2027届黑龙江省哈尔滨市南岗区哈尔滨三中物理高三上期中监测模拟试题含解析

2027届黑龙江省哈尔滨市南岗区哈尔滨三中物理高三上期中监测模拟试题考生请注意：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、下列关于电场线的论述，正确的是()A．电场线某点的切线方向就是该点的场强方向B．电场线的疏密反映了电荷在电场中受电场力的大小C．只要初速度为零，正电荷必将在电场中沿电场线方向运动D．电场和电场线都是假想的，实际并不存在2、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是A．O点的电势最低B．x1和x3两点的电势相等C．x2的电势最高D．x2和-x2两点的电势相等3、在物理学中突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法．下列选项中采用这种科学研究方法的是（）A．质点 B．参考系 C．重心 D．电阻4、甲、乙同时从A处由静止出发，沿直线AB运动，甲先以加速度a1做匀加速运动，经一段时间后，改以加速度a2做匀加速运动，到达B的速度为v0，乙一直以加速度a做匀加速运动，到达B的速度也为v0。已知a1>a，则()A．a2＝aB．a2>aC．经过AB间任一点时，甲的速度可能小于乙的速度D．经过AB间某一点时，甲的速度一定大于乙的速度5、如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置电荷量都为q的正、负点电荷．图中的a、b、c、d是其他的四个顶点，k为静电力常量．下列表述正确是（）A．a、b两点电场强度大小相等，方向不同B．a点电势高于b点电势C．把点电荷+Q从c移到d，电势能增加D．同一个试探电荷从c移到b和从b移到d，电场力做功相同6、如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（）A．A受到的压力逐渐变大B．A受到的摩擦力逐渐变大C．C对B的压力逐渐变大D．C受到三个力的作用二、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，水平面放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B，已知A的质量为m，B的质量为3m，A与水平面间的摩擦因数μ=0.5，重力加速度大小为g，不计绳子与滑轮的摩擦，静止释放物块A、B后（）A．相同时间内，A、B运动的路程之比为2:1B．细绳的拉力为C．当B下落高度h时，B的速度为D．当B下落高度h时，A、B组成的系统机械能减少0.5mgh8、甲、乙两汽车在同一条平直公路上相向运动，其位置-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，下列说法正确的是()A．t1时刻，两车的速率相等B．t2时刻，两车到达同一位置C．t1-t2时间内，两车发生的位移不同D．t1-t2时间内，两车的速率都是先减小后增大9、一轻弹簧两端连接着质量均为m的A、B两物块，A通过轻绳固定于光滑斜面的挡板上。用沿斜面的力F使B向上缓慢移动一段距离后静止，此时弹簧处于压缩状态，轻绳仍处于伸直状态，如图所示。现撤去F，在B下滑过程中，以下说法正确的是（弹簧始终处在弹性限度内）A．物块A始终保持静止B．绳的拉力不可能为零C．弹簧恢复原长时B的速度最大D．弹簧弹性势能先减小后增大10、如图所示，倾角θ＝30°的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧轻绳始终与斜面平行，初始时A位于斜面的C点，C、D两点间的距离为L．现由静止同时释放A、B，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置E点，D、E两点间的距离为．若A、B的质量分别为4m和m，A与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则()A．A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动B．A在从C至D的过程中，加速度大小为C．弹簧的最大弹性势能为D．弹簧的最大弹性势能为三、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）利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量与势能变化量C．速度变化量与高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、重物导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材有________。A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）D．秒表(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物重力势能的减少量________，动能的增加量________（用题中所给字母表示）。(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，出现这种结果的原因是________。A．利用公式计算重物速度B．利用公式计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法12．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景．将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处．用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动．调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触．（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g．①从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是___（选填选项前的字母）．A．小球所受绳子的拉力B．小球所受的重力C．小球所受拉力和重力的合力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）．用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相关的常量表示）．③保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t．研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等．为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系．为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_______（选填选项的字母）．（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）．A．相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响B．相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径C．测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差D．在这个实验中必须测量出小球的质量（3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小．经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方．若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动．请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期是如何变化的．__________________________________________．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，区域Ⅰ内有电场强度为E=2104N/C、方向竖直向上的匀强电场；区域II中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R=2m，轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域Ⅲ有一宽为d=3m的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右．一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=-210-4C的小球（质点）从左边界O点正上方的M点以速度v0=2m/s水平射入区域I，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从Ⅲ区域中电场的右边界穿出，（取g=10m/s2）求：（1）OM的长L（2）区域Ⅲ中电场的电场强度大小E′14．（16分）某中子星的质量大约与太阳的质量相等，约为kg，但是它的半径只有10km，地球质量为kg，地球半径为6400km，地球表面重力加速度g=10m/s1．求（1）此中子星表面的重力加速度；（1）沿中子星表面圆轨道运动的卫星的线速度．15．（12分）足球运动员进行训练时，运动员将一静止的足球踢向正前方32m处的一堵墙，足球以v1=10m／s水平初速度沿地面滑行，足球在地面上做匀减速直线运动，加速度大小为a1=1m／s2，足球撞到墙后反向弹回做匀减速运动，弹回瞬间速度大小是碰撞前瞬间速度大小的．运动员将足球踢出后立即由静止开始以a2=2m／s2的加速度追赶足球，他能达到的最大速度v2=8m／s，求：(1)足球反弹的速度大小；(2)运动员至少经过多长时间才能追上足球(保留两位有效数字)．

