2027届牛栏山一中物理高三上期中综合测试试题含解析

2027届牛栏山一中物理高三上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、一质点做简谐运动的位移-时间图线如图所示．关于此质点的振动，下列说法中正确的是()A．质点做简谐运动的表达式为B．在时间内，质点向轴正向运动C．在时间内，质点的动能在增大D．在时间内，质点的加速度在增大2、如图所示，木块A、B置于光滑水平桌面上，木块A沿水平方向向左运动与B相碰，碰后粘连在一起，将弹簧压缩到最短．则木块A、B和弹簧组成的系统，从A、B相碰到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．动量不守恒、机械能守恒B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能守恒D．动量守恒、机械能不守恒3、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功 B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心4、物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s1．若轻绳能承受的最大张力为1500N，则物块的质量最大为A．150kg B．kg C．100kg D．kg5、2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程前进了一大步．假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点)，如图所示，当给小球一瞬时冲量Ⅰ时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动．已知圆轨道半径为r，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为A． B． C． D．6、在“和平使命-2014联合军演”的“垂直截击行动”中,中国空降兵某部的一名伞兵从高空静止的直升飞机上跳下,在t0时刻打开降落伞,在3t0时刻以速度v2着地.他运动的速度随时间变化的规律如图所示.下列结论不正确的是(

)A．在0-t0时间内加速度不变,在t0-3t0时间内加速度减小B．降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小C．在的时间内t0-3t,平均速度vD．若第一个伞兵打开降落伞时第二个伞兵立即跳下,则他们在空中的距离先增大后减小二、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、下列说法中正确的是A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场C．在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄D．光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优E.用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转8、有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹缩小（偏转距离减小），下列措施可行的是A．减小墨汁微粒的质量B．增大偏转电场两板间的距离C．减小偏转电场的电压D．减小墨汁微粒的喷出速度9、如图所示，在光滑绝缘水平面上三个小球，两两间的距离都是L．A、B电荷量都是+q，质量为m，C球质量为2m，给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动，以下判断错误的是（）A．C球只能带负电，且电量为-2qB．恒力大小F=3C．即使他们的轨迹为曲线，A给B的库仑力也不做功D．若某时刻撤去F，则撤去的瞬间C求的加速度大小为210、我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，运行中各动车的输出功率相同，动车组运行过程中阻力与车重成正比．某列动车组由8节车厢组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车，该动车组在水平直轨道上运行，下列说法正确的是A．做匀速运动时，各车厢间的作用力均为零B．做匀加速运动时，各车厢间的作用力均不为零C．不管是匀速还是加速运动，第2、3节车厢间的作用力一定为零D．不管是匀速还是加速运动，第1、2节车厢间与5、6节车厢间的作用力之比是1：1三、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）如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度取g=10m/s2。由此可知：闪光频率为__________Hz；小球抛出时的初速度大小为____________m/s；从抛出到C点，小球速度的改变量为_____________m/s。12．（12分）用如图甲装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容：（1）如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=_________mm；如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h=________cm。（2）设小球通过光电门的挡光时间为，当地重力加速度为g，若小球下落过程机械能守恒，则h可用d、、g表示为h=___________。（3）实验中多次改变h并记录挡光时间，数据描点如图丁，请在图丁中作出图线________________。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）如图是某种静电分选器的原理示意图，两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1m,板的长度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10−5C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g=10m/s2（计算结果均保留一位有效数字）。(1)左、右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少?(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半，求颗粒第2次与传送带碰撞反弹的高度？14．（16分）研究表明，一般人的刹车反应时间，即图(a)中“反应过程”所用时间t0＝0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m。减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图(b)所示，此过程可视为匀变速直线运动。求：①减速过程汽车加速度的大小及所用时间；②饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？15．（12分）如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球在C处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；(3)小球最终停止的位置。

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】A项：由图读出质点振动的周期T=2s，则角速度为振幅为5cm，所以质点做简谐运动的表达式为，故A错误；B项：由图可知：0.5-1.0s时间内，质点向x轴负向运动，故B错误；C项：由图可知：在1.0-1.5s内，质点由平衡位置向负向最大距离运动，所以动能在减小，故C错误；D项：在1.0-1.5s内，根据回复力与位移的关系可知，位移在增大，所以加速度在增大，故D正确。点晴：解决本题关键理解做简谐运动的回复力与质点相对平衡位置位移的关系即，对应运动的物理情景解题。2、B【解析】

AB及弹簧组成的系统，在相碰到弹簧压缩最短的过程中，由于左侧墙壁对弹簧有弹力的存在，合外力不为零，故系统动量不守恒，由于墙壁对弹簧的弹力与AB的运动方向相反，对整个系统做负功，机械能不守恒，B正确．3、A【解析】

