2027届河北省雄安新区博奥高级中学物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

2027届河北省雄安新区博奥高级中学物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项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、将质量为m的小球从桌面边缘竖直向上抛出，桌面离地高为h。小球能到达的最大高度与地面的距离为H，以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为（）A．mgH B．mg(H－h) C．mg(H+h) D．mgh2、如图所示，质量为m1=1kg的物块和质量为m2=2kg的长木板叠放在水平地面上，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现对物块施加一水平向右的拉力F，g=10m/s2，下列选项正确的是:()A．若F=3.5N，长木板对物块的摩擦力大小为3.5NB．若F=4.2N，物块的加速度为0.4m/s2C．若F=4.8N，地面对长木板的摩擦力大小为4ND．若F=9N，物块的加速度为3m/s23、如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则（）．A．f1=0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2≠0，f3=0C．f1≠0，f2=0，f3=0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠04、下列说法正确的是()A．牛顿发现了万有引力定律，总结出了行星运动的规律B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量5、一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国《每日邮报》2016年7月6日报道：HyperloopOne公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（）A．加速与减速的时间不相等B．加速时间为10分钟C．加速时加速度大小为2m/s2D．如果加速度大小为10m/s2，题中所述运动最短需要32分钟6、物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移是3m，下列说法正确的是（）A．第3s内的平均速度是1m/s B．物体的加速度是1.0m/s2C．前3s内的位移是5.4m D．3s末的速度是4m/s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、下列说法正确的是()A．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积B．在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力E.第二类永动机违背了热力学第二定律8、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∶29、在地面上以大小为v1的初速度竖直向上抛出一质量为m的皮球，皮球落地时速度大小为v2。若皮球运动过程中所受空气阻力的大小与其速率成正比，重力加速度为g。下列判断正确的是()A．皮球上升的最大高度为B．皮球从抛出到落地过程中克服阻力做的功为C．皮球上升过程经历的时间为D．皮球从抛出到落地经历的时间为10、如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场．已知A、C、E三点的电势分别为φA=(2-3)VA．将电子沿圆弧从D点移到F点，静电力先做正功再做负功，B．电场强度的大小为100V/mC．该圆周上的点电势最高为4VD．电场强度的方向由A指向D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）如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。(1)平衡小车所受阻力的操作：取下________，把木板不带滑轮的一端垫高；接通电火花计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图乙所示，则应________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹__________为止。(2)如图丙所示为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________。12．（12分）某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡（额定电压，额定电流）；电压表V（量程，内阻）；电流表A（量程，内阻）；固定电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干．（1）实验中，电压表的量程偏小，需要将电压表与固定电阻串联，改装后的电压表的量程为_______．（2）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图________．（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻为__________（保留两位有效数字），随着小灯泡两端电压的增加小灯泡的电阻__________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）．（4）用另一电源（电动势，内阻）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关，在的变化范围内，小灯泡的最小功率为__________．（结果均保留位小数）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）同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数μ=0.5,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径R=0.5m,O'C与O′B之间夹角为θ=370,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D,(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处L1=1.6m处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;

(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.14．（16分）某同学想用以下器材组装一只欧姆计，并测量一只约几千欧电阻的阻值。A。电流表，满偏电流为1mA，内阻为20ΩB．电流表，满偏电流为0.6A，内阻为5ΩC．电动势15V，内阻5Ω的直流电源D．电动势3V，内阻3Ω的直流电源E．最大阻值为5000Ω的滑动变阻器F．最大阻值为100Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用_____（填字母）(2)欧姆计调零后，滑动变阻器被接入部分的阻值为_____Ω(3)若用此欧姆计测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为_____Ω15．（12分）如图所示，平行金属板长为2m，一个带正电为2×10−6C、质量为5×10−6kg的粒子以初速度5m/s紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°角，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小；（2）上下两个极板的电势差是多少？

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】

小球到达的最大高度时，速度为零，即动能为零，上升阶段，根据机械能守恒，小球抛出时的机械能为由题意可知，整个过程小球机械能守恒，故小球落地时的机械能为故ACD错误，B正确。故选B。2、B【解析】两物体间的滑动摩擦力,2与地面间的摩擦力,则当F>3N时，两物体开始一起滑动，由于f1>f2,故木板最终会加速运动，2的最大加速度大小为，对整体受力分析可知当两物体的加速度达到0.5m/s2时，两物体开始发生相对滑动，此时拉力，解得F=4.5N.A、3N<F=3.5N<4.5N,则1和2一起加速，，对1物体有，得，故A错误.B、3N<F=4.2N<4.5N，仍然是1和2一起加速，，故B正确.C、F=4.8N>4.5N,两者都各种加速且相对滑动，故地面对木板的摩擦力为滑动摩擦力为3N，则C错误.D、F=9N>4.5N，同样是两物体都各自加速且相对滑动，对1物体，，得，故D错误．则选B.【点睛】对AB受力分析，当施加的拉力小于B与地面的摩擦力时，AB静止，对B受力分析，判断出B的最大加速度，在对A受力分析，判断出AB发生相对滑动时的拉力大小，此后AB受到的摩擦力均为滑动摩擦力，结合牛顿第二定律即可判断.3、B【解析】