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、A【解析】

电场线上各点的切线方向就是各点的电场强度方向，故A正确；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电荷所受电场力的大小还与电荷量有关，故B错误；初速度为零，正电荷在匀强电场电场中沿电场线方向运动，在非匀强电场，若电场线是直线时，也沿着电场线方向运动；若电场线是曲线，则不会沿着电场线方向运动，故C错误；电场是客观存在的一种特殊物质，是实际存在的，它看不见摸不着，引入电场线是为了研究的方便而假想的曲线，实际中电场线是不存在的，故D错误。所以A正确，BCD错误。2、D【解析】

AB．做出电场线如图所示：沿着电场线方向电势逐渐降低，可知O点的电势最高。x1的电势高于x3的电势。故AB错误。

C．沿着电场线方向电势逐渐降低，故x2的电势不是最高的。故C错误。

D．x2和-x2两点关于原点对称，由O点向两边电势都降低且电场强度的变化相同，则可知x2和-x2两点电势相等。故D正确。3、A【解析】

质点是为了方便研究问题而引入的理想化模型，在现实中是不存在的，故从科学方法上来说属于建立理想模型法，A正确．4、D【解析】

AB．作出图像如图所示，由图可知，，选项A、B错误；CD．在图像上任作一条平行于纵轴的直线，比较AB中间任一点甲、乙速度的大小，由图可知，经过AB中间任一点时甲的速度一定大于乙的速度，选项C错误

D正确

5、D【解析】A、根据电场线分布知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，则电场强度相同．故A错误．B、ab两点处于等量异种电荷的垂直平分面上，该面是一等势面，所以a、b的电势相等．故B错误．C、根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c点的电势大于d点的电势．把点电荷+Q从c移到d，电场力做正功，电势能减小，故C错误．D、因可知同一电荷移动，电场力做功相等，则D正确．故选D．【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道垂直平分线为等势线，沿着电场线方向电势逐渐降低．6、A【解析】试题分析：先对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变．解：A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcosθ，f=mgsinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大．故A正确，B错误．C、D由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变．故CD错误．故选A【点评】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便．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、AB【解析】

A.同时间内，图中A向右运动h时，B下降一半的距离，即为，故A、B运动的路程之比为2：1，故A正确；BC.任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2：1，故速度和加速度之比均为2：1，设A的加速度为2a，则B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对A，有：对B，有：联立解得：，；对B，根据速度位移公式有：解得：，故B正确，C错误；D.根据功能关系，可知系统机械能的损失等于系统克服摩擦力做功，当B下落高度h时，A向右运动的位移为2h，则有：故D错误。8、BD【解析】

位移时间图象的斜率等于速度，斜率的正负表示速度方向，则知两车在t1时刻速度不相等，且方向反向，故A错误；t2时刻，两车位移相等，到达同一位置，B正确．t1和t2时刻，两车位移都相等，则t1-t2时间内，两车发生的位移相同，选项C错误；根据位移时间图象的斜率等于速度，两图象斜率的绝对值都先减小后增大，可知甲、乙两车的速度大小都是先减小后增大，故D正确．故选BD.解决本题的关键是要理解位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度，要注意位移时间图象不是物体的运动轨迹，也不能与速度时间图象混淆．9、AD【解析】

A、撤去外力F后，物体B下滑的过程中，弹簧先恢复原长，后又被拉长，而绳子拉力逐渐增大，但轻绳不可伸长，物体A始终处于静止状态，A正确；B、若在力F做用下，弹簧被压缩，弹簧对A沿斜面向上的弹力，恰好等于A的重力沿斜面向下的分力，此时绳子刚好处于伸直状态，绳子中没有力。故B错误；C、在B下滑的过程中，弹簧先恢复原长，后又被拉长，在弹簧弹力小于B的重力沿斜面向下的分力时，B一直加速，直到B的重力沿斜面向下的分力，恰好等于弹簧弹力时，B的速度最大，之后B继续向下运动，开始减速。故C错误；D、在B下滑的过程中，弹簧先恢复原长，后被拉伸，弹簧弹性势能先减小后增大，D正确；故选AD。本题考查了动态平衡问题，和牛顿第二定律的动态问题；选择正确的研究对象，根据物体的受力判断其运动情况；知道物体B先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，加速度为零时，速度最大，并能根据弹簧的形变情况判断其弹性势能的变化情况。10、BD【解析】

AB．对AB整体，从C到D的过程受力分析，根据牛顿第二定律得加速度为可知a不变，A做匀加速运动，从D点开始与弹簧接触，压缩弹簧，弹簧被压缩到E点的过程中，弹簧弹力是个变力，则加速度是变化的，所以A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做变加速运动，最后做变减速运动，直到速度为零，故A错误，B正确；CD．当A的速度为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹簧弹性势能最大，整个过程中对AB整体应用动能定理得解得，则弹簧具有的最大弹性势能为故C错误，D正确。故选BD。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、AABC【解析】

(1)[1]为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等。故选A。(2)[2]打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺；实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平；打点计时器可有计时的作用，则不用秒表。故选AB。(3)[3]重物重力势能的减少量[4]打B点时的速度为则动能的增量为(4)[5]由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量。故选C。12、Cmgr/hBABC设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得．因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．【解析】

（1）①[1]．小球做圆周运动的向心力来自小球所受重力和细线拉力的合力，故选C;②[2]．小球所受的向心力小球做此圆周运动所受的合力大小③[3]．根据Fn=F可得：可得，则图像B正确；（2）[4]．A.相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响，选项A正确；B.相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径，选项B正确；C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差，选项C正确；D.由（1）③的分析可知，在这个实验中没必要测量出小球的质量，选项D错误；（3）[5]．设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．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）L=0.3m（2）E′=1.2104N/C【解析】

(1)小球在区域I中做类