2027届四平市重点中学物理高三上期中联考模拟试题含解析

2027届四平市重点中学物理高三上期中联考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。中国计划在2030年建成全球化的量子通信网络。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（）A．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为nB．同步卫星与P点的速度之比为1C．量子卫星与同步卫星的速度之比为nD．量子卫星与P点的速度之比为n2、某空间站在半径为R的圆形轨道上运行，周期为T。另有一飞船在半径为r的圆形轨道上运行，飞船与空间站的绕行方向相同。当空间站运行到A点时，飞船恰好运行到B点，A、B与地心连线相互垂直，此时飞船经极短时间的点火加速，变化后的椭圆轨道近地点为B，远地点与空间站的轨道相切于C点，如图所示。当飞船第一次到达C点时，恰好与空间站相遇。由以上信息可判定A．空间站的动能小于飞船在半径为r的圆形轨道上运行时的动能B．当飞船与空间站相遇时，空间站的加速度大于飞船的加速度C．飞船在从B点运动到C点的过程中，速度变大D．空间站的圆形轨道半径R与飞船的圆形轨道半径r的关系满足3、光滑的半圆柱形物体固定在水平地面上，其横截面如图所示。一重为G的小球在沿柱面切线方向的拉力F（F与圆柱的横截面共面）作用下，缓慢地由A向B运动。则在运动过程中，拉力F的大小和柱面对小球支持力N的大小变化情况是A．F、N均逐渐增大B．F、N均逐渐减小C．F逐渐减小，N逐渐增大D．F逐渐增大，N逐渐减小4、2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星，拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕。北斗系统主要由离地面高度约为6R的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中圆轨道卫星组成(R为地球半径)，设表面重力加速度为g，忽略地球自转。则（）A．这两种卫星速度都大于B．中圆轨道卫星的运行周期大于24小时C．中圆轨道卫星的向心加速度约为D．卫星从中轨道变到同步轨道需向前喷气5、北京冬奥会将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京和张家口联合举行。这是北京和张家口历史上第一次举办冬季奥运会,图示为某滑雪运动员训练的情景:运动员从弧形坡面上滑下,沿水平方向飞出后,又落回到斜面上。若斜面足够长且倾角为0,弧形坡而与斜面顶端有--定高度差,某次训练时,运动员从弧形坡面飞出的水平速度大小为v0,飞出后在空中的姿势保持不变,不计空气阻力,下列判断正确的是A．若运动员以不同的速度从弧形坡面飞出,落到斜面前瞬间速度方向一定相同B．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员飞出后经距斜而最远C．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,运动员落点位移为原来的4倍“D．若运动员飞出时的水平速度大小变为2v0,落到斜面前瞬间速度方向与水平方向的夹角变大6、质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中不属于机械振动的是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、如图所示，一质量为M、上表面为一半径为R的半球面凹槽静止于水平面上，凹槽的最低点放一质量为m的小球，不计一切摩擦和空气阻力，现给小球一瞬时水平冲量，小球获得初速度v0，在以后运动过程中，下列说法正确的是()A．若小球无法冲出凹槽，小球上升的最大高度H一定小于vB．若小球能冲出凹槽，小球上升的最大高度H=C．若小球能冲出凹槽，小球有可能不会落回凹槽中D．小球第12次返回凹槽的最低点时，凹槽的速度最大8、如图所示，竖直放置在水平面上的圆筒，从圆筒上边缘等高处同一位置分别紧贴内壁和外壁以相同速率向相反方向水平发射两个相同小球，直至小球落地，不计空气阻力和所有摩擦，以下说法正确的是（）A．筒外的小球先落地B．两小球的落地速度可能相同C．两小球通过的路程一定相等D．筒内小球随着速率的增大．对筒壁的压力逐渐增加9、如图所示，质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置．现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为θ＝60°，此时细线的拉力为T1，然后撤去水平力F，小球从B返回到A点时细线的拉力为T2，则()A．T1＝T2＝2mgB．从A到B，拉力F做功为mgLC．从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率先增大后减小10、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．一定指向大圆环圆心D．可能背离大圆环圆心三、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）焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理图如图1所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管向上移动，使指针回下调节标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加X克砝码对应的示数。现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示:序号0123456789盘内砝码质量(g)01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000标尺上读数(cm)1.633.525.397.289.17_______12.9314.8216.6918.56当重物盘中加入5g砝码时，管和外管刻度如图2所示，请把表格补充完整。已知重力加速度g=9.8m/s2，由表中数据可求得焦利氏秤内弹簧的劲度系数k=_________N/m(保留两位有效数字)。12．（12分）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5Ω的保护电阻。(1)断开开关S,调整电阻箱的阻值，再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R,建立的坐标系，并在图中描点，如图乙所示。由图线可求得电池组的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω(结果均保留两位有效数字)(2)除导线电阻、读数误差之外，引起该实验误差的主要原因是_____。R/ΩU/V1/R（1/Ω）1/U（1/V）1.00.401.002.502.00.670.501.493.00.900.331.114.01.060.250.945.01.230.200.817.01.450.140.6910.01.710.100.5880.02.600.010.38100.02.630.010.381000.02.800.000.36四、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，在光滑水平轨道的右方有一弹性挡板，一质量为M＝0.5kg的木板正中间放有一质量为m＝2kg的小铁块(可视为质点)静止在轨道上，木板右端距离挡板x0＝0.5m，小铁块与木板间动摩擦因数μ＝0.2.现对小铁块施加一水平向右的外力F，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力．若木板与挡板碰撞时间极短，反弹后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.(1)要使小铁块与木板发生相对滑动求水平向右的外力F的最小值；(2)若水平向右的外力F＝10N，求木板第一次与挡板碰撞前经历的时间；(3)若水平向右的外力F＝10N，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力，铁块和木板最终停下来时，铁块刚好没滑出木板，求木板的长度。14．（16分）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v1＝1.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s1．求：(1)物体A上滑时的初速度v1；(1)物体A、B间初始位置的高度差h．15．（12分）一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P1，从某时刻起汽车以速度v1在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到时，发动机的输出功率恰好为P1．如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：（1）汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm；（2）汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离．

