2027届福建省厦门市第一中学高三物理第一学期期中调研模拟试题含解析

2027届福建省厦门市第一中学高三物理第一学期期中调研模拟试题注意事项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、如图所示，小球a的质量为2m,小球b质量的m，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向夹角为53°，则下列说法中正确的是()A．轻弹簧A、B的弹力之比为4∶1B．轻弹簧A、B的弹力之比为2∶1C．轻绳剪断瞬间a、b的加速度分别为2g和0D．轻绳剪断瞬间a、b的加速度分别为3g和02、一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10m/s，此时物体的位置和速度方向是（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2）（）A．在A点上方，向上 B．在A点下方，向下C．在A点上方，向下 D．在A点下方，向上3、如图所示,光滑水平面上有质量均为m的物块A和B,B上固定一轻弹簧.B静止,A以速度v0水平向右运动,通过弹簧与B发生作用。作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能EP为A． B．C． D．4、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5、如图所示，可以将电压降低供给电灯的变压器是（）A． B．C． D．6、2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）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、如图所示，A、B两卫星绕地球运行，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中A是地球同步卫星，轨道半径为r。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T.若经过时间t后，A、B第一次相距最远，下列说法正确的有A．在地球两极，地表重力加速度是B．卫星B的运行周期是C．卫星B的轨道半径为是D．若卫星B通过变轨与A对接之后，B的机械能可能不变8、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V．则下列说法中正确的为A．D、E、F三点的电势分别为6V、5V、2VB．正点电荷在从D点移动到F点的电场力做负功C．D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3VD．负点电荷在从D点移动到C点的电场力做负功9、如图所示．斜面倾角为θ，从斜面上的P点以v0的速度水平抛出一个小球．不计空气阻力，当地的重力加速度为g．若小球落到斜面上，则此过程中（）A．小球飞行的时间为B．小球的水平位侈为C．小球下落的高度为D．小球刚落到斜面上时的速度方向可能与斜面垂直10、如图所示，光滑地面上有P，Q两个固定挡板，A，B是两挡板连线的三等分点．A点有一质量为m2的静止小球，P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动．小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失，两小球均可视为质点．已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量之比m1：m2可能为（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：7三、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）有两个实验小组在完成验证机械能守恒定律的实验中，分别用了以下两种方法：(1)第一组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。①该小组同学进行了如下实验操作：A．打点计时器接到电源的“直流输出”上B．释放纸带后接通电源，打出一条纸带，并更换纸带重复若干次C．选择理想的纸带，在纸带上取若干个连续点，分别测出这些点到起始点的距离D．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中操作不当的步骤是____________(填选项前的字母)②若所用电源的周期为T，该同学经正确操作得到如图所示的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3，重物质量为m，重力加速度为g。根据以上数据可知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于______，动能的增加量等于______。(用所给的符号表示)(2)另一组同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，让A、B由静止释放(物体A质量大于B)。1、2处分别安装光电门，用来测量物体上的遮光片通过该处的时间。①实验中测量出物体A的质量mA​、物体B的质量mB、遮光片的宽度d、光电门1、2间的距离h

、遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2，则可计算出遮光片经过光电门1时速率为___________。②若实验满足表达式_________________________(用①中测出物理量的符号和重力加速度g表示)，则可验证机械能守恒。12．（12分）如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”．实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹．重复上述操作10次,得到10个落点痕迹．再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示．(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1__________m2(填“>”或“<”);除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______．A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(2)下列说法中正确的是______．A．如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度．在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞．那么还应满足关系式____________．(用测量的量表示)(4)在OP、0M、0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量有关的是_________．(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置M、P、N,如图所示．他发现M和N偏离了0P方向．这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′．分别测量出OP、OM′、ON′的长度．若在实验误差允许的范围内,满足关系式：____________则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒．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9l水平传送带以恒定的速度作顺时针转动，紧邻传送带的右端放置一长为6.5l滑板，滑板静止在光滑水平地面上，滑板的上表面与传送带处在同一水平面。在距滑板右端一段距离处固定一挡板C。一质量为m的物块被轻放在传送带的最左端（A点），物块在传送带的作用下到达B点后滑上滑板，滑板在物块的怍用下运动到C处撞上档板并被牢固粘连。物块可视为质点，滑板的质量M=2m，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为，重力加速度取g。求：（1）求物块在传送带的作用下运动到B点时的速度大小v；（2）若物块和滑板共速时，滑板恰与挡板C相撞，求开始时滑板右端到C的距离L；（3）若滑板右端到挡板C的距离为L（己知），且l≤L≤5l，试求解：a.若物块与滑板共速后，滑板撞上挡板C，则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中，物块克服摩擦力做的功；b.若物块与滑板共速前，滑板撞上挡板C，则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中，物块克服摩擦力做的功；并求出物块到C时速度的最大值。14．（16分）一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接．AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为R的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.1．初始时PB间距为4R，弹簧处于压缩状态．释放P，P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D，己知重力加速度g，求：（1）粘合体在B点的速度．（2）初始时弹簧的弹性势能．15．（12分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为．经过太阳曝晒，气体温度由升至．（1）求此时气体的压强．（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．

