吉林省通化市第十四中学2027届物理高三上期中质量跟踪监视试题含解析

吉林省通化市第十四中学2027届物理高三上期中质量跟踪监视试题考生请注意：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、中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则该卫星绕地球做匀速圆周轨道半径为（）A．B．C．D．2、如图所示，一个小球（视为质点）从H=18m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=6m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，g=10m/s2，所有高度均相对B点而言，则h值可能为（）A．10m B．11m C．12m D．13m3、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A． B． C． D．4、体育课上某同学做引体向上．他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颚超过单杠(身体无摆动)；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上．下列说法正确的是（）A．在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B．在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C．若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力变大D．若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力不变5、水平力F方向确定，大小随时间变化的图像如图甲所示，用力F拉静止在水平桌面上的小物块，物块质量为3kg，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化的图象如图乙所示，重力加速度大小为10m/s2，由图象可知()A．在0～4s时间内，水平力F的冲量为48N·sB．在0～4s时间内，水平力F做的功为24JC．在0～4s时间内，合外力的冲量为12N·sD．在0～4s时间内，合外力做的功为48J6、宇航员乘坐航天飞船，在距月球表面高度为H的圆轨道绕月运行．经过多次变轨最后登上月球．宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铅球从高度为h处同时以速度v0做平抛运动，二者同时落到月球表面，测量其水平位移为x．已知引力常量为G，月球半径为R，则下列说法不正确的是（）A．月球的质量B．在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小C．月球的密度D．有一个卫星绕月球表面运行周期二、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、光滑水平面上有一静止的长木板，其左端放着一个质量为m的小铁块，如图中A所示初始位置。某时刻小铁块获得一水平向右的初速度v后开始在木板上滑行，一段时间后从长木板的右端离开，小铁块与木板之间存在摩擦力。则小铁块刚滑到长木板的右端时，与初始的相对位置比较，图中①②③④所示的四种情况中，不可能出现的是A．①B．②C．③D．④8、质量为的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿粗糙水平面做直线运动内F与运动方向相反，内F与运动方向相同，物体的图象如图，取，则A．拉力F的大小为100NB．物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC．4s内拉力所做的功为-480JD．4s内物体克服摩擦力做的功为480J9、一个带电小球从某复合场中的a点运动到b点的过程中，克服重力做功3J，电场力做功2J，空气阻力做功-1J，下列正确的是A．在a点的重力势能比在b点大3JB．在a点的电势能比在b点大2JC．在a点的动能比在b点大2JD．在a点的机械能比在b点小1J10、与嫦娥号、号月球探测器不同，嫦娥号是一次性进入距月球表面高的圆轨道（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从的环月圆轨道，降低到距月球的近月点、距月球的远月点的椭圆轨道，如图所示，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥号探测器下列说法正确的是（）A．探测器在轨道经过点的速度小于轨道经过点的速度B．探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器所受重力为零，出于完全失重状态C．探测器从轨道变轨到轨道，在点应加速D．探测器在轨道经过点时的加速度等于在轨道经过点时的加速度三、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）某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0V，内阻约1Ω)；电流表A1(量程0~100mA，内阻约5Ω)；电流表A2(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)；电阻箱R(0~999.9Ω)；

开关、导线若干；他们的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

F．断开开关，拆除电路并整理好器材.

(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=__________mm；

(2)实验中电流表应选择

________(选填“A1

”或“

A2”)；

(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L

关系图线，图线在R轴的截距为R0

，在L轴的截距为L0

，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率=

_________________(用给定的物理量符号和已知常数表示).(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求写出分析得过程，只回答出分析结果即可），答：__________________．12．（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________[用(2)中测量的量表示](4)若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。A.OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM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）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，助滑道4B高H=60m,滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点。质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=3.75m/s2,到达B点时速度v=30m/s,运动员在BC段运动时阻力做功W=-1000J。求:(1)运动员在AB段运动过程中受到的阻力f的大小;.(2)运动员经过C点时受到的轨道的支持力F的大小。14．（16分）如图所示，是一传送装置，其中AB段长为L=1m，动摩擦因数μ=1．5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝1．5m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为1.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m=1．2kg

，g

取11m/s2。（1）求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；（2）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？（3）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，小球与传送带因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能？15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E1、E2，电场E1的场强大小为，方向与x轴负方向成60°斜向下，电场E2的场强大小未知，方向与x轴正方向成30°角斜向上，比荷为1.0×105C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放，粒子沿PO做匀加速直线运动，到达O点的速度为104m/s，不计粒子的重力。(1)求P、O两点间的电势差；(2)粒子a插进入电场E1时，在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b，使两粒子在离开电场前相遇，若相遇时所需时间最长，求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标。

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】

绕地球表面旋转的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出而卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得：该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径A.与分析不符，故A项错误；B.与分析不符，故B项错误；C.与分析不符，故C项错误；D.与分析相符，故D项正确。2、D【解析】

小球到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，所以在C点，重力充当向心力，由牛顿第二定律得：.已知圆环半径R=6m，小球在C点动能：，以B所在平面为零势能面，在C点，小球重力势能EP=2mgR=12mg，小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得：，解得Wf=-3mg，小球在C点时的机械能：E=EK+EP=15mg.由于克服摩擦力做功，机械能减少，小球到达底端时的机械能小于15mg；小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功，机械能减少，到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小，小球对轨道压力变小，摩擦力变小，小球下滑时，克服摩擦力做功小于3mg，故小球到达底端时的机械能大于15mg-3mg=12mg，小球进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，12mg＜E＜15mg，小球到达最高点时的机械能E=mgh，则12m＜h＜15m，故A，B，C错误，D正确.故选D.本题解题的关键是对小球运动过程的分析，知道小球在两个半圆上的摩擦力做功不等.3、D【解析】

