铁岭市重点中学2027届高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

铁岭市重点中学2027届高三物理第一学期期中考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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、2018年5月21日，中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空．6月14日，“鹊桥”号中继星进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，以解决月球背面的通讯问题．如图所示，地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上．若卫星在地月拉格朗日L2点上，受地球、月球两大天体的引力作用，能保持相对静止．已知地球质量和地月距离，若要计算地月拉格朗日L2点与地球间的距离，只需要知道的物理量是A．月球的质量B．“鹊桥”号中继星的质量C．月球绕地球运行的周期D．引力常量2、如图所示的弹簧振子以O点为平衡位置在B、C间往复运动，P是OB的中点，下列正确的是A．振子从B点运动到C点过程中，加速度先增大后减小B．振子从B点运动到C点过程中，速度先增大后减小C．振子从C点运动到B点过程中，加速度方向始终不变D．振子每次经过P点时的速度、加速度均相同3、如图所示，太阳神车由支架撑起近似光滑的横轴，轴上悬吊一个巨大的摆，游客被固定在摆最前端的大圆盘A上．摆可绕轴在竖直平面内左右摆动，摆动幅度可达180°，同时A也可绕其中心轴自转，可为游客提供高达4.3g的加速度．启动电机，将摆拉至左侧成水平后释放，不考虑A的自转，则在摆无动力摆动的过程中A．当摆处于右側最高点时，游客受力平衡B．当摆再次到达左侧最高点时，游客可体验最大的加速度C．上摆的过程中，座椅对游客的作用カ一直大于他的重力D．下摆的过程中，座椅对游客的作用力先小于他的重力后大于他约重力4、回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上．若A处粒子源产生的质子（）在加速器中被加速，下列说法正确的是A．若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大B．若只增大交流电压U，不改变质子在回旋加速器中的运行时间C．若磁感应强度B增大，交流电源频率f必须适当增大才能正常工作D．不改变磁感应强度B和交流电源频率f，该回旋加速器也能用于加速α粒子（）5、某同学绕操场一周跑了400m，用时65s，这两个物理量分别是A．路程、时刻 B．位移、时刻C．路程、时间间隔 D．位移、时间间隔6、质量为60kg的人，站在升降机内的台秤上（g=10m/s2），测得体重（即支持力）为480N，则关于升降机的说法正确的是()A．人处于超重状态B．升降机一定在下降C．人的加速度大小为2m/s2D．人的加速度是40m/s2二、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、如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则（）A．卫星Q、M的加速度aQ>aMB．卫星P、M的角速度ωP<ωMC．卫星Q不可能相对地面静止D．卫星P、Q的机械能一定相等8、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2.5J9、2019年1月3日10时26分，我国的嫦娥四号探测器成功着陆月球背面，实现世界首次月球背面软着陆、首次月背与地球的中继通信。预计2019年年底前后将发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回，探月工程将实现“绕、落、回”三步走目标。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号绕月运行时离月球中心的距离为r，绕月周期为T。根据以上信息可求出A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为C．月球的平均密度为D．月球的平均密度为10、如图一个点电荷只受电场力作用沿圆弧MN做匀速圆周运动，若圆弧MN的弧长为s，经过圆弧MN的时间为t，经过这两点的速度偏向角为，不考虑点电荷对周围电场的影响，则A．M、N两点的电势相等B．点电荷的加速度大小为C．该点电荷所处的电场可能是两个等量同种点电荷所产生的D．该电场的场强方向一定指向圆弧的圆心三、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）①在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，所用装置如图3所示．某同学实验后挑选出的纸带如图1所示．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．计数点C对应物体的瞬时速度为______________________m/s整个运动过程中物体的加速度为______________________m/s2②一位同学实验获得几组数据以后，采用图像分析实验数据．将相应的力F和加速度a，在F—a图中描点并拟合成一条直线，如图2所示．你认为直线不过原点的可能原因是___________A．钩码的质量太大B．未平衡摩擦力C．平衡摩擦力时木板的倾角太小，未完全平衡D．平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡12．（12分）在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：(1)下列说法中正确的是（_______）A．平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（_______）A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了(3)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有满足（m为砂桶及砂桶中砂的质量）的条件，结果得到的图像应是下图中的（________）A．B．C．D．(4)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有满足的关系，结果应是下图中的（________）A．B．C．D．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M=1kg的长木板B静止在粗糙的水平地面上，某一时刻一质量为m=1kg的小滑块A（可视为质点）以初速度v0=4.5m/s向右冲上木板，最后恰好没有滑离木板．已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，重力加速度g取g=10m/s1．求：（1）滑块与木板相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；（1）木板在地面上运动的总时间；（3）木板的长度L．14．（16分）如图所示，质量为m=2.0kg的物体静止在水平面上，现用F=5.0N的水平拉力作用在物体上，在t=4.0s内可使物体产生x=4.0m的位移.（1）求物体与水平面间的动摩擦因数μ为多少？（2）这个水平力作用在物体上一段时间后撤去该力，物体又运动一段时间后停下来，已知物体从开始运动到停下来共发生位移x总=20.0m，求：该力在物体上的作用时间？（g=10m/s2）15．（12分）如图所示，传送带与地面的倾角θ＝37°，A到B的长度为L=7.25m，传送带以υ0＝5m/s的速度逆时针转动．在传送带上端A无初速放一个质量为m=1kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g=10m/s2.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）求物体从A运动到B所需的时间是多少？（2）若物体在传送带上可以留下划痕，求划痕的长度？

