广元市重点中学2027届物理高三上期中调研模拟试题含解析

广元市重点中学2027届物理高三上期中调研模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员（可视为质点）从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50kg。重力加速度g＝10m/s2。下列说法正确的是()A．运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒B．运动员到达A点时对轨道的压力大小为1000NC．运动员到达A点时重力的瞬时功率为104WD．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s2、如图所示，在光滑水平面上质量分别为，速率分别为的A、B两小球沿同一直线相向运动，则（）A．它们碰撞前的总动量是，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是，方向水平向左C．它们碰撞后的总动量是，方向水平向左D．它们碰撞前的总动量是，方向水平向右3、从塔顶自由下落一石块，它在着地前的最后1s内的位移是30m，取g＝10m/s2，下列说法中正确的是()A．石块落地时速度是30m/s B．石块落地时速度是35m/sC．石块落地所用的时间是2.5s D．石块下落全程平均速度是15m/s4、小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物，则小船的速度将（）A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向5、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，当小环距地面多高时大圆环对它的作用力为零A． B．C． D．6、2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运较火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星，拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕。北斗系统主要由离地面高度约为6R（R为地球半径）同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中圆轨道卫星组成，设表面重力加速度为g，忽略地球自转。则（）A．这两种卫星速度都大于B．中圆轨道卫星的运行周期小于24小时C．中圆轨道卫星的向心加速度约为D．根据可知，若卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速二、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，光滑定滑轮固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平粗糙圆形直杆上的小球a（球中心孔径比杆的直径大些）连接。已知小球b的质量是小球a的2倍。用一水平拉力作用到小球a上，使它从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动一段距离，在这一过程中A．当细绳与直杆的夹角达到30°时，杆对a球的压力为零B．天花板对定滑轮的作用力大小逐渐增大C．直杆对a球的摩擦力可能先减小后增加D．水平拉力一定逐渐增大8、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．时刻甲车在后，乙车在前B．甲车的加速度大小先增大后减小C．到时间内，甲的平均速率大于乙的平均速率D．乙车的速度大小先减小后增大9、如图所示，物块沿固定斜面下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（）A．若物块原来匀速下滑，施加力F后物块将加速下滑B．若物块原来匀速下滑，施加力F后物块仍将匀速下滑C．若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑D．若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将匀加速下滑，加速度大于a10、如图所示，质量m=1kg的物块，以速度v0=4ms滑上正沿逆时针转动的水平传送带，传送带两滑轮A、B间的距离L=6m，已知传送带的速度v=2ms，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2A．物块在传送带上运动的时间为4sB．物块滑离传送带时的速率为2C．皮带对物块的摩擦力对物块做功为6JD．整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J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）在“研究平抛运动”的实验中，得到物体运动的部分轨迹如图所示，a、b、c三点在运动轨迹上（图中已标出），则抛出时小球的初速度为_____m/s，小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为_____．（取g=10m/s2）12．（12分）如图所示，甲，乙为两个实验的装置图。(1)甲，乙两图，可以“验证动量守恒定律”的装置图是______（填“甲”或“乙”）(2)关于甲，乙两个实验，下列说法正确的是______。A．两个实验都不用测质量B．两个实验都需要记录时间C．乙实验必须使用交流电源D．两个实验都需要刻度尺四、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，质量为m的小物块以初速度v0在粗糙水平桌面上做直线运动，经时间t后飞离桌面，最终落在水平地面上．已知m=0.10kg，v0=4.0m/s，t=0.40s，小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力．求：（1）小物块离开桌面时速度v的大小.（2）小物块在桌面上运动的位移l的大小.（3）小物块落地点距飞出点的水平距离x．14．（16分）做功与路径无关的力场叫做“势场”，例如引力场和电场。在这类场中可以引入“场强”和“势能”的概念来分别描述势场中力和能的性质。可以类比电场强度的定义，将质点放在引力场中所受到的引力与质量的比值定义为引力场的场强。如图甲所示为某势场的场强E的大小随x的分布，图中E0为已知量。在该势场中，一个质点仅在场力作用下，以x=0为中心，沿x轴做周期性运动。已知质点的质量为m，受到的场力可表示为F=kE（k为常量），场力方向平行于x轴。取x=0点为O点。（1）请从力和加速度的角度，分析说明质点在x>0区域和x<0区域的运动性质；（2）功是能量转化的量度，场力做功引起势能的变化。取O点为零势能点。a．请推导出势能Ep与x的关系式，并在图乙中画出势能Ep随x变化的示意图。b．已知质点的总能量为A，求质点与O点间距离为x0（x0在运动区间内）时，质点的动能Ek。15．（12分）如图所示，固定点O上系一长L＝0.6m的细绳，细绳的下端系一质量m＝1.0kg的小球(可视为质点)，原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h＝0.80m，一质量M＝2.0kg的物块开始静止在平台上的P点，现对物块M施予一水平向右的初速度v0，物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于小球的重力，而物块M落在水平地面上的C点，其水平位移x＝1.2m，不计空气阻力，g＝10m/s2.(1)求物块M碰撞后的速度大小；(2)若平台表面与物块M间的动摩擦因数μ＝0.5，物块M与小球的初始距离为x1＝1.3m，求物块M在P处的初速度大小．