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、D【解析】

A.根据GMmr2=m4π2T2r可得B.P为地球赤道上一点，P点角速度等于同步卫星的角速度，根据v=ωr所以同步卫星与P点的速度之比为v2vPCD.根据GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子卫星与同步卫星的速度之比为v1v2、D【解析】

A、当空间站和飞船均做圆周运动时，其万有引力提供向心力，即，则线速度大小为：，由于空间站的半径大于飞船的半径，故空间站的速度的大小小于飞船的速度大小，由于二者的质量关系未知，故根据动能的公式无法判断二者的动能大小关系，故A错误；B、当飞船与空间站相遇时，根据牛顿第二定律有：，即，可知二者相遇时其加速度的大小相等，故B错误；C、根据开普勒第二定律可知，飞船在从B点运动到C点的过程中，速率越来越小，故C错误；D、设飞船椭圆轨道的周期为T′，则根据开普勒第三定律可知：由题可知：，联立可以得到：，故D正确。3、C【解析】

对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：N=mgsinθ，F=mgcosθ，其中θ为支持力N与水平方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变大，F变小；故C正确.故选C.本题关键对小球进行受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进行讨论．4、C【解析】

A．M表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力得又地球表面的物体解得故A错误；B．M表示地球的质量，m表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力得可知轨道半径越大则周期越大，所以中圆轨道卫星的运行周期小于同步卫星的周期24小时，故B错误；C．在地球表面为m0的物体，有中圆轨道卫星则其向心加速度约为，故C正确；D．卫星的轨道越高，则其机械能增大，所以若卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速，故D错误。故选C。5、B【解析】

AD．利用物体从斜面顶端平抛的运动规律：设人从A点平抛，落到斜面上的C点，沿AC作一直线ACB，则从A平抛时，落到斜面AB上时，速度方向与水平方向的夹角都相等，则落到斜面上E点时y方向速度小于落到D点时y方向速度水平方向速度相同，则落到E点时速度与水平方向的夹角比落到D点小，故AD错误；B．运动员速度与斜面平行时，离斜面最远，当速度为时，有得故B正确；C．若沿AB斜面平抛，落到斜面上D点的时间得可知当速度为2时，，则落到E点时的距离为故C错误。故选B。6、D【解析】

根据机械能振动的定义可知，ABC均在某一平衡位置附近往复振动，故ABC均为机械振动；而D中的物体没有往复振动过程，不属于机械振动；

A．不符合题意，选项A错误；B．不符合题意，选项B错误；C．不符合题意，选项C错误；D．符合题意，选项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、AB【解析】

