齐鲁名校教科研协作体 山东、湖北部分重点中学2027届物理高三第一学期期中调研试题含解析

齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学2027届物理高三第一学期期中调研试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm．将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm2、平行板电容器两极板之间的距离为d、电压为U、电场强度大小为E，两极板所带的电荷量为Q．下列说法正确的是（

）A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．将d和Q变为原来的一半，则E不变3、如图所示，曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B．该电场的方向水平向左C．b点的电势高于a点的电势D．电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同4、如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω，电阻R1=4.0Ω，R2=7.5Ω，R3=5.0Ω，电容器的电容C=10μF，闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为（）A．4.5×B．6.0×C．7.5×D．1.2×5、如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30°，OB绳与天花板的夹角为60°，重力加速度为g，当小车以速度v向左做匀速直线运动时，下列说法正确的是（）A．OA绳对小球的拉力大小为mgB．重力对小球做功的功率为mgvC．OB绳对小球做功的功率为mgvD．若突然剪断轻绳OA的瞬间，轻绳OB的拉力增大6、一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10m/s，此时物体的位置和速度方向是（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2）（）A．在A点上方，向上 B．在A点下方，向下C．在A点上方，向下 D．在A点下方，向上二、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、物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动，运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下．则物体在全部时间内的平均速度正确的是（）A． B． C． D．8、在一次投球游戏中，某同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球飞到小桶的右方（如图所示），不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为（）A．减小初速度，抛出点高度不变B．增大初速度，抛出点高度不变C．初速度大小不变，提高抛出点高度D．初速度大小不变，降低抛出点高度9、太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料．在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加．现有一艘质量为m的太阳帆飞船在太空中运行，某时刻帆面与太阳光垂直．设帆面100%地反射太阳光，帆的面积为S，且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量为，已知太阳辐射的光子的波长均近似取为.不计太阳光反射时频率的变化，已知普朗克常量为h，光速为c．则A．飞船获得的能量为B．光子的平均能量为的C．每秒射到帆面上的光子数D．此时飞船获得的加速度为10、一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt（cm），下列说法正确的是（）A．该波的周期为0.4sB．该波沿x轴负方向传播C．该波的传播速度为10m/sD．若在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴负方向E.在1s的时间内，质点P运动的路程为1m.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）如图所示为“阿特武德机”的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成．他将质量同为M（已知量）的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态．再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度．得到多组a、m数据后，作出图像乙．(1)为了作出图乙需要直接测量的物理量有（_______）A．小重物的质量B．滑轮的半径RC．绳子的长度D．重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t(2)请推导随变化的函数式_____________(3)如图乙所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=__，并可求出重物质量M=__12．（12分）已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数．(1)实验中涉及到下列操作步骤：①测量物块的质量②把纸带向左拉直③松手释放物块④接通打点计时器电源⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）．(2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/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）民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿着斜面滑行到地上，如图甲所示，图乙是其简化模型。若紧急出口下沿距地面的高度h=3.0m，气囊所构成的斜面长度L=5.0m。质量m=60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知旅客与斜面间摩擦因数μ=0.55，不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑过程中可视为质点，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)旅客沿斜面下滑时的加速度大小；(2)旅客滑到斜面底端时的速度大小；(3)旅客从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，斜面对旅客所施加的支持力的冲量的大小和方向。14．（16分）卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整．如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上A点加速，控制卫星进入椭圆轨道，最后在B点进入距地高为6R的预定圆形高轨道运动，其中A、B分别是两个圆轨道与椭圆轨道相切之处．已知卫星从A点到B点所需的时间为t0，地球半径为R．假定卫星在两个圆轨道上稳定运行时均做匀速圆周运动，求：（1）卫星在高轨道上运行时的周期；（2）地表的重力加速度．15．（12分）如图所示，质量为m=0.2kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m．g取10m/s2

（sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：(1)小球水平抛出的初速度v0的大小；(2)小球到达斜面底端时的速度v的大小(3)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间．

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】

本题属于共点力平衡问题，首先对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解．前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变．【详解】设弹性绳的劲度系数为k，左、右两半段绳的伸长量：，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力：，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力：，解得：，则弹性绳的总长度变为：，故选B．2、A【解析】A、保持U不变，将d变为原来的两倍，根据公式可知，E变为原来的一半．故A正确．B、保持E不变，将d变为原来的一半，由U=Ed可知，U变为原来的一半．故B错误．C、保持d不变，根据电容的决定式可知，电容C不变，将Q变为原来的两倍，由公式分析可知，U变为原来的两倍．故C错误．D、根据电容的决定式可知，，由分析知，；则可知，E与两板间的距离无关，与Q成正比，则将d和Q变为原来的一半，则E减半．故D错误．综上所述本题答案是：A【分析】保持U不变，根据公式分析E与d的关系；保持E不变，U与d正比；保持d不变，C不变，根据分析Q与U的关系3、A【解析】

