河南灵宝市实验高中2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

河南灵宝市实验高中2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，细绳悬挂在墙壁上的A、B两点位置，已知AO=BO且AO⊥BO，同一细绳子ACB总长度是AO段的3倍挂在细绳上的小滑轮C可自由移动，其下悬挂重为G的物体，不计细绳和小滑轮的质量及其摩擦则小滑轮静止时()A．两根绳子的拉力大小为3B．两根绳子的拉力大小为3C．悬挂点B上移两根绳子的拉力变小D．悬挂点B上移两根绳子的拉力变大2、如图所示，两相同的小球M、N用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘墙壁上的O点，悬点到小球中心的距离均为L，给小球N带上电，电荷量大小为q，小球M上电荷量未知且保持不变．由于库仑斥力作用，初次平衡时两小球间的距离为d1，由于某种原因，小球N缓慢漏电，当两小球间的距离为d2时，小球N的电荷量为A． B． C． D．3、有一块长方体木板被锯成如图所示的A、B两块放在水平面桌面上，A、B紧靠在一起，木块A的角度如图所示．现用水平方向的力F垂直于板的左边推木块B，使两木块A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动，则（）A．木块B对木块A的弹力大于桌面对木块A的摩擦力B．木块A只受一个摩擦力C．木块A在水平面内受两个力的作用，合力为零D．木块A对木块B的作用力方向水平向左4、如图所示，质量为M的斜面体上有一个质量为m的滑块正沿斜面匀速下滑，滑块下滑过程中，斜面体始终保持静止，在此过程中（）A．斜面体对滑块的作用力斜向右上方B．斜面体对滑块的作用力竖直向上C．地面对斜面体的摩擦力水平向右D．地面对斜面体的摩擦力水平向左5、如图所示，在地面上方的A点以水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（）A．30° B．37° C．45° D．60°6、光滑水平地面上有一质量为m的平板小车，小车上放一质量也为m的木块。现给小车施加水平向右的恒力F，使小车与木块相对静止、一起向右运动。运动一段距离后，小车与竖直墙壁发生碰撞，且速度立刻减为零。已知木块与小车之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则A．该碰撞前木块不受摩擦力作用B．该碰撞前木块所受的摩擦力大小为μmgC．该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为μmgD．该碰撞后短时间内，木块所受的摩擦力大小为2μmg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、两个小球A、B在光滑的水平面上相向运动，它们的质量分别为4kg和2kgA的速度为v1=3m/s，B的速度v2=-3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（）A．均为+1m/s B．+4m/s和-5m/sC．-1m/s和+5m/s D．+2m/s和-1m/s8、下列说法正确的是（）A．对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性C．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体D．一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热E.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果9、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，之后在Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示，则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，下列说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D．卫星在轨道2上运行时经过P点的机械能大于经过Q点的机械能10、如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场．有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为0.04kg的带电小球，小球静止时细线与竖直方向成37°角．如果突然给小球施加一个沿着圆弧切线方向的外部作用，使小球获得沿圆弧切线方向的初速度v0，之后小球恰好能够绕O点在竖直平面内完成圆周运动．设小球原本静止时的位置电势φ=0，取静止时所在水平平面为零重力势能面，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球所带电量为q=3×10-4CB．小球所获得的初动能为2.5JC．小球在圆周运动的过程中机械能最小值是1.54JD．小球在圆周运动的机械能最大值是2.5J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）在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下：a．取一根细线，下端系住直径为的金属小球，上端固定在铁架台上；b．测得摆长为，是摆线长度和小球的半径之和，即；c．缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为位置由静止释放小球；d．用秒表记录小球完成次全振动所用的总时间，计算单摆周期；e．用公式计算当地重力加速度；f．改变细线长度，重复、、、步骤，进行多次测量．（1）在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是__________．A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时，用此时间间隔除以全振动次数作为单摆振动的周期（2）2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队及珠峰高程测量队组队员率先登上珠峰顶峰，这是中国女运动员自1975年以来第六次攀登珠峰成功，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬．在峰顶运动员利用单摆来确定珠峰的高度．已知该单摆在海平面处的周期是．在峰顶时，测得该单摆周期为．试求珠峰顶峰离海平面的高度．（地球可看作质量均匀分布的半径为的球体；结果用、、表示）________．12．（12分）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足_________条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小．（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是_______．A．平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为________________（保留两位有效数字）．（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出图线后，发现当较大时，图线发生弯曲．该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．则该同学的修正方案可能是_________．A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线四、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）如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面长，取，，，不计空气阻力，求：（1）小物块从点抛出的初速度的大小；（2）小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功；（3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度。14．（16分）如图所示，在倾角为θ=37°的固定长斜面上放置一质量M=2kg、长度L1=2.5m的极薄平板AB，平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离L2=16.5m．在平板的上端A处放一质量m=0.5kg的小滑块（视为质点），将小滑块和薄平板同时无初速释放．设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）小滑块在平板上和在斜面上滑动时的加速度各为多大？（2）小滑块滑到斜面底端C时，薄平板下端B距离小滑块的距离ΔL为多少？15．（12分）如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带电q=+5×10-2C的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．试求：

(1)小球运动到B点时速度大小及绳子的最大张力；(2)小球运动到C点时速度大小及A、C两点的电势差；(3)当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的最小值。