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】

“鹊桥”号中继星绕地球做圆周运动，其向心力是地球和月球的引力的合力题共的，有万有引力定律可得：，此方程中“鹊桥”号中继星的质量可以消去，中继星的周期等于月球的周期，所以只要知道月球的质量，就可此计算出地月拉格朗日L2点与地球间的距离．故A正确，BCD错误．2、B【解析】

AB．由简谐运动特点可知，振子离平衡位置位移越大，回复力越大，加速度越大，振子从B点运动到C点过程中，振子离平衡位置位移先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故A错误，B正确；C．由公式可知，振子加速度方向与离开平衡位移方向相反，振子在从C到O过程中的位移方向向左，从O到B过程中的位移方向向右，所以振子从C点运动到B点过程中，加速度方向改变，故C错误；D．振子向左经过和向右经过P点时的速度大小相等，方向相反，加速度相同，故D错误。故选B。3、D【解析】

当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤和游客将开始下降，所以具有向下的加速度，游客受力不平衡．故A错误；当摆锤摆至最低点时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以在最低点游客可体验最大的加速度，而最高点速度最小，向心加速度最小．故B错误；上摆的过程中，速度逐渐减小，则游客所受座椅的作用力逐渐减小，先大于重力，后小于重力，选项C错误；在水平位置时，座椅对游客的作用力为零，下摆的过程中，速度逐渐增加，则座椅对游客的作用力先小于他的重力后大于他的重力，选项D正确；故选D．本题关键对游客受力分析和运动情况分析，找出加速度方向，牢记加速度的方向向上时处于超重状态，加速度的方向向下时处于失重状态．4、C【解析】

由题中“回旋加速器工作原理示意图如图所示”可知，本题考查回旋加速器的工作原理，根据回旋加速器加速规律和周期频率可分析本题。【详解】A、当粒子从粒子出口射出时，速度最大，根据公式解得因此最大动能为则最大动能与电压无关，故A错误；B、若增大电压，则质子可更快获得最大动能，因此质子在回旋加速器中的运行时间会变短，故B错误；C、根据可知，当磁感应强度B增大，周期就会减小，只有当交流电频率适当增大才能正常工作，故C正确；D、根据可知，换用α粒子，粒子的荷质比就会发生变化，周期也会变化，因此需要改变交流电的频率才能加速α粒子，故D错误。5、C【解析】

绕400米操场跑一圈，首末位置重合，则位移的大小为0，路程等于400m，65s指时间长度，是指时间间隔；A.路程、时刻与分析不符，故A错误；B.位移、时刻与分析不符，故B错误；C.路程、时间间隔与分析相符，故C正确；D.位移、时间间隔与分析不符，故D错误．6、C【解析】

ACD．对人受力分析，受重力和支持力，支持力小于重力，人处于失重状态，合力向下，加速度向下，故升降机的加速度也向下；由牛顿第二定律可知：mg-F=ma．

解得：a=2m/s2故AD错误，C正确．B．升降机的加速度向下，即升降机可能加速下降，也可能减速上升．故B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、BC【解析】

