湖北省武汉市常青第一中学2027届物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

湖北省武汉市常青第一中学2027届物理高三上期中教学质量检测模拟试题注意事项: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、如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并恰能从轨道上端水平飞出，则轨道半径为（重力加速度为g）（）A． B． C． D．2、如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中下列说法正确的是A．水平力F是恒力B．斜面体所受地面的支持力一定不变C．绳子对物体A的拉力保持不变D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大3、如图所示,一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上,原来处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时5s,则下列说法正确的是()A．力F对物体的冲量大小为25N·sB．力F对物体的冲量大小为50N·sC．物体的动量变化量为50kg·m/sD．物体所受合外力冲量大小为50N·s4、如图所示是物体做直线运动的v-t图象.由图可知，该物体A．第1s内和第3s内的运动方向相反B．第3s、第4s物体做匀变速直线运动C．第1s内和第4s内的位移相同D．和内的平均速度大小相等5、如图所示，某高处有一固定的光滑半球形容器，底部有一小孔，用一细轻杆通过小孔，使容器内壁的一个光滑小球缓慢地沿内壁下滑很小的一段（已知杆的弹力始终沿着杆），则在此过程中下列说法正确的是（）A．杆对球的作用力大小越来越小B．杆对球的作用力大小不变C．容器壁对球的作用力大小越来越大D．容器壁对球的作用力大小越来越小6、下列核反应方程中，属于β衰变的是（）A．B．C．D．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、甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头方向与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇不影响各自的航行，则下列判断正确的是（）A．甲船也能到达P点B．两船渡河时间一定相等C．两船相遇位置在NP直线上D．两船不会相遇8、在离地面h高度处的O点，以初速度v0水平抛出一质量为m的小球，最后落地。重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中错误的是()A．此过程中小球重力做的功大于mghB．落地时小球的动能为C．此过程中小球重力做功的平均功率为D．落地时小球重力的瞬时功率为9、如图，两个质量都为m的球A、B用轻绳连接，A球套在水平细杆上（球孔比杆的直径略大），对B球施加水平风力作用，结果A球与B球一起向右做匀速运动，此时细绳与竖直方向的夹角为θ．已知重力加速度为g，则A．对B球的水平风力大小等于mgsinθB．轻绳的拉力等于mgcosθC．杆对A球的支持力等于2mgD．杆与A球间的动摩擦因数等于tanθ10、2016年10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接，此时天宫二号绕地飞行一圈时间为92.5min，而地球同步卫星绕地球一圈时间为24h，根据此两组数据我们能求出的是A．天宫二号与地球同步卫星受到的地球引力之比B．天宫二号与地球同步卫星的离地高度之比C．天宫二号与地球同步卫星的线速度之比D．天宫二号与地球同步卫星的加速度之比三、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）某同学“验证平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，如图甲所示，记录相关数据；再用一个弹簧测力计把它拉到同一位置O，记录相关数据．在白纸上根据实验数据做出力的图示，画出的实验结果如图乙所示．（1）本实验采用的研究方法是_____．A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO的是________．12．（12分）某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。(1)实验前应把木板左端适当垫高，以平衡摩擦力__________。A．平衡摩擦力时，不需要拖着纸带B．平衡摩擦力时，需要细绳拉着小车C．轻推小车，小车能做匀速直线运动，证明已经平衡掉摩擦力(2)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是___________。A．小车所受的拉力与钩码的重力无关B．小车所受的拉力等于钩码重力的一半C．小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出(3)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)(4)改变钩码个数，多次重复实验，算出小车多组加速度，描绘小车加速度a与合力F的关系图象，下列图象中正确的是_________。A．B．C．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．（10分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体．已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦．开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p1，温度均为T1．现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处．求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功．重力加速度大小为g．14．（16分）如图所示，一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10-3m2，活塞上面封闭了一定质量的理想气体，活塞下面与劲度系数k=2×103N/m的竖直轻弹簧相连，气缸底部有气孔O与外界相通，大气压强p0=1.0×105Pa．当气缸内气体温度为127℃时，弹簧为自然长度，此时活塞距离气缸顶部的高度为L1=20cm．g取10m/s2，缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．①当活塞距离气缸顶部的高度为L2=24cm时，缸内气体温度为多少？②缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少？15．（12分）如图甲所示，在直角坐标系区域内有沿轴正方向的匀强电场，右侧有个以点(3L，0)为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与轴的交点分别为M、N.现有一质量为m，带电量为e的电子，从轴上的A点以速度沿轴正方向射入电场，电场强度E=,飞出电场后恰能从M点进入圆形区域，不考虑电子所受的重力.求:（1）电子进入圆形区域时的速度方向与轴正方向的夹角;（2）A点坐标;（3）若在电子刚进人圆形区域时，在圆形区域内加上图乙所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子从N点处飞出.速度方向与进入磁场时的速度方向相同.求：磁感应强度大小、磁场变化周期T各应满足的关系表达式.

