福建省厦门市思明区湖滨中学2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

福建省厦门市思明区湖滨中学2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，质量均为m的A、B两球之间系着一条轻弹簧放在光滑的水平面上，A球靠紧墙壁，现用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（）A．突然将F撤去瞬间，两球的速度和加速度均为0B．A球离开墙壁后，两球的速度相等时弹簧恰好恢复原长C．B球运动过程中加速度的最大值为D．A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反2、电磁炮是一种理想的兵器,而电容式电磁炮一直是世界各国研究的热点．研究它的主要原理如图．若电容器的电容C=5×10-2F,电磁炮释放前两端电压为2kV,利用这种装置可以把质量m=20g的弹体(包括金属杆EF的质量)在极短的时间内加速到500m/s发射出去,若这种装置的轨道宽L=2m、轨道内充满磁感应强度B=2.5T的匀强磁场,不计轨道摩擦且金属杆EF与轨道始终接触良好,则在这个过程中下列说法正确的是（）A．通过电磁炮的电荷量为2CB．通过电磁炮的电荷量为100CC．电容器两端的电压将变为2.5kVD．电容器两端的电压将变为40V3、如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为()A．mg B．mgC．mg D．mg4、如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为E、磁感应强度为B并相互垂直分布，某一带电粒子（重力不计）沿图中虚线水平通过．则该带电粒子A．一定带正电B．速度大小为C．可能沿QP方向运动D．若沿PQ方向运动的速度大于，将一定向下极板偏转5、如图所示，一辆轿车正在水平路而上作匀速圆周运动，下列说法正确的是A．水平路而对轿车弹力的方向斜向上B．静摩擦力提供向心力C．重力、支持力的合力提供向心力D．轿车受到的重力、支持力和摩擦力的合力为零6、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象．关于质点的运动情况，下列描述正确的是（）A．t＝1.5s时，质点正沿x轴正方向运动B．t＝1.5s时，质点的位移方向为x轴负方向C．t＝2s时，质点的速度为零D．t＝2s时，质点的加速度为零二、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，物体用轻质细绳系在竖直杆上的点．现用一水平力作用在绳上的点，将点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是（）A．水平力逐渐增大 B．水平力逐渐减小C．绳的弹力逐渐减小 D．绳的弹力逐渐增大8、如图所示，在直角三角形AOC的三条边为边界的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，已知∠A＝60°，边AO的长度为a．现在O点放置一个可以向各个方向发射某种带负电粒子的粒子源，已知粒子的比荷为，发射的速度大小都为v0，且满足．粒子发射的方向可由图中速度与边CO的夹角θ表示，不计重力作用，关于粒子进入磁场后的运动，正确的是（）A．以θ＝0°和θ＝60°飞入的粒子在磁场中的运动的时间相等B．以θ＜60°飞入的粒子均从AC边出射C．以θ＞60°飞入的粒子，θ越大，在磁场中的运动的时间越大D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出9、一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻和一个质量为m2的太空碎片发生迎头正碰，碰后二者结合成一个整体，速度大小变为卫星原来速度的，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞点．若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控发动机点火可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，则下列说法正确的是()A．卫星与碎片碰撞前的线速度大小为B．卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为C．发动机对卫星和碎片整体所做的功为D．发动机对卫星和碎片整体所做的功为10、A、B、C、D四个物体在同一条直线上做直线运动，A物体的x－t、B物体的v－t、C物体和D物体的a－t图象依次如图所示，规定水平向右为正，已知物体在t＝0时的速度均为零，且此时C物体在D物体的左边1．75m处，则（）A．其中0～4s内物体运动位移最大的是B物体B．其中0～4s内物体运动位移最大的是C物体C．t＝2．5s时C物体追上D物体D．t＝3．5s时C物体追上D物体三、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）某同学利用打点计时器研究小车做变速直线运动的实验，得到如图所示的一条纸带，在纸带上依次取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，从每一个计数点处将纸带剪开分成六条，分别为a、b、c、d、e、f，将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，得到如图所示的直方图，最后将各纸带上端中心连起来，得到表示v-t关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz，为表示关系，图中x轴对应物理量是时间t，y轴对应物理量是速度v。(1)图中各纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，由此可以判断小车做的是_____________运动。(2)如图所示，图中t4为__________s。(3)在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=2.12cm、xBC=2.51cm、xCD=2.91cm、xDE=3.31cm、xEF=3.70cm、xFG=4.11cm，则小车的加速度大小a=________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。12．（12分）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为_______cm;②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是______；（填选项前的字母）A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_____________．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，在的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道

QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径，N为半圆形轨道最低点，P

为QN圆弧的中点，一带负电荷的小滑块质量，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧1.5m的M处，要使小滑块恰能运动到圆轨道的最髙点

Q，取，求：(1)滑块应以多大的初速度v0向左运动?(2)滑块通过P点时受到轨道的压力.(3)若撤去竖直电场，其它条件不变，滑块以(1)问的速度从M点释放，滑块是否还能通过最高点？说明理由．14．（16分）人民网北京7月6日电据中国航天科技集团公司官网消息，6月19日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星9A卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道．中航科技集团公司在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施10次轨道调整，卫星于7月5日成功定点于东经101.4°赤道上空的预定轨道．目前，卫星各系统工作正常，转发器已开通，后续将按计划开展在轨测试工作．如图所示，卫星圆轨道Ⅰ通过椭圆轨道Ⅱ调整至圆轨道Ⅲ，P点是圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ的切点，Q点椭圆轨道Ⅱ调和圆轨道Ⅲ的切点．已知中星9A卫星的质量为m=700kg，地球质量为M=5.98×1024kg，地球表面重力加速度g=9.80m/s2，地球半径为R0=6400km，圆轨道Ⅰ的轨道半径为1.5R0，圆轨道Ⅰ的轨道半径为2.5R0，地面附近物体所受重力等于万有引力，=1.41，=1.73，=2.34，地球同步卫星的轨道半径为6.6R0、环绕周期为T0=8.64×104s．求：(1)卫星在圆轨道I、Ⅲ上运行的速度v1、v4各是多大？(2)将卫星从圆轨道I送到圆轨道Ⅲ，至少要对卫星做多少功？(3)以距离地球无限远处为势能零点，质量为m卫星距离地心为R时，其引力势能为，且卫星在P点和Q点时，，则卫星在椭圆轨道P点、Q点的速度各是多大？15．（12分）如图所示，挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ，一小球（视为质点）从O点正下方和A点以速度v0水平抛出，小球运动过程中恰好不和挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）．不计空气阻力，重力加速度大小为g，求：（1）小球恰好不和挡板碰撞时的竖直速度大小；（2）O、A间的距离．

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】试题分析：突然将力F撤去的瞬间，弹簧来不及改变，形变量不变，对A来说受力情况不变，合力仍为零，对B来说只受一个向右的弹力，故两者的加速度之和不为零，A错误；在弹簧第一次恢复原长后，弹簧对A有向右的拉力，A才离开墙壁，B错误；撤去前对B受力分析可得，撤去F后，B在水平方向上只受弹簧的弹力，随后弹簧要恢复形变量，弹力在减小，故撤去F的瞬间B的加速度最大，最大为，C错误；A球离开墙壁后，两球在水平方向上都只受弹簧的弹力，等大反向，所以A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反，D正确；考点：考查了牛顿第二定律的瞬时性【名师点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题2、A【解析】

A、B项：对电磁炮由动量定理可知，得：，代入数据解得：，故A正确，B错误；C、D项：由公式得：，所以电容器两端电压变为，故C、D错误．故应选：A．3、C【解析】

由题图可知，要想CD水平，各绳均应绷紧，则AC与水平方向的夹角为60°，结点C受力平衡，则受力分析如图所示，则CD绳的拉力FT＝mgtan30°＝mgD点受绳子拉力大小等于FT，方向向左．要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的力F1、另一分力F2，由几何关系可知，当力F2与BD垂直时，F2最小，而F2的大小即为施加的力的大小，故最小力F＝FTsin60°＝mg故C正确。4、B【解析】

粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F=qvB=qE，两个力平衡，速度，粒子做匀速直线运动．故A错误，B正确．此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动．故C错误．若速度，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，只有当粒子带负电时粒子向下偏转，故D错误；故选B．5、B【解析】

A.水平路面对车身的弹力方向垂直于路面竖直向上。故A错误；BCD.重力和支持力相互平衡；汽车做圆周运动靠水平路面对车轮的静摩擦力提供向心力；轿车受到的重力、支持力和摩擦力的合力不为零；故B正确，CD错误；6、D【解析】在t=1.5s时刻，图象切线的斜率为负，说明质点是从x的最大位移处向平衡位置方向运动的，运动的方向沿x的负方向，故A错误．由图可知，1.5s末质点的位移大于0，质点的位移方向为x轴正方向，故B错误．由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则速度为最大，故C错误．由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则恢复力等于0，根据牛顿第二定律可知加速度等于0，故D正确．故选D.点睛：此题关键是知道位移时间图象的斜率等于速度，从而分析质点的速度方向．质点通过平衡位置时速度最大，加速度最小；通过最大位移处时加速度最大．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、AD【解析】

AB．设细绳与水平方向倾角为，物体的质量为，对结点受力分析．运用合成法，则由平衡条件得：，减小，则增大，故A正确，B错误；CD．设绳子的弹力为，，，减小，则增大，故选项C错误，选项D正确．故选AD.8、ABD【解析】

AD.粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径，当粒子以θ＝0°飞入磁场区域时，最终将从AC边的中点射出，A点为轨迹圆心，圆心角为60°，时间为T，当θ＝60°时，粒子将从A点射出磁场区域，圆心角为60°，时间为T，故AD正确；B.随着θ的增大，粒子在AC边上的射出点将向A点靠拢，以θ＜60°飞入的粒子均从AC边出射，故B正确；C.粒子的速度大小相等，在磁场中做圆周运动的轨迹弧长越小，运动时间越短，以θ＞60°飞入的粒子，随着θ的增大，出射点从A逐渐向O靠拢，轨迹长度逐渐减小，在磁场中运动时间逐渐减小，故C错误．9、BD【解析】

A、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得：，解得：，故A错．B、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得解得：，故B正确．CD、由动能定理可得，喷气装置对卫星和碎片整体所做得功为：，所以C错误、D正确．本题注意1、黄金代换式的应用．2、卫星和碎片在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同，那么卫星和碎片的速度和碰前得速度相等，因为卫星的环绕速度与卫星得质量无关，只与卫星的轨道有关，只要轨道相同，环绕速度就相同．10、BD【解析】

由A图的位移-时间图象可知，4s末到达初始位置，总位移为零；由B图的速度-时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，2-4s沿负方向运动，方向改变，4s内总位移为零；由C图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大；由D图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2-3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动．则其中0-4s内物体运动位移最大的是C物体，选项AB错误；根据前面的分析，画出两个物体的速度图象如图：

v-t图象图线与时间轴围成的面积表示位移，由图可知在前2s内两个物体的位移大小相等，所以前2s内两个物体不可能相遇；第3s内二者的位移大小是相等的，都是：△x＝•t＝×1＝0.5m，此时二者之间的距离：L=L0+（-△x）-△x=1.75m-0.5m-0.5m=0.75m，3s末二者之间的距离仍然是0.75m，此时二者的速度大小相等，方向相反，所以相遇的时间大于3s．设再经过△t时间二者相遇，则：L＝2(vm•△t−a△t2)，代入数据可得：△t=0.5s，所以相遇的时刻在t=3.5s．故C错误，D正确，故选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、匀加速直线0.350.40【解析】

(1)[1]纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，说明相邻相等时间内的位移差相等，由此可以判断小车做的是匀加速直线运动。(2)[2]图中(3)[3]根据逐差法可求出加速度为12、6.93cmA钩码重力超过弹簧弹力范围【解析】

①乙的读数为13.66cm,则弹簧的伸长量△L=13.66cm–5.73cm=7.93cm②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