A．由万有引力提供向心力G=ma得a=G卫星Q、M的加速度aQ<aM故A错误；B．由万有引力提供向心力G=mω2r得则半径大的角速度小，则ωP<ωM故B正确；C．卫星Q的轨道平面不与赤道重合，则不可能相对地面静止，选项C正确；D．卫星P、Q的质量关系不确定，则机械能不一定相等，选项D错误。故选BC。8、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。9、BD【解析】

根据万有引力提供向心力、万有引力等于重力求解卫星的绕行速度；根据卫星绕行的周期计算月球的质量，根据密度公式求解月球的密度。【详解】AB．卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：又根据：联立两式得：，故B正确，A错误；CD．卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力计算月球的质量：解得月球的质量：月球的体积：月球的密度：解得月球的密度：，故D正确，C错误。绕行中心天体做匀速圆周运动的物体由万有引力完全提供向心力，在不考虑星球自转的情况下，万有引力和重力相等。10、ABC【解析】

点电荷只受电场力作用沿圆弧MN做匀速圆周运动，则电场力充当向心力，与速度方向垂直，电场力不做功，所以M、N两点的电势相等，A正确；根据几何知识可得圆弧所对圆心角为，所以运动半径为，点电荷运动角速度为，故点电荷的向心加速度为，B正确；该点电荷q可以在两个等量同种点电荷中垂面上做匀速圆周运动，所以该点电荷q所处的电场可能是两个等量同种点电荷所产生的，故C正确；点电荷的电性未知，所以无法判断电场强度方向，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）0.676；1.57；（2）D【解析】（1）利用中点时刻的速度等于平均速度得：则整个过程中的加速度为：（2）从图像中可以看出，当外力F等于零时，此时已经有一定的加速度了，说明平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡，故D正确；综上所述本题答案是：（1）0.676；1.57；（2）D12、BCDBCDD【解析】

(1)[1]A.平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；B.若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确；C.每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；D.为充分利用纸带，实验时小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故D正确；(2)[2]AB.Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；CD.Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够，故C正确，D错误；(3)[3]在研究加速度跟小车质量的关系时，保持不变，改变小车质量，在小车质量远大于重物质量时，即当满足时，可以认为小车受到的拉力（合力），此时加速度与小车质量成反比，与成正比，以横轴，为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量不远大于重物质量时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，最后趋近于定值；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。(4)[4]设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有：对砂桶和砂有：由此解得：由此可知当时，则有：而当没有满足的关系时，由于，随着的增大，的加速度：即实际的加速度小于理论值，图象将会发生向下弯曲；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。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）aA=4m/s2方向向左，aB【解析】试题分析：先对A进行受力分析，求出A受到的摩擦力与A的加速度，然后对木板B进行受力分析，由牛顿第二定律即可求出B的加速度；由运动学的公式求出二者速度相等的时间，然后结合受力分析求出加速度，最后由速度公式求出运动的时间；由位移公式求出各段的位移，结合空间几何关系即可求出。（1）A向右运动的过程中受到重力、木板的支持力与摩擦力的作用，竖直方向：FN1=mg=1×10=10N水平方向：f1=μ1FN1=0.4×10=4N根据牛顿第二定律可得A运动的加速度大小为：aA木板B受到重力、地面的支持力、A对B的压力以及A对B的向右的摩擦力、地面对B的向左的摩擦力，竖直方向A对B的压力：FN1′=FN1=10N地面对B的支持力：FN1=Mg+FN1′=1×10+10=30N地面对B的摩擦力：f1=μ1•FN1=0.1×30=3N根据牛顿第二定律可得B的加速度：aB=（1）A做减速运动而B做加速运动，设二者速度相等的时间为t1，则：v0﹣aAt1=aBt1代入数据可得：t1=1s当二者的速度相等后，若二者以相等的加速度一起做加速运动，则加速度大小为：a=由于此时A的加速度小于开始时减速的加速度，所以A与B之间的摩擦力也小于开始时A与B之间的摩擦力，A与B能保持相对静止，此后A与B一起运动的时间：tB运动的总时间：t=t1+t1=1+