对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故故选C．本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用．4、B【解析】

ABC、开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，故B正确，AC错误；D、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量出引力常量，故D错误；故选B。关键是记住物理学史和常识，记住著名物理学家的主要贡献即可。5、B【解析】

A．加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相同，根据：可知加速和减速所用时间相同，A错误；BC．加速的时间为，匀速的时间为，减速的时间为，由题意得：联立方程解得：匀加速和匀减速用时：匀速运动的时间：加速和减速过程中的加速度：B正确，C错误；D．同理将上述方程中的加速度变为，加速和减速的时间均为：加速和减速距离均为匀速运动用时：总时间为：D错误。故选B。6、C【解析】试题分析：物体做匀加速直线运动，第3s内的位移等于前3s的位移减去前2s内的位移，根据位移公式列方程求出加速度，再求前3s内的位移，及3s末的速度第3s内的平均速度是为：，A错误；设加速度为a，则有：，解得，B正确；3s末的速度为，C错误；前3s内的位移为，D正确．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、BCE【解析】

根据油膜法测分子直径的原理分析答题；在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体；根据液体表面张力、浸润与不浸润的原因、对两类永动机的掌握分析答题.【详解】A．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸的体积除以油膜的面积；故A错误；B．根据热力学第二定律可知，在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体，如冰箱、空调等，但要消耗其他的能量；故B正确；C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果；故C正确；D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力；故D错误；E．第二类永动机违反了热力学第二定律，不违背热力学第一定律；故E正确。故选BCE．本题考查了选修内容，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题，对选修内容，要注意基础知识的学习与掌握．8、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．9、BD【解析】

A．当阻力为零时，皮球上升的最大高度，由动能定理：，可得上升的最大高度：当有阻力作用时，皮球上升的最大高度小于。故A错误。B．皮球在整个上升和下降过程中只有阻力做功，根据动能定理有：，因为阻力做负功，所以克服阻力做功为：。故B正确。C．皮球上升过程中受到向下的阻力作用，故皮球上升时的加速度大于重力加速度，故上升时间小于。故C错误。D．用动量定理，结合微积分思想，假设向下为正方向，设上升阶段的平均速度为v，则：上升过程：mgt1+kvt1＝mv1，由于平均速度乘以时间等于上升的高度，故有：h＝vt1，即mgt1+kh＝mv1。同理，设上升阶段的平均速度为v′，则下降过程：mgt2+kvt2＝mv2，即：mgt2﹣kh＝mv2。联立可得：mg（t1+t2）＝m（v1+v2）而t1+t2＝t，可得：故D正确。10、ABC【解析】AE中点G的电势φG＝φA+φE2＝(2+3)+(2-3

EA两点间的电势差为U＝(2+3)−(2−3)＝23V，EA两点间的距离d＝2Rsin60°＝2×2×32cm＝23cm；电场强度的大小E＝Ud＝23V23×10-2m＝100V/m，故B正确；顺着电场线电势降低，H点电势最高，U=Ed，REG＝U点睛：此题考查电势差与电场强度的关系，在匀强电场中平行线段两端的电势差之比等于距离之比，可以求得其他点的电势．并且电场线与等势线垂直，可以确定电场强度的方向．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)砝码减小间隔相等(均匀)(2)【解析】

（1）平衡摩擦力时，应不挂砝码，则平衡小车所受阻力时应取下砝码；打出的纸带如图乙所示说明小车加速运动，故应减小倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止。

（2）设小车的质量为m'，则有F=（m+m'）a，变形得，所以-m图象的斜率为，所以作用力F=，-m图象的截距为，所以m′=。遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可.12、（1）4V（2）见解析（3）；增大；增大（4）0.39W【解析】（1）依据电表改装的特点，故．（2）因小灯泡电压需从开始测至，则灯泡需从滑动变阻器部分电阻串联，因电压表量程为，不满足电压测量需求，故将定值电阻与电压表串联以增大电压表量程（量程大于），又因为，故电流表外接，即可实现题目要求．（3）依据欧姆定律，故代入图象的数字．由图象知随电流的增加，小灯泡的电阻增大，由于小灯泡的灯丝长度与横截面积不变，则根据可得灯丝的电阻率增大．（4）当滑动变阻器全部接入电路中时，根据公式，其中，，，因此获得公式，将其所对应直线放入图（a）可得此时，，求得小灯泡最小功率为．点睛：本题考查了实验电路设计，根据题目要求确定滑动变阻器的接法、根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法是正确解题的关键．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．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