2027届全国一卷五省优创名校物理高三上期中监测试题含解析

2027届全国一卷五省优创名校物理高三上期中监测试题注意事项: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、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A．它们同时到达地面B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同D．它们动量变化的大小相同2、如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v-t图像，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是（）A．在0~3.0s时间内，合力对质点做功为10JB．在4.0s~6.0s时间内，质点的平均速度为3m/sC．在1.0s~5.0s时间内，合力的平均功率为4wD．在t=6.0s时，质点加速度为零3、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是()A．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，所受的合力为mg＋mC．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－mv24、以下说法中符合史实的是（）A．汤姆孙通过实验发现了质子B．贝可勒尔通过实验发现了中子C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构5、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是A． B．C． D．6、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限思想法二、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,倾角为30°的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()A．物块B始终处于静止状态B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．物块B受到的摩擦力一直减小D．小球A、B系统的机械能不守恒8、“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功，标志着我国对接技术上迈出了重要一步．如图所示为二者对接前做圆周运动的情形，M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，则A．M发射速度大于第二宇宙速度B．M适度加速有可能与N实现对接C．对接前，M的运行速度大于N运行速度D．对接后，它们的速度大于第一宇宙速度N9、如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，M是平衡位置距O点5m的质点，虚线是t2=（t1+0.2）s时刻的波形图．下列说法中，正确的是（）A．该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象B．波速可能为C．该波的周期可能为D．若波速为，该波一定沿着x轴负方向传播E.若波速为15ms，从到时刻，质点M运动的路程为60cm10、传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图所示，将质量为m的滑块放在皮带上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a(a>gsinα)做匀加速直线运动，则下列关于滑块在运动过程中的说法正确的是()A．支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB．静摩擦力对滑块一定做正功C．静摩擦力的大小可能等于mgsinαD．皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα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）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r．（1）用多用电表粗略测定该电池电动势E．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，该电池电动势E大小为________V．（2）用电压表V、电阻箱R、R0=45Ω的定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成如图所示的电路，精确测定该电池电动势E和内电阻r．（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路________（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U．该学习小组测出多组R、U数据，计算出相应的与的值，用描点作图法作出了如上图所示图线，从图线中可知电源电动势E＝________V；电源内阻r=________Ω．12．（12分）已有资料可知，热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小．某实验小组尝试探究某一热敏电阻Rx的导电特性，他们用下列器材进行实验描绘该热敏电阻的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中．器材有：A．待测热敏电阻RxB．电压表V（量程3V，内阻约为l000Ω）C．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）D．滑动变阻器R1（0～l0Ω）E．电源E（电动势3V，内阻忽略）F．开关与导线若干(1)请设计合理的电路图，并根据电路图完成图甲中实物图的连接________．(2)在图乙所示坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线_______．(3)根据作出的伏安特性曲线，请分析说明该曲线对应的热敏电阻是______（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻．(4)若将两个相同的这种热敏元件串联，且与电动势为5V，内阻r=l0Ω的电源相连，则一个这种热敏元件的实际功率为________W（保留2位有效数字）.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，长L＝0.8m的轻绳一端与质量m＝6kg的小球相连，另一端连接一个质量M＝1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为µ。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角θ＝60°时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)小球转动的角速度ω的大小；(2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数µ。14．（16分）如图所示，光滑水平面MN左端有一固定弹性挡板P(物体与挡板碰撞时无能量损失)，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的间隙可忽略，传送带以的速度逆时针匀速转动。MN上放置着三个可视为质点的物体A、B和C，质量分别为mA=4kg、mB=1kg、mC=1kg，开始时，A、B静止，AB间有一个锁定的被压缩的轻质弹簧，弹性势能EP=40J，物体C静止在N点。现解除锁定，A、B被弹开后迅速移走弹簧，B和C相碰后粘在一起。A、B、C三个物体与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2。求：(1)物体A、B被弹开时各自速度的大小；(2)要使A与BC能在水平面MN上发生相向碰撞，则传送带NQ部分的长度L至少多长；(3)若传送带NQ部分长度等于(2)问中的最小值，物体A与BC碰撞后结合成整体，此整体从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中，系统有多少机械能转化成内能。15．（12分）如图所示，AB是长为L＝1.2m、倾角为53°的斜面，其上端与一段光滑的圆弧BC相切于B点。C是圆弧的最高点，圆弧的半径R，A、C与圆弧的圆心O在同一竖直线上。物体受到与斜面平行的恒力作用，从A点开始沿斜面向上运动，到达B点时撤去该力，物体将沿圆弧运动通过C点后落回到水平地面上。已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，恒力F＝28N，物体可看成质点且m＝lkg。求：（1）物体通过C点时轨道的支持力；（结果保留一位小数）（2）物体在水平地面上的落点到A点的距离。

