湖北省重点高中协作体2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

湖北省重点高中协作体2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题考生须知：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，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定转轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度大小为v=92glA．小球不可能到达圆周轨道的最高点PB．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力2、蓟州区是天津市的后花园，蓟州区府君山有很多游客爬山游玩。某天在一段很陡的水泥坡路上一群游客正在吃力地往上爬，游客甲说:“这段坡路的倾角有50°吗?"”,游客乙说:“我看有50"”，游客丙说:“我看有60°”，游客丁说:“不可能达到50°”。根据物理学知识，你认为A．游客乙的说法可能正确B．游客丙的说法可能正确C．游客丁的说法不正确D．坡路倾角不可能超过45°3、跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（）A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C．上升过程和下落过程均处于超重状态D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态4、假设未来某天，我国宇航员乘飞船到达火星，测得火星两极的重力加速度是火星赤道重力加速度的k倍，已知火星的半径为R，则火星同步卫星轨道半径为（）A． B． C． D．5、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）A．阻力做功500J B．合外力做功50JC．重力做功500J D．支持力做功50J6、一个质量为2kg的物体共受到三个恒定的共点力作用，大小分别为1N、3N、8N,下列说法正确的是A．物体可能处于静止状态B．物体可能处于匀速直线运动状态C．物体的加速度可能为2m/s2D．物体的加速度可能为1m/s2二、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，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端．水平力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现保证b球不动，使挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则()A．弹簧变短B．弹簧变长C．力F变大D．b对地面的压力不变8、如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（）A．B与水平面间的摩擦力变大B．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等C．悬于墙上的绳所受拉力大小不变D．绳子对B的拉力不变9、如图所示，内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上，一小球静止在轨道底部A点，现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，若在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2，先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能为（）A． B． C． D．10、如图所示，动滑轮下系有一个质量为的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过（），则（）A．拉力做功为B．拉力做功为C．物体的动能增加了D．物体的机械能增加了三、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“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示。（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容。①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳；细绳的另一端系着绳套。②在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示；记下橡皮筋的结点的位置O、细绳的方向和钩码个数。③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细绳上挂上3个和4个与步骤②中同样的质量相等的钩码，用两光滑定滑轮B、C使两细绳互成角度，如图乙所示；调整B、C的位置，使___，记录________。（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ=________。12．（12分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示．（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=________N．（2）从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为________kg．（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到________．(保留两位有效数字)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）某物理兴趣小组研究物体的多过程运动，其情景如下．如图所示，在光滑水平面上，建立直角坐标系xoy，有两根平行线ab与cd（均平行于x轴）将水平面分成三个区域．自区域I的A点将质量均为m的小球M、N以相等的初动能水平向右、向左抛出．两小球在全过程中受到沿水平面向+y方向的恒定外力1.5mg的作用；两小球经过宽度为H的区域II时，受到沿+x方向的恒力作用．小球从区域II的下边界离开进入区域III，N球的速度方向垂直cd向下；M球在区域II做直线运动；M球刚离开区域II的动能为N球刚离开区域II的动能的1.64倍．不计空气阻力．求：（1）M与N在区域II中平行x轴方向的位移大小之比；（2）A点距平行线ab的距离；（3）区域II提供的水平向右的恒力．14．（16分）如图所示，水平面光滑，在虚线的右侧存在场强大小为E，方向向左的匀强电场．一个不带电的小球A恰好静止在虚线与水平面的交点处．电场中，在与A球相距l远处由静止释放一带电量为+q的小球B，经一段时间后A、B发生了弹性正碰．已知A小球的质量为mA，B小球的质量为mB，有mA=2mB．若A、B均为金属小球，形状大小均相同，且可视为质点，不考虑电场边缘效应，求：(1)碰撞前瞬间B小球的速度；(2)碰撞后B小球在电场中向右运动的最远距离（已知两小球碰后电量均分，且不考虑小球间的库仑力作用）．15．（12分）在倾角θ=37°的平直滑道上，一名质量75kg的滑雪运动员由静止开始向下滑行，运动员受到的空气阻力速度成正比，比例系数为k，运动员与滑道间的动摩擦因数为．今测得运动员从静止开始沿滑道下滑的速度-时间图像如图所示，图中的OA直线是t=0时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．求：(1)t=0时刻运动员的加速度大小？(1)动摩擦因数和比例系数K？

