云南省玉溪市元江县第一中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

云南省玉溪市元江县第一中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.根据图象信息，无法确定的物理量是A．小球的质量B．小球的初速度C．小球拋出时的高度D．最初2s内重力对小球做功的平均功率2、A、B两质点同时、同地沿同一直线运动，其v-t图象分别如图中a、b所示，t1时刻曲线b的切线与a平行，在0-t2时间内，下列说法正确的是（）A．质点A一直做匀加速直线运动B．t1时刻两质点的加速度相等，相距最远C．t2时刻两质点的速度相等，相距最远D．t2时刻两质点的速度相等，A恰好追上B3、如图，某次空中投弹的军事演习中，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放两颗炸弹，分别击中山坡上的M点和N点．释放两颗炸弹的时间间隔为t1，击中M、N的时间间隔为t2，不计空气阻力，则（）A．t2=0B．t2<t1C．t2=t1D．t2>t14、物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地（）A．1sB．1.5sC．D．5、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ6、下列关于物理思想方法的叙述中正确的是A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面、位移等都是理想化模型B．重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了微元法D．根据加速度定义式a=ΔvΔt，当△t趋近于零时，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、暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法正确的是A．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度B．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为8、.如图所示，卫星在半径为的圆轨道上运行速度为，当其运动经过点时点火加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为，卫星经过B点的速度为，若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式，其中G为引力常量，M为中心天体质量，m为卫星的质量，r为两者质心间距，若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是（）A．B．卫星在椭圆轨道上A点的加速度小于B点的加速度C．卫星在A点加速后的速度为D．卫星从A点运动至B点的最短时间为9、如图所示，光滑长铁链由若干节组成，全长为L，圆形管状轨道半径为远大于一节铁链的高度和长度．铁链靠惯性通过轨道继续前进，下列判断正确的是A．在第一节完成圆周运动的过程中，第一节铁链机械能守恒B．每节铁链通过最高点的速度依次减小C．第一节与最后一节到达最高点的速度大小相等D．第一节回到最低点至最后一节进入轨道的过程中铁链的速度保持不变10、质量为m的物体，在距地面h高处以初速度V竖直向下抛出．其加速度大小为0.5g,方向竖直向下．则在其下落到地面的过程中．下列说法中正确的是（）A．物体的重力势能减少B．物体的动能增加C．物体的机械能减少D．落地时的动能为三、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）某实验小组用图所示装置研究加速度与力的关系，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．（1）实验时，下列操作必要且正确的是_______A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带D．用天平测出砂和砂桶的质量E．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量（2）若直接按图所示装置进行实验，以传感器的示数F为横坐标，通过纸带分析得到的加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图象合理的是______（3）若上题中四个图象中的图线（包括C中的直线部分）的斜率为k，则小车的质量为_______．12．（12分）某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动。（1）用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接，调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，用天平测出沙和沙桶的总质量m；（2）保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，接通电源，在靠近打点计时器处重新释放小车。（3）下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分，打点计时器电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。由纸带中可以判断小车沿斜面向下做_____________运动。若测得沙和沙桶的总质量为310g，则小车的质量为________kg（结果保留三位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。（4）在上述实验中，以下说法正确的是______。(填正确答案标号)A．小车的质量应远大于沙和沙桶的质量B．连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行C．打点计时器的电源应选取220V交流电D．实验过程需用秒表计时四、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）如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．求：（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？（2）在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？14．（16分）如图所示绝缘的半径为R的光滑圆环，放在竖直平面内，环上套有一个质量为m，带电量为+q的小环，它们处在水平向右的匀强电场中，电场强度为E（如图所示），小环从最高点A由静止开始滑动，（1）当小环通过与大环圆心等高的B点时大环对它的弹力；（2）当小环通过最低点C时，大环对它的弹力？（3）若E=，则小环在光滑圆环上运动的最大速度在什么位置？值是多少？15．（12分）如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球．现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力影响，求：（1）地面上DC两点间的距离s；（2）轻绳所受的最大拉力大小．

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、C【解析】

AB.设小球的初速度为v0，则2s末的速度为：根据图象可知：小球的初动能2s末的动能解得：故AB不符合题意．CD.最初2s内重力对小球做功的平均功率：根据已知条件只能求出2s内竖直方向高度为而不能求出小球抛出时的高度，故D不符合题意，C符合题意．2、C【解析】质点A先向负方向做匀减速直线运动，然后向正方向做匀加速直线运动，故A错误；因v-t图象的斜率表示加速度，图线与t轴所围面积表示位移大小，所以t1时刻两质点的加速度相等，t2时刻两质点的速度相等，此时两质点的v-t图象与t轴所围面积差最大，即相距最远；故BD错误，C正确．故选C.点睛：本题主要就是考查学生对速度时间图象的理解，要知道在速度时间的图象中，速度的正负表示运动方向，直线的斜率代表的是加速度的大小，图象的面积代表的是位移．3、B【解析】

释放的炸弹做平抛运动，若落地点在同一水平面上，落地的时间间隔与释放的时间间隔相等，由于N在M点的上方，则击中M、N的时间间隔△t2＜△t1．炸弹做平抛运动，落在斜面上之前始终在飞机的正下方，炸弹落在M点时，飞机在正上方，炸弹落在N点时，飞机在N点的正上方，可知△t2≠0，B正确，ACD错误。故选B。要熟练找平抛的特征，从匀速飞行的飞机上不同时间抛出的物体在竖直方向始终排成一条直线．4、D【解析】

