辽宁师附中2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

辽宁师附中2027届物理高三第一学期期中学业水平测试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，质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上，绳上套有一个轻质的光滑小圆环。用力拉着小环水平向左缓慢移动，物体与环不接触。用表示绳中张力的大小，在环移动的过程中A．逐渐变小，逐渐变大B．逐渐变小，保持不变C．逐渐变大，逐渐变大D．逐渐变大，保持不变2、一个质量为的物体以a＝2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能减少了2mgh B．物体的动能增加了2mghC．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能增加了2mgh3、如图是传感器记录的某物体在恒力作用下沿x轴运动的x-t图象，已知图象为一条抛物线，下列说法正确的是（）A．物体做曲线运动 B．物体前5s内的平均速度为1.4m/sC．物体运动的初速度为9m/s D．物体做匀变速直线运动，加速度大小为2m/s24、如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为、，则A． B．C． D．重物B的速度逐渐减小5、如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x2间各点的电势分布如图乙所示，则()A．在O～x2间，电场强度先减小后增大B．在O～x2间，电场强度方向没有发生变化C．若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～x2间一直做匀加速运动6、如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电的粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（）A．a点场强小于b点场强B．a点电势高于b点电势C．带电粒子从a到b动能减小D．带电粒子带负电二、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，一条细细一端与地板上的物体B（物体B质量足够大）相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的角度为，则A．如果将物体B在地板上向右移动稍许，角将增大B．无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，角将不变C．增大小球A的质量，角一定减小D．悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力8、如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN，在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，若使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止，在此过程中A．Q对P的压力逐渐增大B．Q对P的压力逐渐减小C．地面对P的摩擦力逐渐增大D．地面对P的支持力逐渐减小9、如图所示，一小球（可视为质点）套在固定的水平光滑椭圆形轨道上，椭圆的左焦点为P，长轴AC=2L0，短轴BD=L0，原长为L0的轻弹簧一端套在过P点的光滑轴上，另一端与小球连接．若小球做椭圆运动，在A点时的速度大小为v0，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（）A．小球在A点时弹簧的弹性势能大于在C点时的弹性势能；B．小球在A、C两点时的动能相等；C．小球在B、D点时的速度最大；D．小球在B点时受到轨道的弹力沿BO方向．10、如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，下极板接地，a、b是两极板中心，p是a、b连线的中点，有一带电油滴恰好悬停于p点．现让两极板分别绕着过a、b点并垂直于纸面的轴同时转过一小角度．不计转动时间，则从转动前到转动后的一小段时间内A．电容器的电容不变B．p点的电势不变C．带电油滴的电势能不变D．带电油滴的重力势能不变三、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）某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动。（1）用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接，调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，用天平测出沙和沙桶的总质量m；（2）保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，接通电源，在靠近打点计时器处重新释放小车。（3）下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分，打点计时器电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。由纸带中可以判断小车沿斜面向下做_____________运动。若测得沙和沙桶的总质量为310g，则小车的质量为________kg（结果保留三位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。（4）在上述实验中，以下说法正确的是______。(填正确答案标号)A．小车的质量应远大于沙和沙桶的质量B．连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行C．打点计时器的电源应选取220V交流电D．实验过程需用秒表计时12．（12分）用图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_________（选填选项前的字母）。A．秒表；B．刻度尺；C．低压直流电源；D．低压交流电源；（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做的目的是____________________。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a=_________（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图5所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a–F图像的表达式为_________，小车和砝码的质量约为_________kg（结果保留两位有效数字）。（5）现要验证“物体质量一定时，加速度与合外力成正比”这一规律。实验装置如图6所示，实验操作如下：一光滑长木板AB一端搭在固定在水平面上的竖直挡板上。让小车自木板上一固定点O从静止开始下滑到B点，用计时器记下所用的时间t，用米尺测出O、B之间的距离L以及O到地面的高度h。改变高度h，重复上述测量。请分析说明如何根据实验数据作出图像验证此规律________________。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）某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2=2.6m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2.(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小；(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在A点弹射出的速度大小的范围．14．（16分）京北巨刹红螺寺位于怀柔区红螺山南麓，始建于东晋咸康四年．它背倚红螺山，南照红螺湖，山环水绕，林大丰茂，古树参天，形成一幅“壁波藏古刹”的优美的画卷，下图为流客乘坐滑车沿红螺山滑道下行的情景．在全长米的下行途中，滑车穿行于松柏密林红叶丛中，游客尽情享受其中无穷乐趣．现将滑道视为长、高的斜面来进行研究．假设滑车与滑道之间的动摩擦因数，游客和滑车总质量．已知，，重力加速度．（1）如果不拉动车闸，让滑车沿滑道自行滑下，求滑车沿滑道下滑的加速度大小；（结果取位有效数字）（2）游客在某次乘坐滑车下滑时，使用了车闸，最终到达终点时的车速为，是该过程中滑车克服阻力做了多少功？（结果取位有效数字）（3）如果下滑过程中游客一直不拉车闸制动，试通过计算分析这种行为是否具有危险性．15．（12分）质量为的钢球自高处自由落下，与地面碰撞后竖直向上弹回，碰撞时间秒，钢球反弹的最大高度为．取．在碰撞过程中，求：（1）钢球将要落地时的速率多大?（2）钢球受到地面的平均冲力的大小为多少?