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】

由能量守恒定律得：12mv2=12mvp故选：C2、D【解析】

游客受到重力，支持力，及静摩擦力，当游客处于恰好滑动时，则有：μmgcosθ=mgsinθ；解得：μ=tanθ由于μ＜1，因此θ＜45°；

A．游客乙的说法可能正确，与结论不相符，选项A错误；B．游客丙的说法可能正确，与结论不相符，选项B错误；C．游客丁的说法不正确，与结论不相符，选项C错误；D．坡路倾角不可能超过45°，与结论相符，选项D正确；故选D。3、D【解析】

对于超重、失重和平衡状态的定义是：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下．如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．综上可知上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g；都处于完全失重状态.A.描述与分析结果不相符；故A错误.B.描述与分析结果不相符；故B错误.C.描述与分析结果不相符；故C错误.D.描述与分析结果相符；故D正确.4、B【解析】

设物体质量为，火星质量为，火星的自转周期为，物体在火星两极时，万有引力等于重力物体在火星赤道上的重力物体在火星赤道上随火星自转时该星球的同步卫星的周期等于自转周期为，设同步卫星轨道半径为，则有解得故B正确，ACD错误。故选B。5、B【解析】

A．根据动能定理，阻力做功为，A错误；B．合外力对物体所做的功等于动能的变化，有：，B正确；C．重力做功，C错误；D．支持力与位移垂直，做功为零，D错误。故选B。6、C【解析】

AB．根据三力平衡条件，任意两力之和应该大于第三个力，所以大小分别为1N、3N、8N的三个力合力不可能为零，故AB错误；CD．合力的最小值F1=8N-（1N+3N）=4N，根据牛顿第二定律，加速度最小值合力最大值F2=1N+3N+8N=12N，根据牛顿第二定律，加速度最大值求得物体加速度的范围：2m/s2≤a≤6m/s2，故C正确，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、BD【解析】

AB.对a进行受力分析，如图所示，使挡板OP向右缓慢平移一小段距离，θ减小，θ减小，cosθ增大，F弹减小，再根据胡克定律F=kx，x减小，弹簧变长，故A错误，B正确；C.根据以上分析可知FN=mgtanθθ减小，tanθ减小，FN减小，对于整体ab，在水平方向，根据平衡条件：F=FN力F变小，故C错误；D.对于整体ab，在竖直方向，根据平衡条件：Fb=（ma+mb）g地面对b的支持力不变，根据牛顿第三定律，b对地面的压力也不变，故D正确．8、ABD【解析】

AD．B向右移动到C位置后，绳与地面的夹角减小，而A、B均处于静止状态，故绳子的拉力等于A的重力；绳子对B的拉力也保持不变，等于A的重力；对B分析，绳子拉力的水平分量增大，而水平方向B受力平衡，摩擦力增大，故AD正确。B．对滑轮分析，由于A一直竖直，故绳子与墙平行，故；因拉A的绳子与拉B的绳子力相等，而拉滑轮的力与两绳子的力的合力大小相等，故拉滑轮的力应这两绳子拉力的角平分线上，故、、三角始终相等，故B正确。C．向右移动时，两绳间夹角增大，而两拉力不变，故悬于绳上的绳子的拉力将减小，故C错误。9、AB【解析】

第一次击打后球最高到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR…①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：W1+W2﹣2mgR=mv2…②在最高点，由牛顿第二定律有：mg+N=≥mg…③联立①②③解得：W1≤mgRW2≥mgR，则：，故AB正确，CD错误；故选AB．第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系列式；两次击打后可以到轨道最高点，再次根据功能关系列式；最后联立求解即可．10、BD【解析】对m：得，则，，则，故A错，B对．物体的动能增加了，C错；物体的机械能增加了，D对，故选BD．点睛：解决本题的关键是明确动滑轮的力学特性，知道拉力F的作用点位移等于物体位移的2倍．要注意选择研究对象；知道机械能的增量等于动能和势能增量之和，也等于除重力外的其它力的功．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、橡皮筋的结点到达相同的位置O钩码的个数及对应的细线方向4∶1【解析】

（1）③该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤②中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向．

（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：

竖直方向：1mgsinα+4mgsinβ=5mg…①

水平方向：1mgcosα=4mgcosβ…②

联立①②解得：cosα：cosβ=4：1．要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义．12、0.5；0.7；；【解析】

（1）［1］根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始有加速度，则f=0.5N；

（2）［2］根据牛顿第二定律得：，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：解得：tanθ=μ，根据f=μMg得：所以tanθ=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）3:1；（2）；（3）．【解析】⑴两小球在区域II中运动，竖直方向有：⇒两球在区域II中通过的时间相同．在水