根据联立解得所以物体还需要下落的时间为故D正确．5、A【解析】

设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsinθ=mAg；对B：Tsin2θ=mBg；联立解得mA：mB=1：2cosθ，故选A.6、B【解析】

理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、光滑面等都是理想化模型，但是位移是物理概念，不属于理想模型，选项A错误；重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，选项B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系，这应用了控制变量法，选项C错误；根据加速度定义式a=ΔvΔt，当△t趋近于零时，ΔvΔt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该定义应用了极限法，选项二、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】

由题意可知考查环绕天体运动规律、天体质量计算，根据万有引力定律、牛顿第二定律分析计算可得。【详解】A．“悟空”到地球球心的距离小于同步卫星到地球球心的距离，由公式可知“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故A正确；B．第一宇宙速度指的是环绕地球表面转动时的速度，取“悟空”为研究对象，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得因“悟空”轨道半径大，其线速小于第一宇宙速度，故B错误；C．设“悟空”的环绕周期为T，由可得T=故C正确；D．设地球质量为M，“悟空”质量为m，由牛顿第二定律可得由角速的定义式可得联立可得地球的质量为M=无法计算出“悟空”的质量，故D错误。环绕规律：轨道半径越大，线速度越小、角速度越小、周期越长、向心加速度越小；利用环绕天体的轨道半径、周期只能计算中心天体的质量，无法计算环绕天体的质量。8、AC【解析】

A.假设卫星在半径为的圆轨道上运行时速度为，由万有引力提供向心力可得：可得卫星的速度公式：可知卫星在半径为的圆轨道上运行时速度比卫星在半径为的圆轨道上运行时速度小，即有：卫星要从椭圆轨道变轨到半径为的圆轨道，在点必须加速，则有：所以有：故A正确；B.卫星在椭圆轨道上点所受的万有引力比在点的大，则卫星在椭圆轨道上点的加速度比点的加速度大，故B错误；C.卫星加速后从运动到的过程，由机械能守恒定律得:解得：故C正确；D.设卫星在半径为的圆轨道上运行时周期为，在椭圆轨道运行周期为，根据开普勒第三定律得：又由于：卫星从点运动到点的过程的最短时间为：联立解得：故D错误。9、CD【解析】

A、铁链、火车、绳等由完全相同的各部分构成连接体，各部分之间有弹力作用，若选一节研究，有除重力或弹簧弹力的其他外力做功，机械能不守恒；但选取真个系统为对象时，各部分的力属于内力，做功抵消，系统只有重力做功，机械能守恒，A错误．B、D、当系统的重心上升到圆心处，重力势能增大，由系统机械能守恒知动能减小；以后每下降一节，后面上升一节，系统的机械能不变，则速度相等，故B错误，D正确．C、第一节到达最高点和最后一节到最高点时系统的重心位置相同，由知重力势能相等时动能相等，则每一节的速率相等，C正确．故选CD．本题以竖直平面内的圆周运动为模型，考查了机械能守恒定律的一种应用：由完全相同的各部分构成的连接体模型，明确机械能守恒定律的条件是系统内只有重力或弹簧弹力做功．10、BC【解析】A、物体在下落过程中，重力做正功为，则重力势能减小即为．故A错误，B、物体所受的合力为，则合力做功为，所以动能增加了，故B正确；C、物体下落过程中受到向下的重力和向上的力，而物体下落过程中受到的合外力大小为，即解得：机械能的改变与做功的多少有关，所以机械能减少了，故C正确；D、由动能定理知：，所以，故D错误；综上所述本题答案是：BC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、ABCB【解析】

（1）实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动，故A正确；为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故B正确；为得出普遍规律，改变砂和砂桶质量，打出几条纸带，故C正确；小车受到的拉力可由拉力传感器测出来，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故D错误；小车受到的拉力可以由拉力传感器测出，实验中一定不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故E错误．所以选ABC．（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a-F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a-F图象在F轴上有截距，所以选B．（3）小车所受的合力为2F，加速度，a-F图象的斜率：，小车质量：．12、匀加速直线运动1.53kgBC【解析】

（3）[1]由纸带的数据可得：x2[2]调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，则：Mgsinθ-f=mg；保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，小车做匀加速运动，小车所受合力F合=Mgsinθ-f=mg，其加速度大小为：a=（4）[3]A.依据实验原理，本实验不需要小车的质量远大于沙和沙桶的质量，故A错误。B.依据实验原理，实验时连接小车、沙袋和沙桶的细绳与斜面应保持平行，故B正确。C.电火花计时器的电源应选取220V的交流电，故CD.实验过程中打点计时器能记录时间，不需要秒表计时，故D错误。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)(2)、【解析】

（1）如图甲所示，当三木块达到平衡状态后，对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力解得2和3间弹簧伸长量为同理以2木块为研究对象得即1和2间弹簧的伸长量为1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即（2）以木块1、2、3为系统，由平衡条件可得其中联立解得：绳的拉力对木块3进行受力分