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、B【解析】

A．运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功，机械能守恒，故A错误；B．运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以由牛顿第二定律可得，得故A点时对轨道的压力大小为1000N，故B正确；C．此时速度沿水平方向，故重力的瞬时功率为零，故C错误；D．由可得故D错误．2、D【解析】

取水平向右方向为正方向，设碰撞后总动量为P．则碰撞前，A、B的速度分别为：vA=5m/s、vB=-2m/s．根据动量守恒定律得：P=mAvA+mBvB=2×5+4×（-2）=2（kg•m/s），P＞0，说明碰撞后总动量方向水平向右．则碰撞前总动量方向也水平向右．故选D．本题碰撞过程中遵守动量守恒，不仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向．3、B【解析】

设石块下落时间为t，石块下落时的高度为x，最后1s前下落的高度为x′；则有：x=gt2；x′=g（t-1）2；且x-x′=30m；联立以上解得：t=3.5s，石块落地时速度v=gt=35m/s，故B正确，ACD错误．故选B．最后1s的石块不是自由落体，故无法直线由自由落体规律列式；但是可以由落点开始，分别对全程及最后1s之外的过程列自由落体规律，联立求解．【考点】自由落体4、C【解析】

以重物和船组成的系统为研究对象，抛重物的过程系统遵守满足动量守恒定律．取向东方向为正方向，设船的质量为M．根据动量守恒定律得：（M+m）v1=-mv+Mv′所以有：即船速增大．故C正确ABD错误。故选C5、A【解析】

大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，小环机械能守恒，设当小环距地面高时大圆环对它的作用力为零，根据机械能守恒可得：当小环距地面高时，设重力与半径的夹角为，根据牛顿第二定律可得：其中：联立解得：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。6、B【解析】

A.表示地球的质量，表示卫星的质量，根据万有引力提供向心力则有：可得：又地球表面的物体：可得：可见这两种卫星速度都小于，故A错误；B.根据万有引力提供向心力则有：可得：可知轨道半径越大则周期越大，所以中圆轨道卫星的运行周期小于同步卫星的周期24小时，故B正确；C.地球表面的物体：中圆轨道卫星：则其向心加速度约为，故C错误；D.卫星的轨道越高，则其机械能增大，所以若卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速，故D错误。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、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力FN=2mgsinθ-mg=2mg×12B、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，天花板对定滑轮的作用力大小逐渐减小，故B错误；C、向右缓慢拉动的过程中，支持力FN=2mgsinθ-mg，由于θ从90°开始逐渐减小，支持力先减小后反向增加，所以直杆对a球的摩擦力f=μFN=μ(2mgsinθ-mg)D、向右缓慢拉动的过程中，水平方向：F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ(2mgsinθ-mg)=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg，由于：cosθ+μsinθ=μ2+1(sinαcosθ+cosαsinθ)=μ2+1sin(α+θ)，由于θ故选AC。以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。8、ACD【解析】