由于做曲线运动的物体所受的合外力指向曲线的凹侧，可得电荷的受力如图所示（F为电荷所受的电场力）：A.电荷从a点运动到b点的过程中，由上图可知，电场力的方向与运动的方向成钝角；又由W=F•s•cosθ得电场力对电荷做负功，电荷的电势能变大，故电荷在b点的电势能大于在a点的电势能；故A正确。BC.题目没有告知电荷的电性与电场方向，仅由电荷的运动轨迹无法判断电场中不同点的电势高低与电场方向，故BC错误。D.匀强电场，电场力恒定，加速度恒定，所以电荷做匀变速曲线运动，相同时间内速度变化量相同，故D错误。4、B【解析】

闭合开关S，R1和R3串联，R2相当于导线，电容器的电压等于R3两端的电压，再根据串联电路分压规律求出电容器的电压，可求出电容器的电荷量。【详解】闭合开关S，R1和R3串联，电容器的电压等于R3的电压，为：U=R电容器上所带的电荷量Q=CU=10×10-6×6.0C=6.0×10-5C故选：B。本题是含有电容器的电路，分析电路时要抓住电路稳定时，电容器相当于开关断开，所在电路没有电流，其电压等于所在支路两端的电压。5、C【解析】

A．对小球受力分析且由几何关系得故A错误；B．重力方向与小球的速度方向垂直，所以重力对小球不做功，即重力功率为0，故B错误；C．OB绳对小球做功的功率故C正确；D．突然剪断轻绳OA的瞬间，OB绳的拉力为即OB绳拉力不变，故D错误。故选C。6、A【解析】

假设此时其位置在抛出点的下方，由竖直上抛公式，若时间t=1s时物体的速率变为10m/s，则必须是v0=0时，才有v=-10m/s，而这种情况就不是竖直上抛了，而是自由落体，与题目不符，因此此时只能是在A点的上方，且速度方向为正，故A正确；BCD错误。故选A。本题采用假设法．先假设在抛出点的下方，速度为负，根据竖直上抛运动速度与时间关系列出方程，可得出初速度为零，与题目条件不符，假设不对，则时间t=1s时物体的速率变为正10m/s，可计算得出速度、位移都是正值，在A点上方，且向上运动。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】

AB.由题意知，物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动，全程中的最大速度，因前后均为匀变速直线运动，则平均速度故AB正确．CD.全程的总位移：对全程由平均速度公式有：故C正确D错误．8、AD【解析】试题分析：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中．将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间t=2hg，水平位移x=v0t=v02hg，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度v0，故A正确9、BCD【解析】

ABC．每秒光照射到帆面上的能量E=E0S，光子能量，所以每秒射到帆面上的光子数：．故A错误，BC正确．D．每个光子的动量，光射到帆面被反弹，且光能100%的反射太阳光，由动量定理，有：Ft=2Ntp×100%，对飞船，由牛顿第二定律，有：F=ma，联立可得：故D正确．10、ACE【解析】由质点P沿y轴做简谐运动的表达式y=10sin5πt（cm），可知这列简谐波的振幅为A=10cm，ω=5πrad/s，则周期为：，故A正确；由表达式y=10sin5πtcm，可知t=0时刻x=2m处质点P沿y轴正方向运动，则根据波形的平移法可知，波沿x轴正方向传播，故B正确；由波的图象得：波长λ=4m，故波速为：，故C正确；波在传波的过程中，所有质点的起振方向都相同，根据波形的平移法可知在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴正方向，故D错误；在1s的时间内运动了，一个周期运动的路程为4个振幅，则质点P运动的路程为S=10A=1m，故E正确。所以ACE正确，BD错误。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、AD；；【解析】

根据加速度的表达式，结合位移时间公式求出重力加速度的表达式，通过表达式确定所需测量的物理量．根据加速度的表达式得出关系式，通过图线的斜率和截距求出重力加速度和M的大小．【详解】(1)对整体分析，根据牛顿第二定律得，mg=（2M+m）a，根据即所以需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t；故选AD；(2)整理得：；(3)知图线斜率，解得：，．解决本题的关键通过牛顿第二定律和运动学公式得出重力加速度的表达式，以及推导出关系式，结合图线的斜率和解决进行求解．12、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解析】

由题意可知考查测量弹簧劲度系数的方法，根据功能关系计算可得．【详解】(1)[1]该实验正确的操作步骤为：测量物块的质量，向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量，把纸带向左拉直，接通打点计时器电源，松手释放物块，选纸带计算，其中测物块的质量可先可后．(2)[2]分析纸带可求出物块脱离弹簧时的速度，[3]根据功能关系可得代入数值可求得本实验根据纸带上的点迹可求得物块脱离弹簧时的速度，再根据系统机械能守恒关系可求得弹簧的劲度系数．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。