2027届河南省永城市实验高级中学物理高三上期中综合测试模拟试题含解析

2027届河南省永城市实验高级中学物理高三上期中综合测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连．帯电粒子在磁场中运动的动能及随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是A．在Ek-t图中应有（t2-t1）>（t3-t2）>……>（tn-tn-1）B．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D．在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，离子的最大动能一定越大2、下列对运动的认识不正确的是（）A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的运动状态D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去3、蹦极是一项刺激的户外休闲活动，足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。如图所示，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔。设弹性绳的原长为L，蹦极者下落第一个所用的时间为t1，下落第五个所用的时间为t2。把蹦极者视为质点，认为蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则满足（）A． B．C． D．4、如图所示，平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是（）A．b车做匀加速直线运动B．t=2s时,a、b两车相遇,速度不相等C．a车的速度大小为3m/sD．b车的加速度大小为1m/s25、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将增加，b的加速度将减小D．两个粒子的电势能都减小6、如图所示，质量为m的物体用细绳子牵引着在光滑的水平面上作匀速圆周运动，O为一光滑的孔，当拉力为F时，转动半径为R；当拉力增大到6F时，物体仍作匀速圆周运动，此时转动半径为在此过程中，拉力对物体做的功为A． B． C． 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、如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10﹣7kg，电荷量q=1.0×10﹣2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：（）A．粒子从进入电场到打中荧光屏所经历的时间8×10﹣5sB．在t=0时刻进入的粒子飞出电场时垂直于极板方向的位移为2.5×10﹣2mC．t=0时刻进入的粒子飞出电场时速度与水平方向夹角的正切值为D．由正极板边缘、且从t=1×10﹣5s时刻进入电场的粒子打到荧光屏上的位置距O点的距离0.065m8、如图所示，质量分别为m和M的两三角形斜劈P和Q叠放在一起后置于水平地面上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推P和Q，它们均静止不动，已知重力加速度大小为g，则（）A．P与Q之间一定存在摩擦力B．Q与地面之间一定存在摩擦力C．Q对P的支持力可能大于mgD．地面对Q的支持力大小一定等于（M+m）g9、把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙）．忽略弹簧的质量和空气阻力．则小球从A˙运动到B˙A．小球的速度先增大后减小B．小球的加速度一直减小C．小球的机械能一直增大D．小球一直处于失重状态10、小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变，船头始终垂直指向河的对岸，水流速度方向保持与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则()A．越接近河岸水流速度越大B．越接近河岸水流速度越小C．小船渡河的时间会受水流速度变化的影响D．小船渡河的时间不会受水流速度变化的影响三、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）为了研究物体的动能与物体的质量有怎样的关系，某实验小组设计了这样一个实验：装置如图所示，将质量不同的小球从光滑斜面上同一高度处由静止释放，小球到达水平面时，立即遇到一系列条形布帘阻挡，经过一定的位移x后停下。因为布帘对小球的阻力恒定，所以每次小球克服阻力所作的功都与x成正比，他们记录了每次实验小球的质量m和小球的位移x，如下表所示：m（kg）0.100.200.300.400.50x（m）0.080.160.230.320.41请回答下列问题：(1)实验中，每次小球释放的高度总是相同的，这样做的目的是______________；(2)在图中两出x-m图像_________________；(3)根据图像可以得出x与m的数学表达式为：_________________，你认为决定图像的斜率大小的因素可能是___________________。12．（12分）一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示．通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为g(1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量________A、AB之间的距离H；B、小球的质量为m；C、小球从A到B的下落时间tABD、小球的直径d．(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=________（用题中以上的测量物理量表达）(3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k=________．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，质量为m=0.1kg的小物块（可视为质点），用一根长为L=1m不可伸长的轻质细线悬挂在距水平桌面1m高的O点，OB为竖直线，在桌面上方B点固定一个小的薄刀片，可切割物块上端的细线。现让物块从右边偏离竖直方向α=60°角的A点由静止释放，细线摆到竖直位置时恰好被瞬间切断，物块在动摩擦因数为μ=0.2的水平桌面上由B点滑至D点停止。BD距离为x=2m（忽略空气阻力，g=10m/s2），求：(1)细线摆到竖直位置被切断前（细线被切断前物块与桌面无相互作用），物块对细线的拉力T；(2)因刀片切断细线，物块损失的机械能。14．（16分）如图，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上，导轨上、下端分别接有阻值R1=10Ω和R2=30Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，质量m=0.kg.电阻r=2.5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。当金属棒ab下滑距离s=6m时，速度恰好达到最大值vm=5m/s.(g=10m/s2)求:(1)磁感应强度B的大小;(2)该过程中在整个电路上产生的焦耳热Q;(3)该过程中通过电阻R1的电荷量q。15．（12分）飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞．飞机总质量m＝1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P＝8000kW，滑行距离x＝50m，滑行时间t＝5s，以水平速度v0＝80m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，飞机在水平方向通过距离L＝1600m的过程中，上升高度为h＝400m．取g＝10m/s2.(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力Ff的大小；(2)飞机在上升高度为h＝400m过程中，求受到的恒定升力F及机械能的改变量．