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】

设半圆的半径为R，从轨道下端滑入到上端过程中，根据动能定理得在最高点，根据牛顿第二定律有mg=解得轨道半径R=。A.轨道半径为，与分析不一致，故A错误；B.轨道半径为，与分析相一致，故B正确；C.轨道半径为，与分析不一致，故C错误；D.轨道半径为，与分析不一致，故D错误。2、B【解析】物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示，则有，，在将物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F和细绳上的拉力随之变大．故AC错误；对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，故B正确；这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定．故D错误；故选B。3、B【解析】

冲量I=Ft，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．【详解】A、力F对物体的冲量大小I=Ft=105Ns=50Ns，故A错误，B正确．C、根据动量定理，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．F合=10N=5N，所以合外力的冲量I合=F合t=55Ns=25Ns，则物体的动量变化量为25kg·m/s，故C、D错误．故选：B在求一个力的冲量的时候，不需要将这个力分解到物体的位移方向上，这一点最容易出错4、B【解析】

在速度时间图象中，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线的斜率分析加速度是否变化，从而确定物体的运动性质．根据图线与时间轴围成的面积比较位移的大小，而平均速度等于位移与时间之比，由此分析即可.【详解】A、第1s内和第3s内的速度均为正，运动方向相同，故A错误.B、第3s内和第4s内图象的斜率相同，则第3s内和第4s内加速度相同，所以第3s、第4s物体做匀变速直线运动．故B正确.C、根据速度时间图线与时间轴围成的“面积”表示位移，知第1s内和第4s内的位移大小相等、方向相反，则位移不同，故C错误.D、根据“面积”表示位移，知内和内的位移相同，而所用时间不同，则平均速度不同，故D错误.故选B.解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移．5、A【解析】

对小球受力分析，如图所示，设小球与O点的连线与竖直方向之间的夹角为θ，在小球下滑的过程中θ减小。

由相似三角形关系可知，N=mg，F=2mg•sinθ2；可知当θ减小时，容器壁对球的作用力大小不变，始终等于重力；而杆对球的作用力越来越小。故BCD错误，A正确，故选A。6、A【解析】

β衰变生成电子，新原子核的质量数不变，而核电荷数增加1个；由此分析可知，A是β衰变，B是核聚变，C是a衰变，D是人工核反应，A正确，BCD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、BC【解析】A、乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达P点，故A错误；B、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度vy=vsinα，故小船过河的时间：t1=d/vy=d/vsinα，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B正确；CD、以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP方向运动，故相遇点在NP直线上，故C正确，D错误．故选BC．8、AD【解析】

A．小球在此过程中小球重力做的功为：WG=mgh。故A符合题意。

B．根据动能定理得：可得：故B不符合题意。

C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，，可得：重力做功的平均功率：故C不符合题意。

D．球落地时重力的瞬时功率为：故D符合题意。9、CD【解析】

对球B受力分析，受重力mBg、水平恒F力和拉力T，如图根据平衡条件得：水平恒力，绳对B球的拉力，所以A、B错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f，如上图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小，所以C正确；因为A球与B球一起向右做匀速运动，所以f=F，则A环与水平细杆间的动摩擦因数为所以D正确．10、CD【解析】

由题可知二者的周期关系，由，得：。所以由题可以求出二者的轨道半径关系。A.因为两物体质量关系未知，所以无法求出受引力之比，故A错误。B.由题可以求出二者的轨道半径关系，因为不知道地球半径，所以无法求出离地面高度之比，故B错误。C.由万有引力提供向心力，得：，解得：，由二者的轨道半径关系即可求出线速度之比，故C正确；D.向心加速度：，由二者的轨道半径关系即可求出加速度之比，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、使两次力的作用效果相同

F′【解析】

实验在实验中F和分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题，本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．【详解】（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法；故选B；（2）图乙中的F与中，F是由平行四边形得出的，而是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，F是力和的合力的理论值.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，明确“理论值”和“实验值”的区别．12、CC0.16m/s2B【解析】

（1）[1]．A.平衡摩擦力时，需要拖着纸带，选项A错误；B.平衡摩擦力时，不需要细绳拉着小车，选项B错误；C.轻推小车，小车能做匀速直线运动，证明已经平衡掉摩擦力，选项C正确；（2）[2]．实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出，故选C.（3）[3]．根据可得（4）[4]．根据可知a-F图像是过原点的直线，故选B.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、；；【解析】

开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先等容升温过程，直至活塞开始运动．设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有:①根据力的平衡条件有:②联立①②式可得:③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2．根据盖—吕萨克定律有:④式中V1