2027届河北省磁县滏滨中学物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

2027届河北省磁县滏滨中学物理高三第一学期期中学业质量监测试题请考生注意：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、为了研究平抛物体的运动，用两个相同小球A、B做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球立即水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．A、B两小球开始下落到落地前瞬间的过程中，下列对A、B球描述正确的是A．A球与B球的速率变化量相同B．A球与B球的动量变化量相同C．A球与B球的速度变化率不同D．A球与B球的动能变化量不同2、如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点，ab=2bc=2L，电场线与矩形所在的平面平行，已知a点电势为18V，b点电势为10V，c点电势为6V，一质子从a点以速度v0射入电场，v0与ab边的夹角为45∘，一段时间后质子经过ab中点e，不计质子重力，下列判断正确的是A．d点电势为12VB．质子从a到b电势能增加了8eVC．电场强度大小为4D．质子从a到e所用时间为23、如图所示，一物块置于水平地面上，当用水平力F拉物块时，物块做匀速直线运动；当拉力F的大小不变，方向与水平方向成37°角斜向上拉物块时，物块仍做匀速直线运动．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．B．C．D．4、如图所示，位于同一高度的小球A、B分别水平抛出，都落在倾角为45°的斜面上的C点，小球B恰好垂直达到斜面上，则A、B在C点的速度之比为（）A．1:1 B．1:2 C．2:55、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转（取g=10m/s2），则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是（）A．60° B．45° C．30° D．75°6、如图，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．周期不相同B．线速度的大小相等C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等二、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，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从木板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列描述滑块的v-t图象中可能正确的是()A．B．C．D．8、如图a，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合电键K后，正确的是A．电流表示数不变B．电压表示数增大C．变压器的输入功率增大D．如b图所示的交变电流每秒钟方向改变50次9、如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为、电荷量为的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为，电场强度。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ABCD圆弧上往复运动D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够沿圆弧到达B点10、如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板．一带正电的小滑块，从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点(图中未标出)，然后返回．则()A．滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力、弹簧弹力、摩擦力做功之和.B．滑块从P点运动到R点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和.C．滑块返回能到达的最低位置在P点；D．滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差；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）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.(1)关于该实验，下列说法正确的是（____）A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止释放D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.12．（12分）小明同学想研究一段铅芯的伏安特性曲线，他连接了如图甲所示的实验电路．小亮同学认为小明的电路并不完善，他在该电路上增加了一条导线，得到了小明的认同．（1）请你用笔画线在图甲上加上这条导线______．（2）对小亮改正后的电路，在闭合电键前，滑动变阻器的滑片应先置于_________（选填“最左端”或“最右端”）．（3）实验测得铅芯伏安特性曲线如图乙所示．由实验曲线可知，随着电流的增加铅芯的电阻________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．（4）将一个电动势为3V、内阻为10Ω的电源直接接在该铅芯的两端，则该铅芯的实际功率为_________W．（结果保留两位有效数字）甲乙四、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，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？14．（16分）如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量为2m小滑块A套在细杆上可自由滑动．在水平杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为m的小球B，将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为g.求：(1)小球第一次运动到最低点时，细绳对小球的拉力大小；(2)小球运动过程中，相对最低点所能上升的最大高度；(3)小滑块运动过程中，所能获得的最大速度．15．（12分）某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置放手，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m（不计身高大小），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应在什么范围？（2）若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且选手从C点放手能恰能落到转盘的圆心处，则他是从平台出发后经过多长时间放手的？

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.因为A球立即水平飞出，以一定的速度做平抛运动，B球被松开，做自由落体运动，所以两球落地的速率不同，速率的变化量也不同．故A错误．BD.两球落地的时间相同，受到的重力也相同，落地的过程中，重力的冲量相同，由动量定理可知，两球的动量的变化量也是相同的．故B正确，D错误．C.A球与B球的速度变化率等于重力加速度，故A球与B球的速度变化率相同．故C错误．2、D【解析】匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，故Uad=Ubc，可得d点电势为14V，故A错误．Uac＝Ucb＝12Uab=8V，故质子从a到b电场力做功为W=eU=8eV，电场力做正功电势能减小，故B错误．经计算可知，d点和e点的电势相同，故连点连线为等势线，由于ab=2bc=2L，故△ade为等腰三角形，a点到直线de的距离为L2，由电场强度与电压的关系可得，电场强度大小为42L，故C错误．de连线为等势线，故质子抛出后做类平抛运动，落到e点时，垂直于电场线方向的位移为22L点睛：关键知道：匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，找到等势线，利用电场力做功与电势能变化的关系以及电场强度与电压的关系求解.3、B【解析】物体做匀速运动，受力平衡；当F水平拉动时有：F=μmg；斜向上拉动物体时，竖直方向上的支持力为：FN=mg-Fsin37°；水平方向上有：Fcos37°=μ（mg-Fsin37°），联立解得：；故B正确，A、C、D错误．故选B．【点睛】本题考查共点力平衡条件的应用，要注意正确受力分析，列出平衡方程即可正确求解．4、D【解析】