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】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：；球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据，

得：；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，故D正确；故选D.2、B【解析】

根据动能定理，在0～3.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故，故A错误；由于速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，故物体在4.0s～6.0s时间内的位移为x＝×(1+2)×4＝6m，故平均速度为，故B正确；根据动能定理，在1s～5.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故W＝mv52−mv12＝×1×(16−0)＝8J，故合力的平均功率为，故C错误；在t=6.0s时，质点速度为零，但从5s到7s物体做匀变速直线运动，加速度不变，故该时刻物体的加速度不为零，故D错误．3、D【解析】

A

．由几何知识可知弹簧的原长为R，A错误；B．根据向心力公式：小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力F合＝mB错误；C．以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能．故C错误；D．根据能量的转化与守恒：得故D正确．故选D。4、C【解析】

A．汤姆孙通过实验发现了电子，卢瑟福通过实验发现了质子，故A错误；B．查德威克通过实验发现了中子，故B错误；C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C正确；D．贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构，故D错误。5、D【解析】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；综上所述，D正确；【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．6、C【解析】

质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，B错误；在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，C正确；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，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、AB【解析】

小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低点，由牛顿第二定律得：F-mg=mv2L，解得绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此物块B始终处于静止状态，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故C错误；对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块8、BC【解析】

A.神舟八号绕地球飞行，故其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；B.神舟八号轨道半径低，适当加速后神舟八号做离心运动可实现与高轨道的天宫一号对接，故B正确；C.根据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星线速度由于M的轨道半径小于N，故M的运行速度大于N，所以C正确；D.对接后，它们一起绕地球圆周运动，且轨道半径大于地球半径，所以其速度小于第一宇宙速度，故D错误。9、ADE【解析】

A．因该波的波长为λ=4m，则该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象，选项A正确；BC．若波向右传播，则，（n=0、1、2、3…..）；若波向左传播，则，（n=0、1、2、3…..）；可知波速不可能为20m/s，周期不可能为0.6s，选项BC错误；D．由可知，当n=1时，v=35m/s，则若波速为35m/s，该波一定沿着x轴负方向传播，选项D正确；E．若波速为15m/s，则波向左传播，此时T=，则从t1到t2时刻，即经过t=0.2s=T，质点M运动的路程为3A=60cm，选项E正确.10、BC【解析】

A、由于滑块做匀变速运动，合力不为零，则导致支持力与静摩擦力的合力大小可能不等于，故A错误；

B、由牛顿第二定律列方程得：，故静摩擦力的方向一定沿皮带向下，静摩擦力对滑块做正功，当加速度等于时，小物块受到的静摩擦力的大小等于，故BC正确；

D、若传送带的速度较大，使的物块有向上运动的趋势，受到的静摩擦力向下，皮带与滑块的动摩擦因数可以小于，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、（1）9.4V；（ⅰ）；（ⅱ）10V；3-5Ω【解析】

(1)由图可知，档位为10V，所以其示数为9.4V；(2)(i)根据电路图，画出的实物图：(ii)由闭合电路欧姆定律可得：变形得：由数学知识可知，图象中的斜率为：截距为：由图可知，b=0.10，所以，．【点晴】本题考查多用电表的读数方法，要注意明确不同的档位及量程对应的读数方法，本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息．12、PTC0.27【解析】

（1）因为电压从零开始调节，所以采用分压电路，根据表中数据估算，待测阻值约4欧左右，属于小电阻，采取外接，实物连线如图：（2）通过描点做图得到（3）根据图像可以得出，斜率越来越大，而U-I图的斜率描述电阻变化，所以电阻随温度升高而增大，属于正温度系数电阻器(PTC)（4）电源的外特性关系式：，而两个相同的热敏元件串联，每个元件的电压，得到，将图像画到伏安特性曲线中，得到工作点电压0.81V，工作电流0.338A计算得到功率为0.27W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)10rad/s.；(2)【解析】

(1)通过对小球的受力分析，由牛顿第二定律得：解得小球转动的角速度(2)对小球，在竖直方向对滑块，由平衡条件可得解得整体竖直方向上联立解得14、（1），（2）（3）【解析】

（1）A、B被弹簧弹开的过程实际是爆炸模型，符合动量守恒、AB及弹簧组成的系统机械能守恒；

（2）B与C碰撞的过程中动量守恒，由此求出碰撞后的速度；对BC，运用用动能定理可以求出传送带NQ部分的长度；

（3）我们用逆向思维考虑：A、B整体最后刚好从Q点滑出那么它的末速度一定为零，即他们一直做匀减速运动，则