AB．大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，故A正确，B错误；

CD．小环在刚刚开始运动时，在大环的接近顶部运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，小环运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故CD错误。故选A。4、A【解析】

T=f+mgsinθ，f=μN，N=mgcosθ，代入数据解得：m=150kg，故A选项符合题意5、B【解析】

由最小发射速度应是万有引力等于重力，而重力又充当向心力时的圆周运动速度，由此可以解得最小发射速度.【详解】小球获得瞬时冲量Ⅰ的速度为v0，有；而小球恰好通过圆周的最高点，满足只有重力提供向心力，；从最低点到最高点由动能定理可知：；联立解得：月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度，满足解得：；故选B.6、C【解析】

在0～t0时间伞兵做匀加速直线运动，加速度不变，2t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小。故A正确。设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：f-mg=ma，得f=mg+ma，a逐渐减小，则阻力f也逐渐减小。即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小。故B正确。在t0～3t0的时间内，假设伞兵做匀减速直线运动，图象为直线，其平均速度为v1+v22．根据“面积”等于位移可知，匀减速直线运动的位移大于伞兵实际运动的位移，则平均速度v<v1本题根据斜率等于加速度判断加速度的变化。根据“面积”等于位移，分析平均速度的大小。要注意对于匀变速直线运动的平均速度才等于v1二、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、ABC【解析】

考查受迫振动，电磁感应，波的干涉、反射、折射。【详解】A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关，只与周期性外力（驱动力）的周期有关．故A项正确．B．据麦克斯韦电磁场理论可知，线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场．故B项正确．C．红光的波长大于蓝光的波长，据知，在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，干涉条纹间距变窄．故C项正确．D．光纤通信的工作原理是光的全反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点．故D项错误．E．用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉．故E项错误．故选ABC。8、BC【解析】

微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有：水平方向：；竖直方向：，加速度：，联立解得：，要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转角y．由上式分析可知，采用的方法有：增大墨汁微粒的质量、增大转电场两板间的距离、减小偏转极板间的电压U、增大墨汁微粒的喷出速度，故AD错误，BC正确；9、CD【解析】

先分析A、B两球的加速度，它们相互间的库仑力为斥力，因此C对它们只能是引力，而且两个库仑力的合力应沿垂直于AB连线的方向．这样就把A受的库仑力和合力的平行四边形确定了，通过库仑定律化简计算；【详解】A、三个小球构成等边三角形，AB之间相互排斥，要保持间距L不变，C球必带负电同时吸引AB，加速度相同，A、B的合力方向要垂直于A、B连线指向C球一侧；对A球受力分析可知，得C球带负电，且：

解得：，即C球只能带负电，且电量为，故选项A正确；B、设三个小球的加速度都是a，根据牛顿第二定律和库仑定律，

对A球受力分析可知，则；

对整体受力分析可知，故选项B正确；C、由题可知，要保持间距L不变，只能做直线运动，即使做曲线运动，若A对B的库仑力与不垂直，该力可以做功，故选项C错误；D、在撤去力F瞬间，对C根据牛顿第二定律可以得到：则瞬间C的加速度为：，方向与力F反向，故选项D错误．本题关键是要能分析清楚各个球的受力情况，知道AB运动的加速度与C运动的加速度大小相等，方向一致，根据矢量性确定A受的合力的方向，根据矢量合成法则运算．10、CD【解析】

设每节动车的功率为P，牵引力为F，每一节车厢的质量是m，阻力为kmg.A、当动车组匀速运动时合力为零，对整体由平衡条件知，则，依次对各个动车和车厢分析可知：，，，，....；故A错误.B、C、当动车组匀加速运动时，由整体的牛顿第二定律有，可得，对前两节车厢由牛顿第二定律，得；故B错误，C正确.D、匀加速运动时，对第一节车厢由牛顿第二定律：，得；对前5节车厢的整体由牛顿第二定律：，解得；综上故；故D正确.故选CD.当机车做匀速运动受力平衡状态，当机车做匀加速运动时有加速度，根据整体法和隔离法求解．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、102.54【解析】

[1]在竖直方向上有△y=gT2得则闪光的频率。[2]小球抛出时的初速度大小[3]小球在B点竖直方向的速度从抛出到C点，经历的时间则速度的变化量△v=gt=4m/s解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直方向上在相等时间间隔内的位移之差是一恒量，结合运动学公式和推论灵活求解。12、【解析】

（1）[1]螺旋测微器的固定刻度的度数为，可动刻度的度数为，则小球的直径的度数为；[2]光电门的测量位置到管口的高度为。（2）[3]小球通过光电门的时间很短，可用该过程的平均速度表示小球通过光电门位置的瞬时速度，若小球下落过程机械能守恒，设小球的质量为，则，即：。（3）[4]使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点尽可能的分布在直线的两侧，如图四、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)1×104V(2)