吉林省吉林市普通高中2027届物理高三上期中学业质量监测试题含解析

吉林省吉林市普通高中2027届物理高三上期中学业质量监测试题请考生注意：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、阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为与的比值为A． B． C． D．2、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（）A．B．C．D．3、下列事例中能说明原子具有核式结构的是（）A．光电效应现象的发现B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子C．卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转D．天然放射现象的发现4、如图两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为(

)A． B． C． D．5、如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）A．h B．2h C．1.5h D．2.5h6、小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）A．两球相遇时速率都是10m/s B．两球相遇位置离地面10m高C．开始运动2s后两球相遇 D．两球在空中相遇两次二、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、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献8、如图所示，粗糙固定斜面的倾角为θ，整个斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场(大小未知)中，在斜面上有一根有效长度为L、质量为m水平放置的导体棒，当导线中电流为I1和I2时，导体棒均能沿斜面匀速运动。已知电流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．电流方向垂直纸面向外B．导体棒与斜面间的动摩擦因数为(C．匀强磁场的磁感应强度大小为2mgD．可能存在一个与I1、I2大小不同的电流，使导体棒沿斜面做匀速直线运动9、如图，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势A．在时为零B．在时改变方向C．在时最大，且沿顺时针方向D．在时最大，且沿顺时针方向10、摄影组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示.若特技演员的质量，人和车均视为质点，g=10m/s2，导演从某房顶离地H=8m处架设了轮轴，轮和轴的直径之比为2:1.若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，则由于绕在轮上细刚丝拉动，特技演员()

A．上升的高度为4mB．在最高点具有竖直向上的速度6m/sC．在最高点具有的机械能为2900JD．钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J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）某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向．②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O3、O3,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O3、O3间的距离（即橡皮筋的长度l）．每次将弹簧秤示数改变3．53N,测出所对应的l,部分数据如下表所示：F/N

3

3．53

3．33

3．53

3．33

3．53

l/cm

l3

33．99

33．33

33．33

33．98

35．35

③找出②中F=3．53N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、,橡皮筋的拉力记为FOO′．④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB．完成下列作图和填空：（3）利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线．（3）测得OA=8．33cm,OB=9．83cm,则FOA的大小为N．（3）根据给出的标度,作出FOA和FOB的合力的图示．（4）通过比较与的大小和方向,即可得出实验结论．12．（12分）某同学用如图1所示实验装置验证碰撞中的动量守恒．将斜槽固定在水平桌面上，让入射球1从斜槽上某点A由静止释放，记录球在地面的落点；在斜槽末端放上被碰球2再次让球1从斜槽上A点由静止释放，记录球1和球2的落点．重复上述过程10次，用尽可能小的圆将10个落点圈在一起，圆心M、P、N代表落点，斜槽末端在水平地面的竖直投影为O，用刻度尺测量小球的水平位移，如图2所示．(1)为完成实验下列操作必须的是________．A．斜槽末端切线方向保持水平B．入射球1的质量小于被碰球2的质量C．实验中入射小球从同一位置由静止释放D．测出斜槽末端到地面的高度h，计算球的速度(2)未放被碰球时，由刻度尺读出入射球抛出的水平位移为____________cm；(3)测得球1和球2的质量分别为m1和m2，小球的水平位移分别为xOM、xON、xOP，若关系式_________________成立(用所测物理量符号表示)，则可验证碰撞过程动量守恒．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）1016年世界中学生五人制足球锦标赛落下帷幕，代表中国参赛的河南男队和河北女队取得了优异成绩．五人制足球的赛场长40m，宽10m，如图所示．在比赛中，攻方队员在中线附近突破防守队员，将足球沿边路向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为m/s的匀减速直线运动、加速度大小为m/s1．该队员将足球踢出后立即由静止启动追赶足球，他的运动可看作是匀加速直线运动，最大加速度为m/s，能达到的最大速度为m/s，足球和队员在同一条直线上运动．求：（1）该队员追赶足球1s时，队员与足球间的距离．（1）该队员经过多长时间能追上足球．14．（16分）如图（1）所示，半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M=lkg，长度l=1m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h=0.1m，质量m=lkg的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放．取g=l0m/s1．(1)求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；(1)若物块与木板间的动摩擦因数0.1，求物块从平板车右端滑出时平板车的速度；(3)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图（1）所示，求物块滑离平板车时的速率．15．（12分）质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～14

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：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压，得；S闭合时，，，故，故选C．闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量．2、A【解析】试题分析：钢索拉力的功率P=Fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象．在0-t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得F-mg=ma1，解得F=mg+ma1，拉力的功率P1=Fv=(mg+ma1)a1t，m、a1均一定，则P1∝t．在t1-t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg，则拉力的功率P2=Fv=mgv，P2不变，根据拉力的大小得到，P23、C【解析】试题分析：卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转，说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西，后来卢瑟福把它定义为原子核，建立了原子的核式结构理论，故选C。考点：原子具有核式结构4、A【解析】

