2027届天津市重点名校物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

2027届天津市重点名校物理高三上期中综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、在平直公路上，a、b两小车的运动x－t图象如图所示，其中a是一条抛物线，M是其顶点，b是一条倾斜、过原点的直线，关于a、b两小车，下列说法正确的是A．t=0时刻，a、b两小车相距14mB．a车做变加速直线运动，b车做匀速直线运动C．当t=2.5s时，两车相距最远D．a车速度始终大于b车速度2、质量为的木箱置于水平地面上，它与地面间动摩擦因数，受到一个与水平方向成角斜向上的拉力，为使木箱做匀速直线运动，拉力的最小值以及此时分别是（）A．； B．； C．； D．；3、如图所示，倾角为θ＝30°的斜面A置于水平面上，滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，且始终保持相对静止，斜面A静止不动，B上表面倾斜，则B、C在斜面上运动时，下列说法正确的是A．B可能受三个力作用B．A、B间的动摩擦因数μ＝C．A一定受四个力作用D．地面对A的支持力小于A、B、C三者重力之和4、如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法正确的是A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力B．小球受到的重力和细绳对小球的拉力不是一对平衡力C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力5、如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m.筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（）A．1rad/s B． C． D．5rad/s6、如图所示，水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动，放在转盘上的小物块儿跟着转盘一起做匀速圆周运动，与圆盘保持相对静止，则下列说法正确的是()A．小物块处在平衡状态B．小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向相反C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D．在小物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小，物块越容易脱离圆盘二、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、一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为X轴，起始点O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能EP、粒子加速度a与位移X的关系图像可能的是（）A． B．C． D．8、下列说法中正确的是。A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点C．所有晶体沿不同方向的导热性能都相同D．各种晶体中的原子（或分子、离子）都是无规则排列的E.一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的9、在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则（）A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压10、如图所示，在真空中，和为固定在轴上的两个点电荷，且，，、、为两侧的三个点，则下列说法中正确的是A．点电场强度为零，电势也为零B．、两点处，一定有电势，C．若将一试探电荷从点沿轴移至点，则其电势能增加D．若将一试探电荷从点静止释放，则其经过点时动能最大三、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，某同学借用“探究加速度与力、质量之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和物体动能变化关系”的实验．（1）为达到平衡阻力的目的，通过调整垫块的位置，改变长木板倾斜程度，根据纸带打出点的间隔判断小车是否做匀速直线运动．在进行此操作时，__________（填“要”或“不要”）取下细绳及托盘．（2）按图甲所示装置，接通打点计时器电源，由静止释放小车，打出若干条纸带，从中挑选一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为，点是打点计时器打出的第一个点，从点到、、、、、点的距离依次为、、、、、．已知小车的质量为，盘和砝码的总质量为．由此可求得纸带上由点到点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式__________，该小车点速度的表达式__________此时小车的动能__________．由于实验中存在误差，有大于．原因是：______________．12．（12分）如图所示，是用光电计时器等器材做“验证系统机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上并使其静止在处，滑块通过绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处，测得滑块（含遮光条）质量为、钩码总质量为、遮光条宽度为、当地的重力加速度为，将滑块在图示位置由静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为．（）实验中是否要求钩码总质量远小于滑块质量__________（选填“是”或“否”）．（）实验中还需要测量的物理量是__________（用文字及相应的符号表示）．（）本实验中验证机械能守恒的表达式为：__________（用以上对应物理量的符号表示）．（）如果系统动能增加量大于重力势能减少量，请指出实验的调节可能出现的问题是__________．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）如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5m，轨道CD足够长且倾角θ=37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m．现让质量为m的小滑块自A点由静止释放．已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离．14．（16分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光．现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)时刻，N板电势均高于M板．已知电子质量为me＝9.0×10−31kg，电量为e=1.6×10-19C．(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？(2)打在荧光屏上的电子范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？15．（12分）一位同学以1m/s的速度沿人行道向公交车站走去，一辆公交车从身旁的平直公路同向驶过，公交车的速度是15m/s，此时他们距车站的距离为50m。公交车在行驶到距车站25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车10s后公交车又启动向前开去。为了安全乘上该公交车，该同学奋力向前跑去，他起跑可看做匀加速直线运动，其加速度大小为2.5m/s2，最大速度是6m/s。求：(1)若公交车刹车过程视为匀减速直线运动，求公交车刹车过程的加速度大小；(2)该同学能否在公交车停在车站时追上公交车。

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、A【解析】A项：由图像可知，在t=0时，b车处在坐标原点，a车处于离坐标原点14m处，所以两车相距14m，故A正确；B项：由a是一条抛物线，所以a车做匀减速直线运动，b为一条直线，所以b车做匀速直线运动，B错误；C项：由公式，在抛物线上找两点（0，14），（4，18）可解得，，当两车速度相等时，两车距最近，即，即，解得t=2.5s，故C错误；D项：由图像的斜率表示速度，所以a车的速度逐渐减小，当图像斜率与直线b平行时，两车速度相等，故D错误．2、A【解析】