对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，解得得：，故A错误，D正确。因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故BC错误；故选D。4、C【解析】试题分析：在上升和下降过程中，人都是从静止开始，最终又回到静止状态，故上升时是先超重后失重，下降时是先失重后超重，而超重时是单杠对人的用力大于人的重力，失重时是单杠对人的作用力小于人的重力，故选项AB均错误；若增大两手间的距离，由于两手的合力等于人的重力，而重力不变，故两个分力的夹角越大，则需要分力也就越大，故选项C正确，D错误．考点：超重与失重，力的合成．5、C【解析】

A.由冲量I=Ft知，F-t图象与时间轴所围的面积等于F力的冲量，则：故A错误；BD.由图知：当t=2s时，a=1m/s2，F=6N，根据牛顿第二定律得：F−μmg=ma，代入得：6−μm×10=m×2，当t=4s时，a=3m/s2，F=12N，代入得：12−μm×10=m×3，联立解得μ=0.1，m=3kg。由

a−t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，则得0−4s内物体速度的增量为：，t=0时刻速度为0，则物块在第4s末的速度为4m/s；根据动能定理，得0−4s内合外力所做的功为：水平力F做的功大于24J。故B错误，D错误。C.根据动量定理，得0−4s内合外力的冲量为：I=△P=m△v=3×4=12N⋅s，故C正确。6、C【解析】

设平抛运动落地时间为t，根据平抛运动规律；水平方向：；竖直方向：解得月球表面重力加速度为：；在月球表面忽略地球自转时有：，解得月球质量：，故选项A正确；在月球表面运动的卫星的第一宇宙速度为，由万有引力定律提供向心力得到：，解得：，故选项B正确；据密度公式可以得到：，故选项C错误；根据公式可以得到卫星绕月球表面运行的周期：，故选项D正确．此题选择不正确的选项，故选C.本题首先要通过平抛运动的知识求解月球表面的重力加速度，然后结合月球表面的重力等于万有引力、万有引力提供卫星圆周运动的向心力列式分析即可．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、ACD【解析】小铁块以一定的初速度滑上长木板，相对于长木板向右运动，小铁块对长木板有向右的滑动摩擦力，在滑动摩擦力作用下，长木板向右做匀加速运动，当小铁块刚滑到长木板的右端时，长木板相对于水平面的位移向右，所以①图不可能。故A错误。小铁块向右做匀减速运动，长木板向右做匀加速运动，若小铁块刚滑到长木板的右端时小铁块的速度大于长木板的速度，作出两个物体的v-t图象，由图象的“面积”表示位移知，图中红色阴影面积表示小铁块相对于长木板的位移，等于板长，黑色阴影面积表示长木板的位移，如图根据几何关系知，长木板的位移小于板长。所以②图可能，③、④图不可能。同理，当小铁块刚滑到长木板的右端时小铁块的速度等于长木板的速度，②图可能，③、④图不可能。故B正确，CD错误。本题选不可能出现的，故选ACD。【点睛】分析长木板的受力情况，判断其运动情况。画出小铁块和长木板的v-t图象，根据图象的面积表示位移分析小铁块刚滑到长木板的右端时两者相对位移与长木板位移的大小，即可作出判断。8、BCD【解析】

0～2s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：，根据牛顿第二定律有：，匀加速过程加速度大小为：，根据牛顿第二定律有：，联立解得：，故A错误；物体在4s时拉力的瞬时功率为：，故B正确；4s内物体通过的位移为，，拉力做功为：，故C正确；4s内物体通过的路程为，4s内物体克服摩擦力做的功为：，故D正确．9、BCD【解析】

A.重力做功等于重力势能的变化量，克服重力做功3J，重力势能增加3J，所以a点重力势能比b点小3J，故A错误。B.电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功2J，电势能减小2J，所以a点电势能比b点大2J，故B正确。C.合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，所以a点动能比b点大2J，故C正确。D.除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为2J，克服空气阻力做功1J，故机械能增加1J，所以a点机械能比b点小1J，故D正确。10、ABCD【解析】

A项：探测器从轨道Ⅱ变为轨道Ⅰ做离心运动，所以要加速，所以探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度，故A正确；B项：探测器沿轨道Ⅰ运动做匀速圆周运动，即万有引力完全提供向心力，所以探测器中的科考仪器处于完全失重状态，故B正确；C项：探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ做近心运动，所以要减速，故C错误；D项：由牛顿第二定律可知：，由于距离相同，所以加速度相同，故D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、0.726；；；无影响；【解析】

（1）由图示螺旋测微器可以知道，固定刻度是0.5mm，

可动刻度是，则金属丝直径.

（2）电路最大电流约为，不到0.6A的三分之一，

如果使用电流表A2实验误差较大，因此电流表应选A1.

（3）由闭合电路欧姆定律可知，，其中，变换公式可得，结合图像可知，斜率为，解得电阻率.（4）若考虑电流表内阻，同理可得，，即，斜率仍为，解得电阻率，与电流表内阻无关，故电流表内阻对测量结果无影响.本题主要考查螺旋测微器的读数、电表量程的选择以及闭合电路欧姆定律与图像结合的综合分析题．12、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OPA【解析】

（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故选ADE。（3）由（2）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON。（4）根据弹性碰撞的公式，碰撞后两球的速度为：v1=m1-m2m1+m2v0，v2=2m1m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）75N(2)3800N【解析】

(1)运动员在AB上做