小球A做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v1y=12又tan45°联立①②③得：v1=则A在C点的速度v小球B恰好垂直打到斜面上，则有：tan45则得：v2=gt则B在C点的速度vB则vAA.1:1，选项A不符合题意；B.1:2，选项B不符合题意；C.2:5，选项D.5:22，选项5、A【解析】小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则和牛顿第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正确，ABD错误．6、C【解析】小球做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有：在竖直方向有：Tcosθ−mg=0①在水平方向有：Tsinθ=ma==②由①②得：mgtanθ=ma==因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球圆周运动半径r=htanθ，其中h为运动平面到悬点的距离。AC、运动的角速度ω=，角速度与夹角θ无关，都相同。根据T=2π/ω知，周期相同，故A错误，C正确；B、运动的线速度，知转动半径不同θ不同，线速度不同，B错误；D、向心加速度a=gtanθ，向心加速度不同，故D错误。故选：C.点睛：抓住小球圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供，且在同一平面内做匀速圆周运动，由受力分析确定．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】

滑块滑上木板，受到木板对滑块向左的滑动摩擦力，做匀减速运动；设木块与木板之间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，木块的质量为，木板的质量为；A.由于地面有摩擦力，最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动，故A错误；BC.若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力时，即：当两者速度相等时，一起做匀减速运动，加速度为：开始木块做匀减速运动的加速度大小为：知图线的斜率变小，故B正确，C错误；D.若木块对木板的摩擦力小于地面对木板的摩擦力时，即：则木板不动，滑块一直做匀减速运动，木块做匀减速运动的加速度大小不变，故D正确．8、AC【解析】AB、原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，即电压表示数不变，灯泡电阻不变，则电流表示数不变，故A正确、B错误；C、当K接通后，两个灯泡并联，增加一个负载，则副线圈功率增大，所以变压器的输入功率增大，故C正确；D、根据b图可知，周期T=0.02s，则频率f=50Hz，交流电每个周期方向改变两次，每秒钟方向改变100次，故D错误．故选AC．点睛：原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，灯泡两端的电压不变，则通过电流表的电流不变，变压器的输入功率由输出功率决定，根据图b求出周期，进而求出频率，求出电流方向改变次数．9、AB【解析】

A．由于电场强度，则重力和电场力的合力为，方向与竖直方向成45°斜向右下，小球运动的物理最高点在弧AD的正中间，则解得：小球在等效最高点的最小速度故A项正确；B．小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，小球在运动过程中受电场力、重力、绳的拉力，则小球的动能、重力势能、电势能之和不变，则小球运动到B点时，小球的电势能最小，所以到B点时的机械能最大，故B项正确；C．小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，不沿圆弧运动，故C项错误；D．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为，若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，球不沿圆弧运动，故D项错误。故选AB。10、AB【解析】

先对滑块进行受力分析，然后结合滑块的运动分析各个力做功的情况，以及能量转化的方式，即可得出正确的结论．【详解】由题可知，小滑块从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑块开始压缩弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用．小滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功．在小滑块开始运动到到达R点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能．由以上的分析可知，滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和．故A正确；由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和．故B正确；小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方，不能再返回P点．故C错误；滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差．故D错误．故选AB．题中，小滑块的运动的过程相对是比较简单的，只是小滑块运动的过程中，对小滑块做功的力比较多，要逐个分析清楚，不能有漏掉的功，特别是摩擦力的功．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、ACD0.81【解析】(1)A：为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。故A项正确。B：实验仪器安装时，必须平衡摩擦力。故B项错误。C：每次实验小车必须从同一位置由静止释放，这样每根橡皮条做的功才一样。故C项正确。D：使用打点计时器都必须先接通电源再释放小车，故D项正确。(2)小车获得的最大速度v12、最左端增大0.21（0.19—0.23）【解析】

由题中“小明同学想研究一段铅芯的伏安特性曲线”可知，本题考查电阻伏安特性曲线实验，根据实验要求、原理和数据处理可解答本题。【详解】（1）[1]由于是测电阻的伏安特性曲线，因此需要电压从零开始，因此选择分压法，所以连接如图（2）[2]在闭合电键前，滑动变阻器的滑片应调至铅芯电压为零处，故调至最左端；（3）[3]由铅芯伏安特性曲线可知，在I-U图中，曲线斜率表示电阻的倒数，即，因此可知随着电流的增加铅芯的电阻增大；（4）[4]根据电源电动势和内阻情况可得下图由图中数据可知，交点电压与电流的乘积即为铅芯的实际功率，约为0.21W。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）60°（2）【解析】

(i)