当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为：；当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1+x，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件得：

k2x+k1（x1+x）=2mg；联立解得：；故选A．5、C【解析】

设a球上升高度h时，两球的速度大小为v，根据ab系统的机械能守恒得：3mgh=mgh+•（3m+m）v2，解得：，此后绳子恰好松弛，a球开始做初速为的竖直上抛运动，再对a球，根据机械能守恒：mgh+=mgH，解得a球能达到的最大高度：H=1.5h，故C正确，ABD错误。6、A【解析】

小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动；根据位移时间公式分别求出A和B的位移大小，两球在空中相碰，知两球的位移之和等于20m，列式求解，判断。【详解】小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动，设经过时间t在空中相遇A自由落体位移h1=B竖直上抛的位移h2=v0th1+h2=20联立可得：t=1s，则：A项：相遇时，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正确；B项：由上面分析可知，相遇时离地面高度h2=20×1-，故B错误；C项：由上面分析可知，经过1s两球相遇，故C错误；D项：由题意知，B求速度减为零的时间为，两球第一次相遇后，A球继续下落，B求继续向上运动，当B球上升到最高点时，A球下落距离，故两球不可能在空中相遇两次，故D错误。故应选：A。本题关键知道两物体在空中相遇的条件，即两物体的位移之和等于20m。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、BD【解析】试题分析：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．8、AC【解析】

A．因为导体棒能匀速运动，故安培力沿斜面向上，由左手定则知电流方向垂直纸面向外，故A正确；BC．由题意可知通电流I1和I2时，导体棒均能沿斜面匀速运动且I1<I2，故通I1时导体棒沿斜面向下运动，通I2时导体棒沿斜面向上运动，所以有：mgmg联立解得：μ=B=故B错误，C正确；D．因I1和I2可分别使导体棒向上或向下匀速运动，而根据磁场方向又知安培力在沿斜面方向，摩擦力大小不变，重力沿斜面分力不变，故不存在其它电流让导体棒匀速运动，故D错误。9、AC【解析】

本题考查交变电流图象、法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关的知识点．解析由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误．10、ABC【解析】

利用几何关系求出钢丝上升的距离，根据轮和轴的具有相同的角速度，求出演员上升的距离；根据速度的分解求出钢丝的速度和轨道车的速度的关系，运用动能定理研究求解；【详解】A、由图可知，在这一过程中，连接轨道车的钢丝上升的距离为，轮和轴的直径之比为，所以演员上升的距离为，故A正确；

B、设轨道车在B时细线与水平方向之间的夹角为θ，将此时轨道车的速度分解，此时钢丝的，由于轮和轴的角速度相同，则其线速度之比等于半径（直径）之比为，，故B正确；

C、对演员根据动能定理得：代入数据可以得到：根据功能关系可知，钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量，即，以地面为参考平面，则在最高点具有的机械能为，故C正确，D错误。本题需要注意：轮和轴的角速度相同，根据轮和轴的直径之比知道线速度关系；根据速度分解找出分速度和合速度的关系，然后根据动能定理进行求解即可。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、（3）如图所示；（3）3．83（3．93～3．93均正确）；（3）如图所示；（4）FOO′【解析】试题分析：（3）根据表中数据利用描点法得出对应的数据，图象与横坐标的交点即为l3；（3）橡皮筋两端拉力相等，根据题意求得总长度即可求得皮筋上的拉力；（3）通过给出的标度确定力的长度，根据平行四边形得出图象如图所示；（4）根据实验原理可明确应比较实验得出的拉力与通过平行四边形定则得出的合力解：（3）根据表格中数据利用描点法作出图象如图所示：由图可知，图象与横坐标的交点即为l3，由图可知l3=33.3cm；（3）AB的总长度为8.33+9.83cm=33.83cm；由图可知，此时两端拉力F=3.83N；（3）根据给出的标度，作出合力如图所示；（4）只要作出的合力与实验得出的合力F33′大小和方向在误差允许的范围内相等，即可说明平行四边形定则成立；故答案为（3）如图所示；33.3；（3）3.83；（3）如图所示；（4）F33′【点评】本题考查验证平行四边形定则的实验，要注意通过认真分析题意掌握实验原理，注意本题中橡皮筋挂在钩上时，两端的拉力大小相等；根据总长度即可求得拉力大小12、AC【解析】

(1)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确.B、为了使小球碰后不被反弹，要求被碰小球质量大于碰撞小球质量，故B错误.C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确．D、本实验中两小球落地时间相同，故不需要测量高度h来计算下落时间；故D错误；故选AC.(2)未放被碰球时的落点为P点，用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为25.55cm.(3)小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则：m1xOP=m1xOM+m2xON，故实验需要验证的表达式为：.该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键.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）8m（1）6.5s【解析】

（1）足球匀减速运动到零的时间为s队员加速到最大速度的时间为s所以该队员追赶足球1s时，足球的位移为m该队员的位移为m所以此时队员与足球间的距离m（1）设足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为，则有：代入数据解得：m足球所用的时间为s队员加速到最大速度时的位移为m队员所用的时间为s所