湖北省监利一中2027届物理高三上期中监测模拟试题含解析

湖北省监利一中2027届物理高三上期中监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力的变化情况是（）A．合力的大小先变大后变小 B．合力的大小先变小后变大C．合力的方向逆时针转90° D．合力的方向逆时针转180°2、如图所示，弹簧测力计下挂有一长为L、质量为m的金属棒，金属棒处于磁感应强度垂直纸面向里的匀强磁场中，棒上通有如图所示方向的电流I，金属棒处于水平静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，重力加速度为g，金属棒以外部分的导线没有处于磁场中且质量不计，则下列说法正确的是()A．金属棒所受的安培力方向竖直向上B．金属棒所受的安培力大小为mg－FC．若将电流增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2FD．若将磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2F3、如图所示，一质量为m的物体系于轻弹簧l1和细线l2上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态。重力加速度大小为g，下列说法正确的是A．轻弹簧拉力大小为B．轻绳拉力大小为C．剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为D．剪断轻弹簧瞬间,物体加速度大小为4、两根平行金属导轨MN、PQ，间距为d，与水平面成角时，质量为m的圆柱体恰能匀速下滑，圆柱体横截面半径为r，当两根平行金属导轨MN、PQ放水平后，间距不变，对圆柱体施加一水平拉力F，使圆柱体作匀速直线运动，已知d=r,则F为（）A． B． C．mg D．5、如下图所示，已知M>m，不计滑轮及绳子的质量，物体M和m恰好做匀速运动，若将M与m互换，M、m与桌面的动摩因数相同，则（）A．物体M与m仍做匀速运动B．物体M与m做加速运动，加速度C．物体M与m做加速运动，加速度D．绳子中张力不变6、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑则（）A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处二、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，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（）A．线速度大小关系为B．加速度大小关系为C．向心力大小关系为D．周期关系为TA<TB=TC8、如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带顺时针匀速转动，则在b下降h高度（a未与滑轮相碰）过程中下列说法正确的是（）A．物块a重力势能增加mghB．物块b的机械能减少mghC．摩擦力对a做的功大于a机械能的增加D．摩擦力对a做的功等于物块a、b系统机械能增加两量9、联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由某一速度开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-图像(图中AB、BO均为线段)，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则由图像可得A．在全过程中，电动车在B点时速度最大B．电动车运动过程中所受的阻力C．电动车的额定功率D．电动车从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间10、两颗互不影响的行星

P1、P2，各有一颗近地卫星

S1、S2

绕其做匀速圆周运动．图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a，横轴表示某位置到行星中心距离

r

平方的倒数，a-关系如图所示，卫星

S1、S2

的引力加速度大小均为

a1．则（）A．S1的质量比

S2

的小 B．P1

的质量比

P2

的小 C．P1的第一宇宙速度比P2

的大 D．P1

的平均密度比

P2

的小三、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）某同学利用如图所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒．在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平．地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为2.50ms.(当地重力加速度g=9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字)①用游标卡尺测得小球直径如图所示，则小球直径为d=________cm，由此可知小球通过光电门的速度vB=________m/s；②实验测得轨道离地面的高度h=0.441m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.591m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=________m/s；③在误差允许范围内，实验结果满足小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0满足__________关系，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的．12．（12分）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m’，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s2。①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的时间与位移，利用运动学公式计算a的值；②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为a=(1+μ)gM+(m'+m)m-μg。他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ。若要求a是③实验得到a与m的关系如图所示，由此可知μ=_________（取两位有效数字）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）在某次登月任务中,飞船上备有以下实验仪器:A．计时表一只、B．弹簧测力计一把、C．已知质量为m的钩码一个、D．天平一只(附砝码一盒)．飞船在接近月球表面时,先绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出绕行N圈所用的时间为,飞船的登月舱在月球上着陆后,宇航员利用弹簧测力计测出质量为m的钩码的重力为F,已知万有引力常量为G,把月球看做球体．请你利用上述两次测量所得的物理量推导出月球的密度和半径的表达式．(用题中所给的物理量表示)14．（16分）某战士在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练．他从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB=90m．若空气阻力不计，（g=10m/s2）求：（1）手榴弹抛出的速度？（2）从抛出开始经多长时间手榴弹与山坡间的距离最大？15．（12分）图是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格：请根据图表计算⑴如果驾驶员的反应时间一定，请在表格中填上A的数据；⑵如果路面情况相同，请在表格中填上B、C的数据；⑶如果路面情况相同，一名喝了酒的驾驶员发现前面50m处有一队学生正在横穿马路，此时他的车速为72km/h，而他的反应时间比正常时慢了0.1s，请问他能在50m内停下来吗？

