2027届陕西省西安市东仪中学物理高三第一学期期中综合测试试题含解析

2027届陕西省西安市东仪中学物理高三第一学期期中综合测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，一个小球用长为L的细线悬于O点，将小球向左拉到某一高度，此时细线与竖直方向的夹角为θ=53°，由静止释放小球，若小球向右摆动到最低点时细线断开，小球落在水平地面的A点（未画出）；若小球向右摆动到最高点时细线断开，小球的落地点也在A点，不计空气阻力，sin530=0.8，则细线的悬点O离水平地面的高度为()A．1.2L B．1.4L C．1.6L D．1.8L2、从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是（）A．B．C．D．3、下列说法正确的是A．β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力B．按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是α射线、β射线、γ射线C．按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子系统的电势能减少量可能大于电子动能的增加量D．在微观物理学中，不确定关系告诉我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律4、某同学为了研究物体下落过程的特点，设计了如下实验：将两本书从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其图像如图所示，虚线在P点与速度图线相切，已知，，。由图可知A．内的平均速度等于B．时受到空气阻力等于C．时对的压力等于D．下落过程中对的压力不变5、下列说法中正确的是()A．研究体积小的物体运动时,总可以把它看做质点B．千克、牛顿、秒是国际单位制中力学部分的三个基本单位C．物体做直线运动的过程中，位移大小有可能不等于路程D．物体运动速度越大，其惯性就越大6、如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2、L3中的相同，下列说法正确的是（）A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B．L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面平行C．L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面垂直D．L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面平行二、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、有一种称为手性材料的光介质，当激光射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为;另一种是右旋圆偏振光,其折射率为,其中n0为选定材料的固有折射率，k为一个大于零的参数(nL和nR保持大于零),则A．在该介质中，左旋光的速度大于右旋光的速度B．左旋光的折射现象比右旋光明显C．k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显D．左旋光和右旋光的折射率与固有折射率n0成正比8、质量为m的小球A以速度V0在光滑水平面上运动.与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小VA和小球B的速度大小VB可能为（）A．B．C．D．9、A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高．从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程()A．球1和球2运动的时间之比为2∶1B．球1和球2动能增加量之比为1∶2C．球1和球2抛出时初速度之比为2∶1D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶210、如图所示，一段绳子跨过距地面高度为H的两个定滑轮，一端连接小车P,另一端连接物块Q．小车最初在左边滑轮的下方A点，以速度v从A点匀速向左运动，运动了距离H到达B点．下列说法正确的有A．物块匀加速上升B．物块在上升过程中处于超重状态C．车过B点时，物块的速度为D．车过B点时，左边绳子绕定滑轮转动的的角速度为三、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）某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=______cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______．A．s－tB．s－t2C．s－t-1D．s－t-2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差______．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车从静止状态开始释放．12．（12分）某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。（1）实验时_________（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；_______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力．（2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为___________m/s；木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）．（3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为__________（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字）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）一个长度为4m、倾角为37°的斜面AB在水平面上固定不动，斜面低端与水平面平滑连接，物块经过B点时速度大小不变。将物块从斜面顶端A点由静止释放，运动到C点后停下。已知物块在水平面上的位移为1m，物块与水平面间的动摩擦因数为0.8，取g=10m/s2.求(1)物块经过B点的速度大小；(2)物块在斜面上运动的时间；(3)物块在C点获得多大向左的速度可以沿斜面向上运动1m。14．（16分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑过C点时的速率vC；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？15．（12分）已知地球质量为M，引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。在以下问题的讨论中，空气阻力及地球自转的影响均忽略不计。（1）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。请证明第一宇宙速度的大小。（2）某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一可视为质点的物体，关于物体上升的最大高度，他的解答过程如下：设物体的质量为m，上升的最大高度为h，重力加速度为g，由机械能守恒定律有：。又：，，所以联立得：老师说该同学的上述解答是不正确的，请指出上述错误的原因，并分析说明物体上升的最大高度h应该比大还是小？（3）试分析说明第（2）问中以第一宇宙速度v1竖直上抛至落回抛出点的整个过程中，物体的速度和加速度的变化情况，并以竖直向上为正方向，在图中定性画出物体从抛出到落回抛出点的整个过程中速度随时间变化的v-t图像。

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】

若小球向右摆动到最低点时细线断开，先根据机械能守恒得到小球通过最低点时的速度，结合平抛运动的规律得到平抛运动的水平距离；若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角，结合几何关系求解．【详解】设细线的悬点O离水平地面的高度为h．若小球向右摆动到最低点时细线断开，断开前的过程，根据机械能守恒得绳断开后小球做平抛运动，则有：x=vt若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角为53°，则有：x=Lsin53°联立得：h=1.4L．故应选：B．本题的关键是明确小球的运动规律，然后结合机械能守恒定律、平抛运动定律列式后联立求解．2、A【解析】本题考查动能的概念和Ek-t图象，意在考查考生的推理能力和分析能力．小球做竖直上抛运动时，速度v=v0-gt，根据动能得，故图象A正确．点睛：本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象．3、D【解析】

