湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，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2、如图所示，在“托球跑”趣味比赛中，若运动员沿水平面匀加速直线跑．球拍平面与水平方向的夹角为θ时，网球与球拍保持相对静止．球拍和网球的质量分别为M、m，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是A．球拍对球的作用力太小为mgB．运动员对球拍的作用力大小为（M+m)gC．运动员的加速度大小为gtanθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动3、一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则下列说法正确的是()A．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将不变B．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将减小C．增大小球A的质量，若B仍保持不动，α角不变D．悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力4、在真空中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上上的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC，如图所示．由此可见()A．电场力为2mgB．小球带正电C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等D．小球从A到B与从B到C的速度变化大小相等5、半径为1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圈盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平拋出时，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰—次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（）A． B． C． D．6、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为A．0.2mgR B．0.4mgRC．0.6mgR D．0.8mgR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、如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37°右侧倾角=53°，轨道宽均为L＝0.5m．整个装置位于B＝1T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上，金属棒ab、cd分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨，t=0时刻由静止释放两棒，同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F，使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触，已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg，两金属棒电阻分别为R1=1.5，R2=0.5Ω其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，在ab棒离开左侧轨道前，下列说法中正确的是（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6)A．ab棒先保持静止状态，后沿导轨下滑B．ab棒始终保持静止状态，且对左侧轨道的压力越来越大C．t＝2s时，ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND．0≤t＜4s时间段内，cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2t＋1.68（N）8、如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断()A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D．若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用9、如图所示，处于平直轨道上的A、B两物体相距，同时同向开始运动，A以初速度、加速度做匀加速运动，B由静止开始以加速度做匀加速运动，下列情况可能发生的是(假设A能从B旁边通过且互不影响)()A．，能相遇一次B．，能相遇两次C．，可能相遇一次D．，可能相遇两次10、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速率v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是()A．电动机多做的功为B．摩擦力对物体做的功为C．电动机增加的功率为μmgvD．传送带克服摩擦力做功为三、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）雯雯在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了验证这个数据，她设计了如图所示的实验方案，图中的铝合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的__________。A．整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B．将铝合金板垫起一个角度C．选尽量光滑的滑轮D．砝码的质量远小于木块的质量（2）雯雯在实验报告中，将测量原理写为：根据，所以。其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断雯雯的做法是否正确，____如不正确，请写出正确的表达式：______________。（3）若m=70g，M=100g，a=3.0m/s2，则可测得__________。（g=9.8m/s2，结果保留2位有效数字）。12．（12分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹D．将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹若测得间距离为，间距离为，已知当地的重力加速度为。（1）关于该实验，下列说法中正确的是________A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次释放小球的位置可以不同C．每次小球均需由静止释放D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度，之后再由机械能守恒定律求出（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式=___________。（用题中所给字母表示）（3）实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入研究，并得出如下的结论，期中正确的是________。A．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：B．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：C．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由D．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由（4）另外一位同学根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出了如图所示的图象。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小与的关系式为__________。（用题中所给字母表示）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）飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞．飞机总质量m＝1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P＝8000kW，滑行距离x＝50m，滑行时间t＝5s，以水平速度v0＝80m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，飞机在水平方向通过距离L＝1600m的过程中，上升高度为h＝400m．取g＝10m/s2.(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力Ff的大小；(2)飞机在上升高度为h＝400m过程中，求受到的恒定升力F及机械能的改变量．14．（16分）5个相同的木块紧挨着静止放在地面上，如图所示。每块木块的质量为m=1kg，长L=1m。它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有一质量为M=2.5kg的小铅块（视为质点），以v0=4m/s的初速度向右滑上左边第一木块的左端，它与木块的动摩擦因数μ2=0.2。小铅块刚滑到第四块木块时，木块开始运动，求：（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度。（2）通过计算说明为什么小铅块滑到第四块木块时，木块才开始运动。（3）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端多远。15．（12分）（10分）如图所示，截面为直角三角形ABC，∠B＝30°，斜边AB＝a.棱镜材料的折射率为，n＝.在此截面所在的平面内，一条光线在距A点为处的M点垂直AC射入棱镜，不考虑光线沿原路返回的情况，光线从玻璃砖的BC边射出．求：①画出光路图②光从棱镜射出时的折射角？；③光从棱镜射出时的射出点距B多远？．

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、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．2、C【解析】

以小球为研究对象，受力分析如图所示。可求球拍对球的作用力F=mg/cosθ，所以A错误；合外力为F合=mgtanθ=ma，可求小球的加速度为a=gtanθ，小球与运动员的加速度相同，故运动员的加速度也是gtanθ，所以C正确；把球和球拍视为一个整体，整体加速度为gtanθ，合外力（M+m)gtanθ，根据矢量三角形法则可求人对球拍的作用力为F1=（M+m)g/cosθ，所以B错误；而gtanθ＞gsinθ，由题意知，小球没有沿球拍向上运动，D错误。3、C【解析】试题分析：OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力，其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反，悬挂定滑轮的细线的弹力方向（即OO′的方向）与AOB的角平分线在一条直线上，物体B在地板上向右移动时角将增大，A、B错误；增大小球A的质量，只要物体B的位置不变，角也不变，C正确；物体B无论在地板上移动多远，AOB也不可能达到120°，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，D错误．考点：本题考查受力分析和动态平衡问题4、D【解析】