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】物体在几个力的作用下处于平衡状态，则有其中某一个力而其余力的合力大小相等，方向相反，将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力一直变大，合力的方向逆时针转90°，故C正确，ABD错误；故选C．2、D【解析】由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向向下，选项A错误；由平衡知识可知：mg+F安=F，则金属棒所受的安培力大小为F－mg，选项B错误；若将电流增大为原来的2倍，则安培力变为原来的2倍，根据F=mg+F安可知，平衡时弹簧测力计示数不会增大为2F，选项C错误；若将磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的2倍，则安培力变为原来的2倍，根据F=mg+F安可知，平衡时弹簧测力计示数不会增大为2F，选项D正确；故选D.3、A【解析】

AB.物体处于平衡状态时，物体受力如图所示：

由平衡条件得轻弹簧拉力大小为：F=轻绳拉力大小为：T=mgtanθ故A正确，B错误；C.剪断轻绳瞬间，弹簧的弹力不能突变，此瞬间物体的合力大小等于T，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma解得加速度为：a=gtanθ故C错误；D.剪断轻弹簧的瞬间，绳子上的力发生突变，变为零，故物体只受重力作用，加速度：a=g故D错误。4、D【解析】

导轨倾斜时圆柱体刚好匀速下滑，把重力分解到沿导轨方向和垂直导轨方向，有：两支持力的合力与重力压斜面的分力平衡，有：联立可得：当导轨水平放置，用水平力F拉动做匀速直线运动，两支持力的合力在竖直方向平衡，有：联立可得：故选D.5、D【解析】

ABC．当物体M和m恰好做匀速运动，对M，水平方向受到绳子的拉力和地面的摩擦力，得μMg=T=mg所以若将M与m互换，则对MMa=Mg-T′对m，则ma=T′-μmg得故ABC错误；

D．绳子中的拉力T′＝ma+μmg＝mg＝mg故D正确。故选D。6、C【解析】试题分析：由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒；由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情况可知运动情况；由机械能守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点．小球与弹簧接触前，小球和槽组成的系统动量守恒，且有则有．当小球与弹簧接触后，小球受外力，故小球和槽组成的系统所受外力不为零，动量不再守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故两力均做功，故B错误；小球脱离弧形槽后，槽向后做匀速运动，小球向前做速度大小和槽相同的匀速运动，而小球和弹簧作用过程中机械能守恒，故小球被原速率反弹，反弹继续做匀速运动，故C正确；小求被反弹后，因两物体均有向左的速度，且速度大小相等，则两物体不会相遇，小球不会到达最高点，故D错误．故选C．考点：本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律、做功的两个因素．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】

根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正确；向心力为，由题意知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，所以可以判断：FA＞FB，FB＜FC，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正确．所以BD正确，AC错误．8、AD【解析】试题分析：通过开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，根据共点力平衡得出a、b的质量关系．根据b下降的高度得出a上升的高度，从而求出a重力势能的增加量，根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系．解：A、开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有magsinθ=mbg，则masinθ=mb．b下降h，则a上升hsinθ，则a重力势能的增加量为mag×hsinθ=mgh．故A正确．B、物块b的机械能减少等于减少的势能减去增加的动能，△E=mgh，故B错误；C、D、根据功能关系，系统机械能增加等于除重力以外的力做功，所以摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量．所以摩擦力做功大于a的机械能增加．故C错误，D正确；故选AD【点评】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合理选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析．9、BC【解析】

A.当最大速度vmax=15m/s时，牵引力为Fmin=400N，故恒定阻力f=Fmin=400N，此时为C点；故A错误，B正确.C.额定功率P=Fminvmax=400×15=6×103W；故C正确.D.BC段做变速直线运动，无法求解其运动位移，也就求不出阻力做的功，所以无法求出时间，电动车开始运动到刚好达到最大速度所用的时间；故D错误.10、CD【解析】

AD、根据牛顿第二定律得：

，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：,

由此不能判断近地卫星

S1

、

S2

的质量大小．由数学知识知

,

图像的斜率等于

GM,

斜率越大

,GM

越大

,则M

越大

,

所以

P1

的质量比

P2

的大，故A错；D正确；C.设第一宇宙速度为

v.

则,

得

，相等，

由图可以看出

,P1

的半径比

P2

的半径大

,有公式

可知

P1

的第一宇宙速度比

P2

的大，故

C

正确．B.行星的平均密度

P1

的半径比

P2

的半径大

,相等，则

P1

的平均密度比

P2

的小，故

B错误．故选C

D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、0.502.001.97v0=vB【解析】（1）小球直径为d=5mm+0.05mm×0=5.00mm；利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，因此有：（2）根据平抛运动规律有：h＝gt2

x=v0t

联立解得：v0=2.00m/s．

（3）若球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0相等，则说明没有能量损失，机械能守恒．

点睛：该题从新的角度来验证机械能守恒，在原来问题上有所创新，无论怎么变化，明确实验原理是解答实验问题的根本．12、M+m′+m滑块上μ=0.23(0.21—025)【解析】

②对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：a=mg-μ