2027届浙江杭州地区重点中学物理高三第一学期期中调研模拟试题含解析

2027届浙江杭州地区重点中学物理高三第一学期期中调研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、如图为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，点在小轮上，它到小轮中心的距离为，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A．点与点的线速度大小相等B．点与点的角速度大小相等C．点与点的线速度大小相等D．点与点的向心加速度大小相等2、如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则()A．电源的输出功率一定增大B．灯泡亮度逐渐变暗C．与均保持不变D．当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭3、在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是（）A．射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下2个氡原子核C．衰变成要经过6次衰变和8次衰变D．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的4、如图甲所示,质量M=0.8kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m=0.2kg的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4s后撤去力F。若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是()。A．0-4s时间内拉力的冲量为3.2N·sB．t=4s时滑块的速度大小为17.5m/sC．木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8N·sD．木板的速度最大为2m/s5、如图所示，质量为m的物块沿斜面体匀速下滑，斜面体静止在地面上，已知斜面体质量为M，如果在物块上施加一个竖直向下的力F，则A．物块将加速下滑B．斜面体对地面的摩擦力水平向左C．斜面体对地面的压力小于(M+m)g+FD．斜面体对物块的作用力大小为mg+F6、一物体在光滑水平面上受三个水平力作用处于静止状态,已知其中的一个力F方向向东,保持其余两个力不变,把F逐渐减小到零后,又逐渐恢复到原来的值,在这个过程中（）A．物体的加速度方向先向西,后向东,最后加速度的大小变为零B．物体的加速度方向向西,加速度的大小先增大后减小C．物体的速度先增加,后减小,最后变为零D．物体的位移增大到某一值后,不再增加二、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、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为40kWD．汽车的最大速度为30m/s8、如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=4kg，mB=2kg．A、B间动摩擦因数μ=0.3，A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是30N，水平向右拉细线，下述中正确的是（g=10m/s2）（）A．当拉力F<24N时，A静止不动B．当拉力F>24N时，A相对B滑动C．当拉力F=24N时，B受A的摩擦力等于8ND．在绳可以承受的范围内，无论拉力F多大，A相对B始终静止9、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.110、如图所示，斜面体静置在水平面上，斜面底端固定一挡板，轻弹簧一端连接在挡板上，弹簧原长时自由端在B点．一小物块紧靠弹簧放置，在外力作用下将弹簧压缩至A点．物块由静止释放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终停在斜面上，斜面体始终保持静止．则下列说法正确的是()A．物块从A上滑到C过程中，地面对斜面体的摩擦力大小先减小再增大，然后不变B．物块上滑过程速度最大的位置与下滑过程速度最大的位置相同C．物块最终会停在A、B之间的某位置D．整个运动过程中弹簧弹性势能的减少量等于系统内能的增加量三、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）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：(1)按图摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20kg，钩码总质量m＝0.05kg.(2)释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50Hz)，打出一条纸带．(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式Ek＝________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得Ek＝0.125J.(4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．（双项选择题）A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因12．（12分）某同学用如图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b、接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2……1点所示．c、测量1、2、3……1计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3……s1．d、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动．e、分别计算出s1、s2、s3……s1与对应时间的比值、、、……、．f、以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在厦门的仪器和器材中，必须使用的有_______和_________．（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则s2=_______cm，s5=________cm．③该同学在图5中已标出1、3、4、1计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出图线_______________．④根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=_______m/s；它在斜面上运动的加速度a=_______m/s2．四、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）某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的折射率为，透明物质II的折射率为n2.一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出；(1)该透明物质II的折射率n2；(2)光线在透明物质II中的传播速率大小；(3)光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。14．（16分）如图所示，内壁光滑的直圆筒固定在水平地面上，一轻质弹簧一端固定在直圆筒的底端，其上端自然状态下位于O点处．将一质量为m、直径略小于直圆筒的小球A缓慢的放在弹簧上端，其静止时弹簧的压缩量为x1．现将一与小球A直径等大的小球B从距A小球3x1的P处释放，小球B与小球A碰撞后立即粘连在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，并恰能回到O点．已知两小球均可视为质点，弹簧的弹性势能为kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量．求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）小球B的质量mB；（3）小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值vm．15．（12分）如图，光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。甲车上带有一半径R=1m的1/4光滑的圆弧轨道，其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接，乙车上表面水平，动摩擦因数μ=13，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m0=1kg的小滑块P（可看做质点）从圆弧顶端A点由静止释放，经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点，此时弹簧最短（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块P弹回，已知B、C间的长度为L=1.5m（1）滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v0的大小；（2）弹簧的最大弹性势能EPm；

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】

AB．根据皮带传动装置的特点，首先确定三点处于同一个轮轴上，其角速度相同；、两点靠皮带连接，其线速度大小相等，设点的线速度为、角速度为，则所以点的线速度大小为可求点的角速度，即点的角速度大小为，点的线速度大小为，故AB错误；C．、两点角速度相等，而半径不相等，所以线速度不相等，故C错误；D．根据向心加速度的公式可求的向心加速度分别为即点与点的向心加速度大小相等，故D正确。故选D。2、C【解析】

AB.滑片向右滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，总电阻变小，电流变大，灯泡逐渐变亮；电源输出功率最大时外电路电阻等于电源内阻，虽然外电路电阻变小，但不能确定外电路电阻是不是接近电源内阻，电源输出功率不一定增大，故AB错；C.电压表V1测的是电阻R两端电压，电压表V2测的是路端电压，电流表测的是干路中的电流，所以，，即均保持不变，故C正确；D.当电路稳定后，断开电键，小灯泡与电容器组成闭合回路，电容放电，小灯泡不立刻熄灭，故D错误．3、C【解析】

