江苏省宿迁市新阳中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

江苏省宿迁市新阳中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功．若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是（）A．组合体所在轨道处的重力加速度gB．组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小ωC．组合体的线速度大小v=D．组合体的运行周期T2、小球从空中由静止下落，与水平地面相碰后反弹至某一高度，其速度v随时间t变化的关系图线如图所示．则（）A．小球反弹后离开地面的速度大小为5m/sB．小球反弹的最大高度为0.45mC．与地面相碰，小球速度变化量的大小为2m/sD．小球下落过程中的加速度小于上升过程中加速度3、某幼儿园举行套圈比赛，图为一名儿童正在比赛，他将圈从A点水平抛出，圈正好套在地面上B点的物体上，若A、B间的距离为S，A、B两点连线与水平方向的夹角为，重力加速度为g，不计圈的大小，不计空气的阻力．则圈做平抛运动的初速度为A． B． C． D．4、如图所示，在倾角θ=的斜面顶点A处以初速度v1水平抛出一个小球，小球落在斜面上的C点(图中未画出)，若在斜面上B点处以初速度v2水平抛出小球，小球也恰好落在斜面上的C点。已知v1:v2=3:1,则从A、B两点依次平抛的水平位移大小之比为A．9:1 B．6:1 C．3:1 D．2:15、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l，已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）A． B． C． D．6、如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一带正电粒子以速度v0从两板中间位置与a、b平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出），从N点射出的速度为v，则以下说法中正确的是A．只增大带电粒子的比荷大小，则v减小B．只增大偏转电场的电压U的大小，则v减小C．只减小初速度v0的大小，则x不变D．只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变二、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，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，点为原长位置。质量为的滑块从斜面上点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由点上方处的点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，取，则下列说法正确的是A．从点释放，滑块被弹簧弹回经过点的动能等于B．点到点的距离小于C．从点释放后，滑块运动的最大动能为D．从点释放，弹簧最大弹性势能比从点释放增加了8、已知金星绕太阳公转的周期小于1年，则可判定（）A．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 B．金星的质量大于地球的质量C．金星的密度大于地球的密度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度9、在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ<90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（）A．Ta一定为零，Tb一定为零B．Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小C．Na一定不为零，Nb可以为零D．Na、Nb的大小与小球的速度无关10、金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”．下面是金星、地球、火星的有关情况比较．根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是()A．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度C．金星的公转周期最大，火星的公转周期最小D．金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小三、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）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_______N和________N.(2)在图所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力______．(3)图(A)(B)两图是两位同学得到的实验结果，其中哪一个图符合实际？_______若合力测量值F′是准确的，则F与F′有误差的原因可能是哪些？________12．（12分）(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图所示的装置的实验方案，，他想用盘及盘中砝码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是：a．______________________________________________b．______________________________________________(2)若实验时已保证小车受到的合力与盘及盘中砝码的重力大小基本相等，已测得小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，让砝码带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为___________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．（10分）如图所示，长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:（g取10m/s2）（1）当球以ω1=4rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大?桌面受到压力为多大?（2）当球以ω2=6rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T2及桌面受到压力各为多大?14．（16分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m．（滑块经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：（1）滑块在运动过程中的最大速度；（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；15．（12分）如图，光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑连接，斜面倾角为53°，SAB=SBC=3m。质量为m=2kg的小物块在与水平面成53°角的恒力F=20N作用下，从A点由静止开始沿ABC运动到C点。（取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）求：(1)物块从A点运动到B点所用的时间t1；(2)若物块在AB和BC上运动的时间之比为2:1，求物块与斜面间的动摩擦因数；(3)若斜面光滑，改变恒力的大小（方向不变），仍能使物体沿ABC运动到C，求力F的取值范围。

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】地球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：GMm'R2=m'g，则：GM=gR2，组合体绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力；

A、由万有引力定律得：GMm(R+h)2=mg'，解得：g'=gR2(R+h)2，故A错误；

B、由万有引力定律得：GMm(R+h)2=mω2（R+h），解得：ω=gR2点睛：本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律即可解题，解题时注意“黄金代换”的应用。视频2、B【解析】

根据速度时间图线得出反弹和着地的速度大小，结合速度的方向求出速度的变化量，根据图线围成的面积求出小球反弹的最大高度．利用v-t图像的斜率求加速度．【详解】A.由图象可知：0.5s末物体反弹，此时速度的大小为3m/s，故A错误；B.小球能弹起的最大高度对应图中0.5s−0.8s内速度图象的面积，所以h=×3×0.3m=0.45m，故B正确；C.小球与地面碰撞前的速度为5m/s，方向竖直向下，与地面碰撞后的速度大小为3m/s，方向竖直向上，则小球速度的变化量△v=v2−v1=-3−5m/s=-8m/s，方向竖直向上，故C错误；D.v-t图像的斜率等于加速度，由图可知，小球下落过程中的加速度a1=（5-0）/0.5=10m/s2，下落过程加速度a2=（0+3）/0.3=10m/s2，下落过程中的加速度等于上升过程中加速度，故D错误．故选B.3、B【解析】由题可知，小球做平抛运动的水平位移，下落的高度，下落的时间，则初速度，选项B正确．综上所述本题答案是：B4、A【解析】