在拉力作用下木箱重力、拉力、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据平衡条件得又联立解得其中，，由数学知识知：当，即时有最小值，且最小值为故选A。3、C【解析】试题分析：物体B匀速运动，根据平衡条件分析B的受力情况；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件求解动摩擦因数；以斜面为研究对象，根据力的分析方法分析斜面受力；地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和．A、B受到重力、斜面的支持力和摩擦力、C对B的压力和摩擦力5个力的作用，A错误；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得，，解得，B错误；斜面A受到重力、地面的支持力、B对斜面的压力和摩擦力4个力的作用，C正确；滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，整体受力平衡，故地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和，故D错误．4、C【解析】A、小球受重力，绳的拉力，处于平衡状态，故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力，故A正确，B错误；C、小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力，大小相等，相互作用在彼此上，故是作用力和反作用力，故CD错误。点睛：本题涉及三力，重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力，其中重力和细线对小球的拉力是平衡力（因为小球处于平衡状态），细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力；平衡力和相互作用力是很容易混淆的，要注意其最明显的区别在于是否同体。5、C【解析】

对物体受力分析如图：受重力G，弹力N，静摩擦力f.ω的最小值时，物体在上部将要产生相对滑动．由牛顿第二定律可知，在平行于桶壁方向上，达到最大静摩擦力，即由于；由以上式子，可得故选C．6、D【解析】

A．物体有向心加速度，不是平衡态，故A错误；B．小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向垂直，选项B错误；C．根据，在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘，选项C错误；D．根据可知，在小物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，物块越容易脱离圆盘，选项D正确；故选D.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、CD【解析】

根据公式可得电场强度是关于位移的二次函数，不是一条直线，A错误；因为只有电场力做功，所以根据动能定理可得，而E不是匀强电场，所以不是关于x的一次函数，故B错误；电场力做正功，电势能减小，，故C正确；加速度，D正确做本题时根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况，根据动能定理分析动能随x的变化情况，根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误，根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误8、ABC【解析】A、叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故A正确；B、液晶具有晶体的各向异性，故可以利用对光的通过性质不同，而制造出液晶显示器，故B正确；C、晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性，故C正确；D、晶体是质点(分子、离子、或原子)在空间有规则地排列的，具有整齐外形，故D错误；E、饱和汽的压强与液体的种类和温度有关，与体积无关；故E错误；故选ABC。9、ABD【解析】火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：，解得：，故A正确；根据牛顿第二定律得：，解得：，可知火车规定的行驶速度与质量无关，故B正确；当火车速率大于v时，重力和支持力的合力不能够提供向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，故C错误，D正确．所以ABD正确，C错误．10、CD【解析】某点的电场强度是和在该处产生的电场的叠加，是合场强．根据点电荷的场强公式，和在P点产生的电场方向相反，选取向右为正方向，合场强，所以合电场强度为零，由于电势的零点与人为的选择有关，则P点的电势不一定等于1．故A错误；设pb之间的距离为，则b点的合场强，可知b点场强的方向向右．同理可知，在P点右侧各点的场强都向右，则一定有电势；但由于b、c与P点的距离关系未知，所以并不能判断出b与c的场强的大小关系．故B错误；同理可知，P点与之间的电场强度的方向向左，将一试探电荷+q从a点沿x轴移至P点，电场力做负功，则其电势能增加．故C正确；由B与C的分析可知，P点两侧的电场强度的方向相反，所以相对于P点两侧，P点的电势最高，所以将一试探电荷-q从a点静止释放，则其经过P点时电势能最小，动能最大，故D正确．故选CD．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、要存在空气阻力或定滑轮与纸带之间存在摩擦【解析】(1)为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，轻推小车，小车做匀速直线运动，所以要取下细绳及托盘．(2)依据重力做功的特点，故盘和砝码受到的重力所做功的表达式；依据平均速度，故小车点速度的表达式；此时小车的动能；由于实验中存在误差，有大于．原因可能是存在空气阻力或定滑轮与纸带之间存在摩擦。12、（）否．（）间的距离．（）．（）气垫导轨不水平．【解析】（）实验中验证系统机械能守恒，不需要让钩码的重力等于绳子的拉力，故不要求钩码质量远小于滑块质量．（、）系统重力势能的减小量，系统动能的增加量，则需验证机械能守恒的表达式为：．故实验中还需要测量的物理间的距离．（）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导轨不水平造成的．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）3m/s(2)1.4m【解析】

（1）小物块从A→B→C→D过程中，由动能定理得mg(h1−h2)−μmgs