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、C【解析】试题分析：根据周期公式T=知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t4-t3=t3-t2=t2-t1．A错误；交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（tn-tn-1），B错误；根据公式r=，有v=，故最大动能Ekm=mv2=，与半径有关；要想粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径，C正确；与粒子加速的次数无关，D正确．考点：本题考查回旋加速器．2、A【解析】

A．亚里士多德认为力是维持物体速度的原因，故A错误，符合题意；B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故B正确，不符合题意；C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，即产生加速度，故C正确，不符合题意；D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故D正确，不符合题意。故选A。3、D【解析】

蹦极者下落高度L的过程，可视为做自由落体运动，对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移的时间之比为……可知即故D正确ABC错误。故选D。4、D【解析】

A.在x-t图象中，图象的斜率表示速度，根据图象可知，a的斜率不变，速度不变，做匀速直线运动。b的斜率减小，速度减小，故b车做匀减速直线运动，故A错误；B.t=1s时，直线a和曲线b刚好相切，a、b两车相遇，速度相等，故B错误；CD.设b车的位移时间关系式为：x=v0t+将t=1s，x=6m-1m=4m代入得：4=1v0+t=1s时，b车的速度为vb=va=1m/s，由：v=v0+at得：1=v0+1a联立解得a=-1m/s1．故C错误，D正确。5、D【解析】

由图可知，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线未知，无法确定两个粒子的电性，但是一定带异种电荷，故A正确；由图看出，向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大，故C错误；由图判断电场力对两个粒子都做正功，电势能都减小，动能都增大，故BD错误．6、A【解析】

物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律分别求出两种拉力情况下物体的速度，再根据动能定理求出外力对物体所做的功。【详解】设当绳的拉力为F时，小球做匀速圆周运动的线速度为，则有：，当绳的拉力增大到6F时，小球做匀速圆周运动的线速度设为，则有：，在绳的拉力由F增大到6F的过程中，根据动能定理得：。所以绳的拉力所做功的大小为，故A正确，BCD错误。本题是向心力与动能定理的综合应用，它们之间的纽带是速度，要明确动能定理是求功的基本方法之一．二、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．粒子水平方向速度不变，作匀速直线运动，粒子从进入电场到打中荧光屏所经历的时间为：选项A正确；B．粒子在电场中运动的时间为：0时刻进入的粒子竖直方向上先作匀加速直线运动，用时t1=2×10-5s；再作匀减速直线运动，用时t2=1×10-5s，加速度大小相等，为：侧移量：选项B错误；C．射出时竖直方向的速度大小为vy＝at1−at2＝108(2×10−5−1×10−5)=1×103m/s正切值tanθ=选项C正确；D．粒子从t=1×10-5s时刻进入电场，在第一个1×10-5s向负极板加速运动、在第二个1×10-5s向负极板减速运动，在第三个1×10-5s向负极板加速运动；所以出电场时的偏离正极板的位移：y1'=at2×3=0.005×3=0.015m出电场时沿竖直方向的速度为v′1＝at＝103m/s场外沿竖直方向的位移：y2'=v′1t′＝103×m=0.05m结果y'=0.065m-0.05m=0.015m选项D错误；故选AC.解决在偏转场中问题，通常由类平抛运动规律求解，要能熟练运用运动的合成与分解的方法研究，分析时要充分运用匀加速运动位移的比例关系和运动的对称性，来求解竖直分位移．8、CD【解析】

先对两个物体P、Q整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体P受力分析，根据平衡条件求解物体m对物体M的支持力和摩擦力．【详解】BD、先对P、Q整体受力分析，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；AC、再对物体P受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体Q对P的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图：当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图：当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图：根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ，故P与Q之间可能没有摩擦力，Q对P的支持力可能大于mg，故A错误，C正确；故选：CD。本题关键是对两个物体整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体P受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况9、AC【解析】A到B的过程中，开始F弹>mg，小球要先加速运动；之后mg>F弹，小球将减速运动，当加速度为零，即弹力与重力大小相等的位置时，速度最大，故A正确；加速度先变小后变大，故B错误；此过程中弹力一直做正功，则小球的机械能一直增大，故C正确；小球加速度先向上后向下，点睛：小球与弹簧相互作用的问题，关键要根据小球的受力情况来分析小球的运动情况，要抓住弹簧的弹力随压缩量增大而增大的，注意小球的机械能不守恒，系统机械能守恒．10、BD【解析】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故A错误，B正确．由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，即船渡河的时间不会受水流速度变化的影响，选项C错误，D正确；故选BD.点睛：解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短．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、保证小球到达水平时的速度相同.见解析.x=0.8m；布帘的粗糙或蔬密程度等.【解析】

（1）[1]实验中，每次小球释放的高度总是相同的，这样做的目的是为了保证小球到达水平时的速度相同；

（2）[2]通过描点，用光滑的直线可得：

（3）[3]由图象可知，斜率故表达式：x=0.8m[4]决定图象的斜率大小的因素可能是布帘的粗糙或蔬密程度等.12、(1)AD(2)d/t2g/d2【解析】

（1）根据实验原理可知，需要测量