭达到最大速度的一半时的加速度大小为三、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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点_____和_____之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为_____m/s，计数点6对应的速度大小为____m/s。（保留三位有效数字）。(3)物块减速运动过程中加速度的大小为=___m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值___（填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.请完成对该物体质量的测量：(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使调节范围尽可能大，在虚线框中画出完整的测量电路图．(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.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）某科技小组学习了反冲现象后，设计了以下实验。如图甲所示，小车上固定一个右端开口的小管，管口刚好与小车右端对齐。小管内装有一根质量可忽略不计的硬弹簧，小车与管的总质量为M=0.2kg。将一个大小合适、质量为m=0.05kg的小球压入管内，管口的锁定装置既可控制小球不弹出，也可通过无线遥控解锁。小球弹出时间极短，在管内运动的摩擦可忽略。该小组利用此装置完成以下实验。实验一：测量弹簧储存的弹性势能如图乙所示，将该装置放在水平桌面上，小车右端与桌面右端对齐，并在小车右端悬挂重锤线到地面，标记出O点。固定小车，解锁后，小球水平飞出，落到地面上的A点。测得OA的距离为x=2.4m，小球抛出点的竖直高度为h=0.8m。取m/s2。实验二：对小车反冲距离的理论预测与实验检验如图丙所示，将该装置放在水平地面上静止不动，解除锁定，小球弹出瞬间小车向相反方向运动。已知地面对小车的阻力恒为车对地面压力的k=0.3倍。该小组在实验一的基础上，先通过理论计算得出小车反冲距离的预测值为s，再通过实验测得反冲距离的实际值为s'。请根据上述实验数据及所学知识解答以下问题：（1）求小球锁定时弹簧储存的弹性势能EP；（2）请你帮助该小组计算小车反冲距离的预测值s；（3）请分析说明根据现有信息能否预测s'与s的大小关系。14．（16分）如图所示，竖直面内有一半径为R的光滑圆形轨道，斜轨底端恰与圆轨最低点相接。一质量为m的小物块从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，斜轨道的倾角为α，摩擦因数为μ。求：（1）小物块恰好经过B时的速度；（2）小物块在斜面上运动时的加速度大小和方向；（3）为使小物块能完成圆周运动，释放点A距水平地面的高度h至少要为多少？15．（12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）

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】

A．1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值，故A错误；B．法拉第首先提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质，故B正确；C．最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同的科学家是伽俐略，不是牛顿，故C错误；D．理想实验是在实验的基础上，进行理想化推理，虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，故D错误。故选B。2、C【解析】

A．汤姆孙通过实验发现了电子，卢瑟福通过实验发现了质子，故A错误；B．查德威克通过实验发现了中子，故B错误；C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C正确；D．贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构，故D错误。3、B【解析】

由图可知，ab中的电流方向与磁场方向垂直，所以ab边所受安培力：，故B正确．4、D【解析】

A.卢瑟福预言了中子的存在，査德威克通过实验发现了中子，选项A错误；B.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，选项B错误；C.根据物质波波长表达式，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，中子的物质波波长比电子的物质波波长短，选项C错误；D.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，选项D正确。5、C【解析】

物体A做平抛运动，有：（v2t+L）sinθ=gt2；（v2t+L）cosθ=v1t；整理可得：5t2-0.6v2t-9=0；（0.8v2-v1）t+12=0；故当v1=20

m/s，v2=20

m/s，t=3s，时等式成立，可知C正确。故选C。6、C【解析】

A．小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，方向始终沿杆指向O点，小球受重力和杆的作用力，所以杆的作用力不一定沿杆指向O点，故A错误；BCD．小球做匀速圆周运动，合力做功为零，从最高点到最低点，重力做正功，所以杆一直做负功，故B错误，C正确，D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】

绳—球模型构成的圆周运动满足机械能守恒，平抛运动有分运动公式，建立水平距离d关于R的函数求出最大值.【详解】设小球经过a点的速度为，小球沿着光滑的轨道从b到a的过程只有重力做功，由机械能守恒定律：；而小球从a点做平抛运动，，；联立各式可得：，可知根号下的表达式为R作自变量的二次函数，则当时，即，水平距离有最大值；故选AC.本题考查机械能守恒定律与平抛运动规律的应用，要注意明确物理过程，正确选择物理规律结合数学函数求极值的方法准确求解．8、BCD【解析】

热传递存在方向性是说热量只能自发的从高温物体传向低温物体，空调的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂，再通过压缩制冷剂将热量传到室外，而制热过程也是这样进行的．故A错误．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律．故B正确．理想气体内分子之间的相互作用忽略不计，所以理想气体的内能仅仅与温度一个，对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大．故C正确．用温度计测量温度是根据热平衡的原理，故D正确．根据热力学第二定律可知，即使科学技术有长足进步，将来的热机的效率也达不到100%．故E错误．9、BD【解析】A、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为；

剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统，由牛顿第二定律得：，解得：，故A错误，BC正确；

D、对B，由牛顿第二定律得：，解得：，则A、B间的作用力为，故D正确．点睛：弹簧的弹力不能突变，以A、B系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以B为研究对象，由牛顿第二定律求出A、B间的作用力．10、BD【解析】

A.加速上升过程中，火箭受到向上的推力为和阻力，可知速度最大推力减小，阻力最大，由牛顿第二定律，可知加速度减小，故A错误．B.向上加速过程中，加速度向上，处于超重状态，故B正确．C.当时速度达到最大，即，解得最大速度为，故C错误．D.当速度，此时火箭受到的向上的推力为，由牛顿第二定律可得，其中，由以上方程解得加速为，故D正确．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、671.001.202.00偏大【解析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。(2)[3]根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则计数点5对应的速度[4]在计数点1到6物块加速，在6到7物块开始减速，物体加速阶段的加速度为计数点6对应的速度(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得[6]在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大。做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度12、(1)(2)；【解析】

力电转换器虽然是一个全新的仪器，但它与其他所有的测量仪器一样，要有一个“调零”的过程．仔细审题，题目中有很多重要的暗示，挖掘这些信息即是我们解决问题的关键．“测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U”“该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)”，所以输出电压U＝kmg，题目要求“力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大”，这就暗示我们滑动变阻器必须使用分压式，有了设计电路才可以进行测量步骤；(1)设计电路如图所示．(2)测量步骤如下：①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；②将质量为m0的砝码放在转换器的受压面上，记下输出电压U0；③将待测物体放在转换器的受压面上，记下输出电压U1；④因为U0＝km0g、U1＝kmg，所以可求四、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）0.9J（2）0.3m（3）不能预测s'与s的大小关系【解析】

（1）小球弹出后做平抛运动，则①②小球弹出前后瞬间，小球与弹簧系统机械能守恒，则③联立①②③式可得代入相关数据可得EP=0.9J（2）设向右方向为正，在小球弹出瞬间，小球与小车系统动量守恒、机械能守恒，则④⑤小球弹出后，小车在阻力作用下逐渐减速为零的过程中，由动能定理得⑥联立④⑤⑥式可得⑦代入相关数据可得s=