2027届浙江省杭州地区高三物理第一学期期中联考模拟试题含解析

2027届浙江省杭州地区高三物理第一学期期中联考模拟试题注意事项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、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是()A．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，所受的合力为mg＋mC．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－mv22、如图所示为甲、乙两质点做直线运动的v-t图象，若两质点从同一地点出发，到时刻相遇，则下列说法正确的是（）A．B．C．D．时间内，甲、乙相距的最大距离为3m3、如图所示，矩形滑块由材料不同的上下两层粘合而成，它静止于光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，上述两种情况相比较（）A．子弹和滑块的最终速度不同B．滑块对子弹的阻力不一样大C．子弹对滑块做功不一样多D．系统产生的热量不一样多4、如图所示，一物块置于水平地面上，当用水平力F拉物块时，物块做匀速直线运动；当拉力F的大小不变，方向与水平方向成37°角斜向上拉物块时，物块仍做匀速直线运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物块与地面间的动摩擦因数为（）A． B． C． D．5、图示为一带电粒子在水平向右的匀强电场中运动的一段轨迹，A、B为轨迹上的两点．已知该粒子质量为m、电荷量为q，其在A点的速度大小为vo，方向竖直向上，到B点时速度方向与水平方向的夹角为30°，粒子重力不计．则A、B两点间的电势差为A． B． C． D．6、如图所示,劲度系数均为k=200N/m的两根弹簧下悬挂一个质量m=2kg的重物,处于静止状态,弹簧L1悬于A点,与竖直方向的夹角θ=37°,弹簧L2的另一端连于竖直墙上B点,弹簧L2处于水平状态,此时两个弹簧的长度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,则两根弹簧的原长相差的长度为()A．0.01m B．0.03m C．0.05m D．0.08m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，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（）A．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C．此时手转动塑料管的角速度D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动8、暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法正确的是A．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度B．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为9、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量10、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，B物体上升至最高点时，A物体正好落地，则下列说法正确的是（）A．两物体相遇时，A、B两物体的速度大小均为B．两物体相遇时离地面的高度为C．B物体上升的最大高度高于HD．A物体落地时速度小于v0三、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）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50Hz.（1）实验中木板略微倾斜，这样做是为了_________A．使释放小车后，小车能匀加速下滑B．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功C．增大小车下滑的加速度D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……：橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据某次打出的纸带(如图所示)求：小车获得的最终速度为________m/s.（3）若阻力已经完全平衡，根据多次测量数据画出的W－v2像如图所示，根据图线形状，可知W与v2的关系符合实际的是图________12．（12分）实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)实验前他们导出了重力加速度的表达式，对于此式的理解，同学甲：T一定时，g与L成正比同学乙：L一定时，g与T2成反比同学丙：L变化时，T2是不变的同学丁：L变化时，L与T2的比值是定值其中观点正确的是_______同学（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。(2)实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的均匀铁球D．直径约5cm的均匀木球E．秒表F．时钟实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择____________（填写器材前面的字母）。(3)他们将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）。用刻度尺测量悬点到球心之间的距离记为单摆的摆长L。(4)他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T=________。(5)如果实验得到的结果比当地的重力加速度值小，可能的原因是（____）A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将n-1次全振动数为n次．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，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。(1)求第一次与小球B碰前瞬间，小球A的速度大小；(2)求第一次碰撞过程中，小球A、B在碰撞刚结束时各自的速度；(3)请通过推理论证，说明小球A、B每次碰撞的地点，并讨论小球A、B在每次碰撞刚结束时各自的速度。14．（16分）如图所示，长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:（g取10m/s2）（1）当球以ω1=4rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大?桌面受到压力为多大?（2）当球以ω2=6rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T2及桌面受到压力各为多大?15．（12分）如图所示，圆盘可绕过圆心O的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，物体P放在圆盘上，一轻质弹簧一端连接物体P，另一端固定在竖直轴上．已知物体的质量m=0.5kg，弹簧的自然长度l0=10cm，劲度系数k=75N/m，物体与圆盘表面的动摩擦因数μ=0.8，P可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s1．当圆盘以角速度转动时，P与圆盘相对静止，弹簧恰处于原长位置．求：（1）此时P对圆盘的作用力都有哪些，各为多大？（1）为使P与圆盘保持相对静止，弹簧长度的取值范围多大？（假设弹簧均未超出弹性限度）

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、D【解析】

A

．由几何知识可知弹簧的原长为R，A错误；B．根据向心力公式：小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力F合＝mB错误；C．以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能．故C错误；D．根据能量的转化与守恒：得故D正确．故选D。2、C【解析】

C、由图可知，甲的加速度，乙的加速度，则，求得，C项正确；A、，A项错误；B、，B项错误；D、内，甲、乙相距的最大距离为，D项错误．故选C．本题是速度-时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况．3、B【解析】

A、两种情况最终都相对静止而共速，根据动量守恒mv=(m+M)v共知，最后滑块获得的速度（最后滑块和子弹的公共速度）是相同的，故AD、子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度分别相等）；滑块能加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量Q=f⋅Δx=12mvB、系统产生的热量Q=f⋅Δx一样多，由于子弹相对滑块的位移两次是不相同的，所以子弹和滑块间的阻力不一样大；故B正确.C、滑块获得的动能是相同的，根据动能定理，滑块动能的增量等于子弹做的功，所以两次子弹对滑块做的功一样多；故C错误.故选B.本题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中，他们的最后速度就是相同的；这是一道考查动量和能量的综合题．4、B【解析】