β射线是原子核内电子形成的电子流，它具有中等的穿透能力,故A错误；按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是γ射线、β射线、α射线、故B错误；按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，要释放出能量，所以电势能的减小量大于动能的增加量，故C错误；根据不确定关系我们知道虽然不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律，故D正确；故选D4、C【解析】

A．根据速度图象可知，2s时的速度为9m/s，根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，2s内的位移小于9m，所以2s内的平均速度小于4.5m/s，故A错误；B．t=2s时AB的加速度大小为整体根据牛顿第二定律可得（mA+mB）g-f=（mA+mB）a解得t=2s时AB受到空气阻力f=32N，故B错误；C．t=2s时以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得mAg-FN-=mAa解得FN=16N根据牛顿第三定律可得A对B的压力等于16N，故C正确；D．下落过程中加速度逐渐减小，A对B的压力=mAg-mAa逐渐增大，故D错误5、C【解析】

A.体积小的物体也不一定能看做质点，如研究分子的运动时，分子虽然很小，但是不能看成质点，故A错误；B.千克、秒是是国际单位制中力学部分的基本单位，牛顿是根据牛顿第二定律导出的单位，故B错误；C.物体做由往返的直线运动的过程中，位移大小不等于路程，故C正确；D.物体的惯性大小只与质量有关，与物体的运动状态无关，故D错误．故选C6、A【解析】由于三根相互平行的固定长直导线电流方向相同，两两等距，两两导线之间的作用力的大小相同，同向电流相吸，逆向电流向斥，L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直，同理，L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直，故B错误，A正确；由右手安培定则和叠加原理，L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面不垂直，L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面垂直；故CD错误；故选A。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】

A．由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知根据知，在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度，故A正确；B．由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知：则右旋光的偏折比左旋光明显，故B错误；C．k越大，左旋光与右旋光的折射率相差越大，分离的现象越明显，故C正确；D．根据题中所给数据以及数学知识可知，折射率与固有折射率n0不成正比，故D错误。故选AC。8、AC【解析】

若两球发生完全弹性碰撞，则根据动量守恒得：mv0=mvA+2mvB，根据碰撞过程系统的总动能不变，则得mv02=mvA2+2mvB2，解得：vA=-v0；vB=v0；若两球发生完全非弹性碰撞，则mv0=(m+2m)v解得v=v0，则A的速度范围是-v0~v0；B的速度范围是v0~v0；故AC正确，BD错误；故选AC.对于碰撞过程，往往根据三个规律去分析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，若两球分开后同向运动，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．9、BC【解析】试题分析：作出辅助线如图，由几何知识可得出两小球竖直方向的位移比是，水平位移比是，由得运动时间比，故A选项错；由动能定理可知B选项正确；水平方向匀速运动，由可知C选项正确；它们运动的加速度是重力加速度，所以D选项错．考点：本题考查了平抛运动规律及动能定理的应用．10、BD【解析】

将小车的运动分解为沿绳子方向的运动，以及垂直绳子方向运动即绕滑轮的转动，根据沿绳子方向的运动速度和平行四边形定则求解物体的速度，再结合相应的公式求解．【详解】A.将小车的运动分解为沿绳子方向的运动以及垂直绳子方向的运动，如图：设此时绳子与水平方向增加的夹角为θ，则：tanθ＝H/H＝1，所以：θ＝45°；由三角函数可解得：当物体运动到绳与水平方向夹角为θ时物体的速度为v，则vcosθ＝v′，可知物体的运动不是匀加运动．故A错误；B.由于vcosθ＝v′，随θ的减小，v′增大，所以物体向上做加速运动；加速度的方向向上，所以物体处于超重状态．故B正确；C.当物体运动到B点，绳与水平方向夹角θ＝45°时物体的速度为v，则vcos45°＝v′，则v′＝v，故C正确；D.物体运动到绳与水平方向夹角α＝45°时，左侧的绳子的长度是H，由图可知垂直于绳子方向的分速度为：v⊥＝vsin45°＝v，所以左边绳子绕定滑轮转动的角速度为：．故D正确；故选BCD．本题关键是正确地找出物体的合运动与分运动，然后根据运动分解的平行四边形定则，得到物体速度的大小．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、（1）1．142；（2）D；（3）C．【解析】试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为1．1cm，游标读数为8×2．25mm=2．42mm=2．242cm，所以最终读数为：1．1cm+2．242cm=1．142cm；（2）数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：v=dt，根据动能定理：Fs=12mv2（3）经前面分析知，要使st2图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放，故选C。考点：探究合力做的功与动能改变关系【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。12、不需要不需要1.580.750.16【解析】

(1)[1]本实验是测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力；[2]根据逐差法求得木块的加速度，把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数，故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；(2)[3]A点的瞬时速度为[4]B点的瞬时速度为:

加速度为(3)[5]根据牛顿第二定律代入数据得四、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）4m/s（2）2s（3）6m/s【解析】

设物块从A到B运动阶段加速度大小为a1，位移为x1，从B到C运动阶段加速度大小为a2，位移为x2，物块与斜面间的动摩擦因数为μ1，物块与水平面间的动摩擦因数为μ2。（1）由牛顿第二定律：μ2mg=ma20–vB2=-2a2x2vB=4m/s