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】

AB、由图根据几何关系知：lACsinθ+lBCsinθ=OA，又lAC+lBC=3OA，解得：sinθ=13，则cosθ=223CD、悬挂点B上移，由图根据几何关系知绳子与竖直方向的夹角不变，两根绳子的拉力的大小不变，故C、D错误；故选A。关键是根据几何关系列式，联立方程求解夹角θ；同一根绳，拉力相等，对C点受力分析，根据平衡条件列式求解即可。2、B【解析】

如图所示，对小球M受力分析可知M所受的重力，绳的拉力和库仑力F构成的力的三角形与OMN长度三角形一直相似，所以当初次平衡时两小球间的距离为d1时有：当两小球间的距离为d2时有;而根据库仑定律，两种状态下库仑力分别有：联立解得：，故选B．3、D【解析】

对木板A分析受力情况：木板A水平面受到水平面向左的滑动摩擦力f，B的弹力和摩擦力，合力为零；由图可知木板B对A的弹力小于桌面对木板A的摩擦力，故AB错误；木块A在水平面内受三个力的作用：水平面向左的滑动摩擦力f，B的弹力和摩擦力，合力为零，故C错误；木板B对A的作用力是弹力和摩擦力的合力，方向水平向右，由牛顿第三定律知，木块A对木块B的作用力方向水平向左，故D正确．4、B【解析】

对滑块受力分析可知，受到向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，因滑块处于平衡状态可知斜面对滑块的支持力和摩擦力的合力方向竖直向上，即斜面体对滑块的作用力竖直向上，选项B正确，A错误；由牛顿第三定律可知，滑块对斜面体的作用力竖直向下，可知对斜面体而言，水平方向受力为零，即地面对斜面体无摩擦力的作用，选项CD错误；故选B.5、C【解析】

由题意得：解得：tanα==2因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，即tanα=2tanθ，解得tanθ=1，θ=45°A.30°，与分析不符，故A错误；B.37°，与分析不符，故B错误；C.45°，与分析相符，故C正确；D.60°，与分析不符，故D错误。6、C【解析】

AB．水平地面光滑，小车和木块整体受到F作用，故做匀加速直线运动，分析木块可知，静摩擦力提供木块运动加速度，但静摩擦力不一定为μmg，故AB错误；CD．碰撞后，小车速度减为零，木块继续向前运动，两者间产生滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可知，木块受到的摩擦力大小为μmg，故C正确，D错误。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】

发生正碰，则根据动量守恒得：mAvA项：它们发生正碰后，均为+1m/s，即以共同速度运动，符合以上等式，故A正确；B项：速度如果是4m/s和-5m/s，那么A、B动能都增加，故B错误；C项：发生正碰后，A、B反向，符合以上等式，故C正确；D项：发生正碰后，A、B速度方向不变即还是相向运动，这不符合实际情况，故D错误。8、BDE【解析】

A．被封闭气体的压强产生原因是由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力，和重力无关，A错误；B．单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体具有各向同性，都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，B正确；C．晶体由更小的晶胞组成，大颗粒的盐磨成细盐，还是晶体，C错误；D．一定量的理想气体等压膨胀，温度一定升高，内能一定增加，，膨胀对外做功，，由热力学第一定律可知，，说明气体一定吸热，D正确；E．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果，E正确。故选BDE。9、BC【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据GMmr2=mv2r，解得v=GMr可知轨道半径越小，线速度越大，故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，A错误；椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径，根据开普勒第三定律a3T2=k，知卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，B正确；根据GMmr2=ma得a=GMr2，所以卫星在轨道2上经过10、BC【解析】

A.小球静止时，对小球进行受力分析如图所示，可得：mgtan37∘=qE解得小球的带电量为：q=3×10−5C，故A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，在圆上各点中，小球在平衡位置A点的势能(重力势能和电势能之和)最小，在平衡位置的对称点B点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B点的动能最小，对应速度最小，在B点，小球受到的重力和电场力的合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳子的拉力恰为零，有：所以B点的动能为：从A点到B点，根据动能定理：代入数据解得：Ek0=2.5J故B正确；C.由于总能量保持不变，所以小球在圆上最左侧的C点时，电势能最大，机械能最小。小球在A点的重力势能为0，所以小球在B点的机械能为2.5J，小球从A运动到C，电场力做功为：W电=−qE⋅L(1+sin37∘)=−0.96J小球恰能做圆周运动的机械能最小值为：Emin=E-W电=2.5J-0.96J=1.54J，故C正确；D.小球从A点到圆周最左端电场力做正功最多，机械能增大做多，所以运动到圆周最左端时机械能最大，机械能最大值大于2.5J，故D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、AC【解析】(1)A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故A正确；B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误；C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故C正确；D．周期对测量结果影响较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误；故选AC。(2)海平面处的周期依据单摆公式，顶峰处的周期，依据万有引力与航天公式，，联立解得：【点睛】掌握单摆的周期公式，依据万有引力与航天公式公式，联立求出珠峰顶峰离海平面的高度。12、M>>mAC0.45A【解析】试题分析：（1）小车所受的合力等于绳子的拉力，对整体运用牛顿第二定律得：，隔离对M分析，有：，当时，可认为小车受到合外力大小等于砝码乙和砝码盘的总重力．（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A正确；由于平衡摩擦力之后有，故，所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B错误；实验时应先接通电源然后再放开小车，故C正确；小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误．（3）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔打一个点，所以相邻两计数点间的时间，根据，则：．（4）分别对小车与砝码列出牛顿第二定律，对小车有，对砝码有，两式联立可得，作图时应作出图象，故选项A正确．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；用“二分法”求出小车的加速度．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定