物体做匀速运动，受力平衡；当F水平拉动时有：；斜向上拉动物体时，竖直方向上的支持力为：，水平方向上有：，联立解得：，A．而非，A错误；B．，B正确；C．而非，C错误；D．而非，D错误。5、C【解析】

分析可知，该带电粒子在电场中做类平抛运动，在B点将速度分解，找到B点速度和分速度的关系，求出B点速度；从A到B根据动能定理，即可求解A、B两点电势差．【详解】根据题意，在B点，，解得：从A到B根据动能定理得：联立上述各式得：故选C．本题关键是通过运动的合成与分解得到A点速度和B点速度的关系，然后结合动能定理列式求解电势差．6、C【解析】

设弹簧L1原长为d1，此时伸长量为x1，弹簧L2的原长为d2，伸长量为x2。根据力的平衡可得水平方向有：竖直方向有：解得：由题可知：得：代入数据解得：m故选C。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、AC【解析】

A．螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力，螺丝帽在竖直方向上没有加速度，根据牛顿第二定律得知，螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡，故A正确。B．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，故B错误。C．根据牛顿第二定律得：又因为：联立得到：故C正确。D．若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动，故D错误。故选AC。8、AC【解析】

由题意可知考查环绕天体运动规律、天体质量计算，根据万有引力定律、牛顿第二定律分析计算可得。【详解】A．“悟空”到地球球心的距离小于同步卫星到地球球心的距离，由公式可知“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故A正确；B．第一宇宙速度指的是环绕地球表面转动时的速度，取“悟空”为研究对象，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得因“悟空”轨道半径大，其线速小于第一宇宙速度，故B错误；C．设“悟空”的环绕周期为T，由可得T=故C正确；D．设地球质量为M，“悟空”质量为m，由牛顿第二定律可得由角速的定义式可得联立可得地球的质量为M=无法计算出“悟空”的质量，故D错误。环绕规律：轨道半径越大，线速度越小、角速度越小、周期越长、向心加速度越小；利用环绕天体的轨道半径、周期只能计算中心天体的质量，无法计算环绕天体的质量。9、BC【解析】

A．a球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与FC的夹角θ由直角逐渐减小，不妨先假设FC的大小不变，随着θ的减小mg与FC的合力F将逐渐增大；由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小，FC逐渐增大，因此F一直增加，故选项A错误；B．从N到P的过程中，重力沿曲面切线的分量逐渐减小到零且重力沿曲面切线的分量是动力，库仑斥力沿曲面切线的分量由零逐渐增大且库仑斥力沿曲面切线的分量是阻力，则从N到P的过程中，a球速率必先增大后减小，故选项B正确；C．在a球在从N到Q的过程中，a、b两小球距离逐渐变小，电场力(库仑斥力)一直做负功，a球电势能一直增加，故选项C正确；D．在从P到Q的过程中，根据能的转化与守恒可知，其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和，故选项D错误．10、AB【解析】

由题意可知，A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动，且A、B两物体的加速度相同，运动时间相同，由可知，速度变化量大小相等，

则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等，都等于，

B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等，都等于H，故CD错误；设两物体相遇时所用的时间为t，速度大小为v，

由速度时间公式得，对于A物体有：，

对于B物体有：，

联立以上两式可解得，则两物体相遇时，A、B两物体的速度大小，

由速度位移公式得，，

，

联立以上各式可解得：，两物体相遇时离地面的高度为

，故AB正确．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、BD2.0A【解析】

（1）实验中木板略微倾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋对小车的拉力为小车受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功，所以B正确，同时可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动，故D正确，显然AC错误．

（2）小车速度为

（3）由动能定理得：W=mv2，W与v2是正比关系，由图示图象可知，A正确．12、丁ACEB【解析】

(1)[1]重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关，根据表达式可知L变化时，T2是变化的，但是L与T2的比值不变。故观点正确的是同学丁；

(2)[2]单摆模型中，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，小球视为质点，故要选择直径约2cm的均匀铁球，长度1m左右的细线，不能用橡皮条，否则摆长会变化，秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，所以还需要ACE;(4)[3]根据题意可知，周期；(5)[4]A．g比当地的重力加速度值大，根据表达式可知测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，测得的重力加速度偏大，A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则测得的周期变大，则测得的重力加速度偏小，B正确；C．开始计时，秒表过迟按下，则测得的周期偏小，测得的重力加速度偏大，选项C错误；D．实验中误将n-1次全振动数为n次，则测得的周期偏小，测得的重力加速度偏大，D错误；故选B。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)；(2)两球碰后速度大小均为，A球速度水平向左，B球速度水平向右；(3)最低点，碰撞次数为奇数时，两球碰后速度大小均为，A球速度水平向左，B球速度水平向右；碰撞次数为偶数时，A球速度大小为，方向水平向左，B球速度为0。【解析】

(1)A球滑下，机械能守恒解得(2)取向右为正方向，A、B球弹性碰撞解得即两球碰后速度大小均为，A球速度水平向左，B球速度水平向右。(3)第一次碰撞后，两球速度大小相等，方向相反，因为两边轨道完全对称，根据机械能守恒定律，两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等，故两球沿轨道同