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】对小圆环受力分析，受到两条绳子的拉力T，和水平拉力F，对小物块受力分析，恒有，所以绳子的拉力不变，随着环的左移，两段绳子的夹角越来越小，将绳子的两个拉力看做两个分力，因为分力大小不变，所以合力增大，即F增大，D正确．2、B【解析】A.物体下降h高度的过程中，重力做功mgh，则重力势能减小mgh.故A错误；B.根据牛顿第二定律知，合力为2mg，根据动能定理知，合力做功为2mgh，则动能增加2mgh.故B正确；C.重力势能减小mgh，动能增加2mgh，则机械能增加了mgh.故C错误，D错误．故选：B.点睛：根据重力做功判断重力势能的变化，根据合力做功判断动能的变化，根据动能和重力势能的变化判断机械能的变化．3、D【解析】

A．位移时间图像表示物体的运动的规律，不是物体的运动轨迹，所以A错误；B．根据图线可知内故B错误；CD．在内内联立求解得，故C错误，D正确。故选D。4、C【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为，由几何关系可得，所以，C正确．5、B【解析】

AB.φ−x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，但斜率一直是负，场强方向没有改变。故A错误，B正确；C.由图看出O～x2间，电势逐渐降低，负电荷在高电势处电势能小，故负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐升高。故C错误；D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在O～x2间一直做加速运动，但电场强度先增大后减小，所以加速先增大后减小，所以不是匀加速运动。故D错误；6、C【解析】

本题考查电场线与场强、电势和电势能之间的关系。【详解】A.电场线越密集场强越大，则a点场强大于b点场强，故A错误；B.沿电场线方向电势逐渐降低，则a点电势低于b点电势，故B错误；C.由图可知，带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，与a到b的轨迹夹角为钝角，所以电场力做负功，动能减小，故C正确；D.由带电粒子的轨迹可知粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，则粒子带正电，故D错误。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、AD【解析】对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=mg；如果将物体B在地板上向右移动稍许，则∠AOB增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示：

根据平衡条件，∠AOB=2α，故α一定增加，故A正确，B错误；增大小球A的质量，系统可能平衡，故α可能不变，故C错误；由于∠AOB=2α＜90°，弹力F与两个拉力T的合力平衡，而T=mg．故定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，故D正确；故选AD.8、AC【解析】

AB．对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图所示：重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到N1=mgtanθ由于θ不断增大，故N1不断增大，N2也不断增大；故A错误，B正确．C．对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力N1，地面的支持力N3，地面的静摩擦力f，如图所示：根据共点力平衡条件，有f=N1=mgtanθ由于θ不断增大，故f不断增大；故C正确。D．物体P一直保持静止，N3=（M+m）g，保持不变；故D错误。故选AC。9、BCD【解析】

小球运动过程中弹性势能和动能相互转化，因为弹簧原长为，半长轴的长为，故在A点弹簧处于压缩状态，形变量等于PO的长度，在C点弹簧长度等于，故伸长量等于PO的长度，所以在AC两点弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能相等，故在AC两点的动能相等，A错误B正确；设另外一个焦点为，在BD两点时，，故B到P点的距离等于，即等于弹簧原长，在弹簧恢复原长时，弹性势能为零，小球的动能最大，所以在BD两点速度最大，C正确；因为小球套在轨道上，所以在B点轨道的弹力沿BO方向，D正确；10、BCD【解析】

A、根据电容器电容的决定式，板间距离变为,所以电容减小，A错误；B、因电容器与电源始终相接，故电压不变，由知，电容器极板旋转后，所以场强变为，又因电容器下极板接地且油滴在中间，故电势，电势不变，B正确；C、D、不计转动时间，带电油滴的位置不变，带电油滴的电势不变，电势能不变，重力势能也不变，CD正确；故选BCD．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、匀加速直线运动1.53kgBC【解析】

（3）[1]由纸带的数据可得：x2[2]调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，则：Mgsinθ-f=mg；保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，小车做匀加速运动，小车所受合力F合=Mgsinθ-f=mg，其加速度大小为：a=（4）[3]A.依据实验原理，本实验不需要小车的质量远大于沙和沙桶的质量，故A错误。B.依据实验原理，实验时连接小车、沙袋和沙桶的细绳与斜面应保持平行，故B正确。C.电火花计时器的电源应选取220V的交流电，故CD.实验过程中打点计时器能记录时间，不需要秒表计时，故D错误。12、BD平衡摩擦力x2-2x1T2a=kF，k= （1.8～2.2）m·s-2·N-1【解析】

（1）在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中，根据实验原理来选择器材，实验中用砂和砂桶的重力代替小车的合力，故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力；（3）根据匀变速直线运动的规律来求解加速度；（4）根据图像的可知a与F成正比，根据图像的斜率来求质量；（5）结合牛顿第二定律以及匀变速直线运动的相关规律进行求解即可；【详解】（1）验证牛顿第二定律”的实验，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选BD正确，AC错误；（2）把木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一