小球从斜面抛出落在斜面上，合位移与水平方向夹角等于斜面夹角θ，设合速度方向与水平方向夹角为α，根据推论速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍得则竖直方向的分速度做平抛运动的水平位移，整理得所以从A、B两点依次平抛的水平位移大小之比故选A。5、B【解析】

对第三个小球受力分析，第三个小球受三个力的作用，它们的关系是解得所以弹簧的原长为故B正确，ACD错误。故选B。6、D【解析】粒子在电场中，水平方向；竖直方向，；，解得，则只增大带电粒子的比荷大小，则v增大，选项A错误；只增大偏转电场的电压U的大小，则E变大，v变大，选项B错误；减小初速度v0的大小，则导致进入磁场的速度减小，由半径公式R=，可知，导致半径减小，则x也减小，故C错误；减小偏转电场的电压U的大小，设速度与磁场边界的夹角为θ，则由半径公式，结合几何关系，可得：x=2Rsinθ=，则会导致x不变，故D正确；故选D．点睛：考查粒子做类平抛运动与匀速圆周运动的处理规律，掌握圆周运动的半径公式，注意运动的合成与分解的方法．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、ABC【解析】

A.从点释放，斜面光滑，根据机械能守恒知块被弹簧弹回经过点动能为：故A正确；B.物块从点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动，后来，弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，所以物块先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大；从点到点，根据动能定理则有：解得点到点的距离：故B正确；C.设物块动能最大时弹簧的弹性势能为，从释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：从释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：联立可得：据题有：所以得从点释放滑块最大动能为：故C正确；D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从点释放弹簧的压缩量增大，所以从点释放弹簧最大弹性势能比从点释放增加为：故D错误。8、AD【解析】

根据得，周期，由于地球公转的周期大于金星公转周期，则地球的轨道半径大于金星的轨道半径，故A正确。金星和地球属于环绕天体，根据万有引力定律理论无法求出环绕天体的质量，则无法比较金星的质量和地球质量的大小关系，故B错误。由于金星和地球的质量无法比较，半径也未知，无法比较密度的大小关系，故C错误。根据得，，由于地球的轨道半径大，则地球的向心加速度小，故D正确。故选AD。9、BC【解析】试题分析：对甲图中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Ta可以为零，若Na等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以Na一定不为零；对乙图中的小球进行受力分析，若Tb为零，则小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Tb可以为零，若Nb等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以Nb可以为零；所以BC正确,AD错误；故选BC．考点：匀速圆周运动；向心力【名师点睛】本题解题的关键是知道小球在圆锥内做匀速圆周运动，对小球进行受力分析，合外力提供向心力，根据力的合成原则即可求解，难度不大，属于基础题．10、BD【解析】

A.根据万有引力提供向心力得得：金星的公转半径最小，所以线速度最大，火星的公转半径最大，所以线速度最小，故A项与题意不相符；B.根据万有引力提供向心力得：得：金星的公转半径小于地球公转半径，所以金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度，故B项与题意相符；C.根据万有引力提供向心力得：得：金星的公转半径最小，所以金星的周期最小，火星的公转半径最大，所以火星的周期最大，故C项与题意不相符；D.根据万有引力提供向心力得：得：故金星运行的角速度最大，火星运动的角速度最小，故D项与题意相符．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、2.504.00如图；B正确测力计的读数不准确；力的方向画的准确【解析】（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为2.50N和4.00N.（2）取如图所示的两格表示1.0N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向；作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，故答案如图所示：求得F=4.7N；

（3）图B中的F与F′中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是F′，故选B．

若合力测量值F′是准确的，则F与F′有误差的原因可能是:测力计的读数不准确；力的方向画的准确.点睛：本题考查弹簧秤的读数及作力的图示，都属对基础技能的考查；应注意读数时要注意精度及题目的要求．本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．12、平衡摩擦力；小车的总质量远大于砝码和盘的质量；【解析】

小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力.根据牛顿第二定律对小车和砝码盘进行分析可知，小车的总质量远大于砝码和盘的质量时，可以认为小车受到的合外力与砝码盘的重力近似相等【详解】(1)a、小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力.b、设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用砝码盘的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足小车的总质量M远大于砝码和盘的质量m，这样两者才能近似相等．(2)根据动能定理对小车有：mgL=M-M故答案为：（1）a、平衡摩擦力；b、小车的总质量M远大于砝码和盘的质量m；（2）mgL=M-M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）16N；2N（2）36N；0【解析】当小球刚好与水平面接触时，受力如图；对小球，