A.已知在时刻，两车并排行驶，在时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知时刻，甲车在后，乙车在前，故A正确。B.速度时间图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度大小先减小后增大。故B错误。C.到时间内，甲的位移大于乙的位移，两车都是做单向直线运动，所以甲的路程大于乙的路程，时间相等，平均速率等于路程比时间，所以甲的平均速率大于乙的平均速率，故C正确。D.由乙图可知，乙车的速度大小先减小后增大，故D正确。9、BD【解析】

设斜面倾角为，原来物体匀速下滑时有：，即，与物体的重力无关，则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑，A错误，B正确；若物块A原来加速下滑，有，将F分解，则，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大，故C错误，D正确；选BD.将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力和，根据力的独立作用原理，单独研究F的作用效果，当F引起的动力增加大时，加速度增大，相反引起的阻力增大时，加速度减小．10、BD【解析】滑块先向右匀减速到零再向左匀加速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma，得a=μg=2m/s2，根据运动学公式，有：0=v0-at1，得t1=2s，匀减速的位移为：x=v0+02t1=42×2m=4m<L=6m，然后物体向左匀加速过程，加速度大小仍为a=2m/s2，物体速度从零增大到与传送带共速时的位移为：x1=v【点睛】根据牛顿第二定律求出滑块的加速度，再结合运动学规律判断出：滑块滑上传送带后，由于摩擦力作用，先向右匀减速后反向加速，速度增加到等于传送带后再一起匀速；然后根据功能关系计算出摩擦力对滑块做的功和产生的热量．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、2m/sα=53【解析】

在竖直方向根据：Δh=gT代入数据可解得：T=0.1s水平方向匀速直线运动,则v0=xt=2m/s

在b点,竖直方向的速度为vb=所以α=53故本题答案是：2m/s；α=平抛运动在竖直方向上是匀变速运动,由ab和bc之间的距离差可以求出时间间隔,在水平方向上匀速直线运动,由ab等各点在水平方向上的位移,和两点之间的时间间隔,可求得水平速度,也就是小球的初速度,b为ac的中点时刻,可以使用ac段的平均速度表示b点的竖直方向的瞬时速度.12、甲D【解析】

(1)[1]由图示实验装置可知，甲是验证动量守恒定律的实验装置，乙是验证机械能守恒定律的实验装置。

(2)[2]A．验证动量守恒定律实验中，需要求出小球的动量，则需要测出小球质量；验证机械能守恒定律实验不需要测质量，只有甲实验必须测量质量，故A错误；

B．验证动量守恒定律实验中，两球离开斜槽后做平抛运动，在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以用水平位移表示初速度，实验不需要记录时间；验证机械能守恒定律实验，需要测出重物的速度，需要记录时间，由此可知，只有乙实验中需要记录时间，故B错误；

C．乙实验使用电磁打点计时器，电磁打点计时器使用低压交流电源，不使用220V的交流电源，故C错误；

D．两实验都需要测出物体的位移，两个实验都需要使用刻度尺，故D正确；故选D。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）3.0m/s（2）1.4m（3）0.90m【解析】

（1）根据牛顿第二定律求出物块在桌面上做匀减速运动的加速度大小，结合速度时间公式求出小物块飞离桌面时的速度大小；（2）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系可以求出位移的大小；

（3）根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离．【详解】（1）小物块在桌面上受到摩擦力，根据牛顿第二定律，，得根据匀变速运动的规律，，得离开桌面时速度为：；（2）根据匀变速直线运动的规律，，得位移为：l=1.4m；（3）设平抛运动的时间为t1．由平抛运动规律，有：竖直方向：h=gt12水平方向：x=υt1得水平距离：x=0.90m．本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律．14、（1）在x>0区域，质点受到的场力F=kE0，加速度a=-k在x<0区域，质点受到的场力F=