A．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少4，但中子数减少2个，A错误；B．半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于几个是不成立的，B错误；C．根据质量数和电荷数守恒可知：发生衰变放出，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2；发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，电荷数多1，质量数不变，所以发生衰变的次数是：次，发生衰变的次数是：次，C正确；D．根据衰变的特点可知，放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，D错误。4、C【解析】

A.冲量的定义式:,所以F-t图像面积代表冲量，所以0-4s时间内拉力的冲量为，A错误B.木块相对木板滑动时：对木板：，对木块：，联立解得：，，所以0时刻，即相对滑动，对滑块：，解得4s时滑块速度大小：，B错误CD.4s时，木板的速度，撤去外力后，木板加速，滑块减速，直到共速，根据动量守恒：，解得：，对木板根据动能定理可得：C正确，D错误5、D【解析】

A、物体匀速下滑时有：，施加一个竖直向下的恒力F时有：（mg+F）sinθ=μ(mg+F)cosθ，可知物块仍然做匀速运动；故A错误.B、选择M和m的整体，在施加竖直力F前后都处于平衡状态，且不受水平外力，故没有向左右的滑动趋势，地面的摩擦力为零；B错误.C、对M和m的整体，竖直方向平衡，由牛顿第三定律可知，故C错误.D、对m分析由平衡知识可知，斜面对物体的支持力和滑动摩擦力之和等于重力，则施加竖直力F后依然平衡，则斜面对物体的支持力和滑动摩擦力之和等于mg+F;故D正确.故选D.解决本题的关键知道物块处于平衡和斜面体处于平衡状态时，物块对斜面的压力在水平方向的分力与摩擦力在水平方向的分力相等，这是解决本题的关键．6、B【解析】A、三力平衡时,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线.将其中的一个向东的力F减小到零后再增加到F,故合力先向西增加到F,再减小到零;根据牛顿第二定律,加速度向西,且先增加后减小到零,故A错误,B正确;

C、物体初速度为零,加速度方向一直与速度方向相同,故速度一直增加到最后匀速，C错误;

D、即物体先向西做加速度不断变大的加速运动,再向西做加速度不断减小的加速运动;即速度增大到某一值后,做匀速直线运动;在此过程中位移一直增加，故D错误；综上所述本题答案是：B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】

AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A错误，B正确；C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm=P额f=6×1048、CD【解析】解：假设绳子不断裂,则当绳子拉力增大到某一值时B物体会开始滑动,此时A、B之间达到最大静摩擦力．以B为研究对象,最大静摩擦力产生加速度,由牛顿第二定律得:

以整体为研究对象,由牛顿第二定律得

即当绳子拉力达到36N时两物体才开始相对滑动．所以A、B错．

当拉力为16N时,由再由，故C、D正确．9、AB【解析】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.10、AC【解析】

物块能从C点下滑，说明其重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，可分析出物块最终停止的位置。物块的合力为零时速度最大，由平衡条件和胡克定律分析上滑和下滑速度最大的位置关系。根据能量和转化守恒定律分析整个运动过程中产生的内能与弹簧的最大弹性势能的关系.物块从A上滑到C过程中，以斜面体和物块整体为研究对象，分析地面对斜面体的摩擦力如何变化.【详解】A、物块从A上滑到B过程中，弹簧的弹力逐渐减小，在物体的合力等于零之前，由牛顿第二定律有kx-f-mgsinα=ma，a随着x的减小而减小，方向沿斜面向上.以斜面体、物块和弹簧整体为研究对象，由牛顿第二定律知：地面对斜面体的摩擦力f=macosα，a减小，则f减小，方向水平向左.在物体的合力等于零之后到B的过程，由牛顿第二定律有f+mgsinα-kx=ma，a随着x的减小而增大，方向沿斜面向下.以斜面体、物块和弹簧整体为研究对象，由牛顿第二定律知：地面对斜面体的摩擦力f=macosα，a增大，则f增大，方向水平向右.物体从B运动到C的过程，物体的加速度不变，则由f=macosα知，f不变，综上知，物块从A上滑到C过程中，地面对斜面体的摩擦力先减小再增大，然后不变；故A正确.B、物块的合力为零时速度最大，上滑时速度最大时有：kx1=f+mgsinα，下滑时速度最大时有：kx2+f=mgsinα，对比可得，x1≠x2，说明物块上滑过程速度最大的位置与下滑过程速度最大的位置不同；故B错误.C、物块能从C点下滑，说明其重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，可知，物块不可能停在BC之间，只能停在A、B之间的某位置；故C正确.D、整个运动过程中，弹簧的弹性势能转化为内能和物体的重力势能，所以产生的内能小于弹簧的最大弹性势能；故D错误.故选AC.本题是力学综合题，分析物体的受力情况是基础，还要把握能量是如何转化的.对于加速度不同的物体，也可以运用整体法研究.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、0.180AB【解析】

（1）根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.05×10=0.50N，

根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为：（其中t=5T=）

动能公式为：（2）A设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma;

对钩码有：mg-F=ma

解得：，由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确；释放小车和接通电源得次序有误是偶然误差，不是该实验得主要误差，距离的测量产生的误差是偶然误差，不是该实验产生的主要误差，故D错误．故选AB．12、AC2.98(2.97~2.99)13.20(13.