A、若小球的初速度v0较小，在小球相对凹槽上升最高点时“相对静止”，两者水平共速，而球的竖直速度为零；系统水平方向动量守恒，有：mv0=(m+M)vx，系统只有重力做功，机械能守恒有：12B、若小球的初速度v0较大，小球能相对凹槽向上运动，满足水平共速vx，竖直方向有速度vy≠0，由系统水平方向动量守恒mv0=(m+M)vx，系统机械能守恒有：12mv02=C、若小球能离开凹槽，则做斜上抛运动，但离开时球和凹槽具有相同的水平速度，故小球一定能落回凹槽；C错误.D、根据运动的重复性可知，奇数次返回凹槽底端时速度向左，正经历了压力向右下而让槽向右加速的过程，凹槽的速度达到最大；偶数次返回凹槽底端时速度向右，经历了压力向左下而让槽向右减速的过程，速度变小；故第12次次返回凹槽的最低点时，凹槽的速度最小；D错误.故选AB.小球和凹槽组成的系统在水平方向上动量守恒，抓住系统只有重力做功得出系统机械能守恒.8、BC【解析】A、筒内小球水平方向只受到筒壁的作用力,因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球速度的大小.所以小球沿水平方向做匀速圆周运动,竖直方向做自由落体运动.若已知发射小球的水平速度和圆筒高度,小球运动的时间:,在筒外的小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,所以运动的时间也是,筒内小球落地所用时间和筒外小球一样长.因此A选项是错误;

B、两个小球在竖直方向都做自由落体运动,落地的速率都是:,若筒内小球恰好运动圈数是整数,则二者速度的方向也相同,二者的速度相等.故B是可能的,选项B正确.

C、两个小球的水平方向的路程:,可以知道两小球通过的路程一定相等.因此C选项是正确的;D、因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球速度的大小.所以筒内小球沿水平方向做匀速圆周运动,需要的向心力不变,所以对筒壁的压力不变.因此D选项是错误.

综上所述本题的答案是：BC9、AD【解析】小球在B位置时受到向下的重力mg、水平向左的拉力F、沿BO方向的拉力T1，根据平衡条件应有T1=mgcos60°=2mg；小球返回到A时，根据牛顿第二定律应有T2-mg=mvA2L

从B到A由动能定理可得mgL（1-cos60°）=12mvA，所以A正确；根据动能定理应有WF-mgL（1-cos60°）=0，解得WF=12mgL，所以B错误；从B到A小球做圆周运动，在B点时所受的合力为FB=mgsinθ，在A点时所受的合力为FA=mvA2L，再由动能定理mgL（1-cosθ）=12mvA2，解得F，所以C错误；根据P=Fvcosα，小球在B点时的速度为0，所以重力的瞬时功率也为0，尽管小球在A点时的速度最大，但此时在竖直方向的速度为0，所以重力的瞬时功率也为0，所以小球从B到A的过程中重力的瞬时功率应先增大后减小，D正确；故选AD．点睛：解答时应明确：①物体缓慢运动过程即为动态平衡过程；②瞬时功率表达式为P=FVcosα，其中α是力F与速度v的正向夹角．10、AD【解析】

AB．大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，A正确，B错误；CD．小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，C错误，D正确。故选AD。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、11.070.52【解析】

[1]按十分度的游标卡尺读数规则，当重物盘中加入5g砝码时读数为：110mm+7×0.lmm=110.7mm=11.07cm[2]根据，用逐差法求得相差5g状态下的伸长量平均值:可求得N/m。12、2.7-3.0v1.3-1.9Ω电压表分流【解析】

(1)[1][2]根据坐标系内描出的点作出图象如图所示由图示电路图可知，电源电动势整理得由图象可知：解得，电源电动势：E=2.5V，电源内阻r=1.5Ω；(2)[3]由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于，这是造成实验误差的原因。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)20N(2)t＝0.5s(3)2.5m【解析】

(1)设木板靠最大静摩擦力即滑动摩擦力产生的加速度为am，则，am＝＝8m/s2对铁块和木板组成的整体得：得：=20N(2)因F＜，所以木板在静摩擦力作用下与铁块一起以加速度a运动．设共同加速度为a；a＝＝4m/s2设向右运动第一次与挡板碰撞前经历的时间为t，则x0＝at2解得t＝0.5s(3)设木板与挡板碰前，木板与物块的共同速度为v1，则v1＝at，解得v1＝2m/s木板第一次与挡板碰撞前瞬间撤去外力，物块以速度v1向右做减速运动，加速度大小为a1，木板与挡板碰撞后以速度v1向左做减速运动，木板与木块相对滑动，则木板加速度大小为am，设板速度减为零经过的时间为t1，向左运动的