C．小球在水平方向不受力，所以沿水平方向做匀速直线运动，小球从A到B的运动时间是从B到C的运动时间的2倍，选项C错误；AB．在竖直方向，小球在AB受到的重力是小球在BC所受合力的一半所以电场力F=3mg电场力方向向上，则小球带负电，选项AB错误；D．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等，D正确．故选D。5、D【解析】

小球平抛运动的时间为小球平抛运动的时间和圆盘转动n圈的时间相等，则有解得，n=1，2，3…．当n=1时，ω=8πrad/s；当n=2时，ω=16πrad/s，随着n的增大，角速度在增大，故角速度最小为。故D正确。6、C【解析】小球在最低点有，，可得最低点的动能为0.4mgR，则此下滑过程中铁块损失的机械能为mgR-0.4mgR="0.6"mgR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】AB、以ab棒为研究对象，开始时重力沿斜面向下的分力为m1gsin37∘=0.6m1g，最大静摩擦力为fm=μm1gcos37∘=0.64m1g>0.6m1g，ab棒始终保持静止状态，随着cd棒速度的增大，安培力越来越大，对ab棒根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向上，所以zb棒对左侧轨道的压力越来越小，最大静摩擦力逐渐减小，当最大静摩擦力小于0.6m1g时，ab棒开始下滑，故A正确、B错误；C、t=2s时，cd棒的速度为v=at=8m/s，根据法拉第电磁感应定律可得E=BLv=4V，感应电流大小I=E/(R1+R2)=4/2A=2A，ab棒受到的安培力大小为FA=BIL=1N，此时ab棒所受的最大静摩擦力大小为f′m=μ(m1gcos37∘−FA)=0.8N<0.6m1g=1.5N，所以此时ab棒已经开始下滑，故摩擦力大小为0.8N，C正确；D、0⩽t⩽4s时间段内，根据牛顿第二定律可得：F−F′A−μm2gcos53∘=m2a，即F=B2L2v′/(R1+R2)+μm2gcos53∘+m2a=0.5t+0.88(N)，故D错误．故选AC．以ab棒为研究对象，根据受力情况确定运动情况，再分析ab棒受到的安培力大小和方向，确定压力的变化情况；根据v=at求解cd棒的速度，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律结合安培力计算公式求解安培力大小，由此计算摩擦力大小；0≤t≤4s时间段内，根据牛顿第二定律结合运动学公式求解F的表达式．8、BC【解析】

A、若地面光滑，小车可能受重力、支持力、拉力F，当拉力F在竖直方向的分量等于重力时，支持力等于零，只受两个力，故A错误；B、若地面粗糙，车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，当支持力等于零时，摩擦力也等于零，所以小车也可以不受摩擦力作用，故B正确；CD、若小车做匀速运动，则小车受力平衡，所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，则小车一定受四个力的作用，故C正确，D错误；故选BC．对小车进行受力分析，根据运动情况结合牛顿第二定律即可判断．9、ACD【解析】

A、甲从乙的旁边通过说明相遇时甲的速度大于乙的速度，若，则以后甲的速度将都大于乙的速度，故不会再次相遇，即只能相遇一次，故A正确；

B、若，则甲经过乙的旁边以后，甲的速度增加更快，故甲将一直在乙的前面，即只能相遇一次，故B错误；

D、若，则此后某一时刻乙的速度一定会大于甲的速度，故乙将会追上甲，甲乙将再次相遇，故能相遇两次，故CD正确．10、BC【解析】由能量守恒知电动机多做的功为物体动能增量和摩擦生热Q，所以A项错；根据动能定理，对物体列方程，Wf＝mv2，所以B项正确；因为电动机增加的功率P＝＝＝μmgv，C项正确；因为传送带与物体共速之前，传送带的路程是物体路程的2倍，所以传送带克服摩擦力做功是摩擦力对物体做功的2倍，即mv2，D项错误．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、AC不正确0.18【解析】

(1)[1]实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC正确BD错误。(2)[2][3]对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：mg-μMg=（M+m）a解得：(3)[4]将m=70g，M=100g，a=3.0m/s2，带入整理可以得到：μ=0.1812、CA【解析】

（1）[1]AB.只要保证小球每次从同一位置释放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽尽量光滑，A、B错误；C.必须保证小球每次从同一位置、静止释放，才能保证每次小球平抛的速度相同，C正确；D.小球从释放点到抛出点，有摩擦力做负功，故不能用机械能守恒定律求解，D错误；故选C。（2）[2]由平抛运动规律解得（3）[3]AB.从点到点和从点到点水平位移相同，故运动时间相同，由动量定理可知，动量变化为从点到点和从点到点的动量变化相同，故故A正确，B错误；CD.由动能定理可得，两次动能变化为由于和的大小关系未知，故不能求出动能变化的比值，故C、D错误；故选A。（4）[4]由可得故该直线的斜率为即初速度为四、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)1.6×105N(2)1.2×105N4.8×107J【解析】（1）飞机在水平滑行过程中，根据动能定理解得（2）该飞机升空后