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.对小球b受力分析，受重力和拉力，受力平衡，弹簧B的弹力：FB=mg；对小球a、b整体受力分析，如图所示：根据平衡条件，弹簧A的拉力：，解得：，故；故A项错误，B项错误.CD.剪断细绳的瞬间，弹簧B的弹力不能突变，则b球的受力不变，故其加速度为0；根据平衡时；而剪断细绳时，a球的受力少了绳的拉力，故a球的合力为4mg，方向水平向右；根据牛顿第二定律可知a球的瞬时加速度为，方向水平向右；故C项正确，D项错误.2、A【解析】

假设此时其位置在抛出点的下方，由竖直上抛公式，若时间t=1s时物体的速率变为10m/s，则必须是v0=0时，才有v=-10m/s，而这种情况就不是竖直上抛了，而是自由落体，与题目不符，因此此时只能是在A点的上方，且速度方向为正，故A正确；BCD错误。故选A。本题采用假设法．先假设在抛出点的下方，速度为负，根据竖直上抛运动速度与时间关系列出方程，可得出初速度为零，与题目条件不符，假设不对，则时间t=1s时物体的速率变为正10m/s，可计算得出速度、位移都是正值，在A点上方，且向上运动。3、C【解析】

当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大,弹性势能最大，滑块A、B系统动量守恒,根据守恒定律，有解得系统减小的动能等于增加的弹性势能,故弹簧获得的最大弹性势能，则代入数据A．不符合题意，错误；B．不符合题意，错误；C．正确；D．不符合题意，错误。4、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。5、B【解析】

AD．图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A、D错误；B．图中原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故B正确；C．图中原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C错误；故选B。6、C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即，天体的密度公式，结合这两个公式求解．设脉冲星值量为M，密度为根据天体运动规律知：代入可得：，故C正确；故选C点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可．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、AC【解析】

A、对于卫星A，根据万有引力提供向心力，可得：Gmr，可得地球的质量：M，在地球两极，据万有引力等于重力，可得：m′g＝G，联立解得：g，故A正确；B、卫星A的运行周期等于地球自转周期T．设卫星B的周期为T′．当卫星卫星B比A多转半周时，A、B第一次相距最远，则有：tt＝π，解得：T′，故B错误；C、根据开普勒第三定律得：，解得：rB=，故C正确；D、卫星B通过变轨与A对接，则需要在原轨道上对卫星B加速，使万有引力不足以提供向心力，做离心运动，最后与A对接，则卫星B的机械能要增大，故D错误。8、CD【解析】:AC、设正六边形的中心为O.设D点电势为,因为匀强电场中电势随距离均匀变化(除等势面),又因为正六边形对边平行,DE间电势差等于BA间电势差,EF间电势差等于CB间电势差,则有E的电势为:,F点的电势为，O点是AD的中点,则O点的电势为,AC中点的电势与OB中点重合,根据几何知识得,计算得出则E点电势为：,F点的电势为.故A错误，C正确；

B、由于D点电势高于F点电势，正电荷受力方向和电场线方向一致，所以正点电荷在从D点移动到F点电场力做正功，故B错误；D

由于D点电势高于C点电势，负电荷受力方向和电场线相反，所以把负电荷从D点移动到C点电场力做负功、故D正确；综上所述本题答案是：CD9、AB【解析】解：A、根据得，小球飞行的时间，故A正确．B、小球的水平位移，故B正确．C、小球下落的高度，故C错误．D、小球落在斜面上，速度方向斜向右下方，不可能与斜面垂直，故D错误．故选AB．10、ABD【解析】

若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，两球在B点相遇，是球2反弹后在B点相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根据动量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：联立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹在B点追上球2，

则有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根据动量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：联立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹、球2与挡板碰后反弹在B点相遇，则有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根据动量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根据机械能守恒得联立解得：m2=3m1综上所述，故A、B、D正确．点晴：解决本题的关键知道弹性碰撞的特点，动量守恒，机械能守恒，结合两球碰后的速度大小的关系和方向，运用动量守恒和机械能守恒综合求解．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、ABmgh2【解析】

(1)[1]A.打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故A项错误，符合题意。B.应接通电源后释放纸带，打出一条纸带，并更换纸带重复若干次；故B项错误，符合题意。C.选择理想的纸带，在纸带上取若干个连续点，分别测出这些点到起始点的距离；故C项正确，不符合题意。D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能；故D项正确，不符合题意。[2]从O点到B点，重物的重力势能的减少量∆EP=mgh2；[3]打B点时的速度：；动能的增加量等于；(2)[4]遮光片经过光电门1时速率为；[5]势能的变化量：；动能变化量：；则若实验满足表达式，则可验证机械能守恒.12、>；BC；C；；；OP；OM和ON；；【解析】

明确实验原理，从而确定需要测量哪些物理量；在该实验中，小球做平抛运动，H相等，时间t就相等，水平位移x=vt，与v成正比，因此可以用位移x来代替速度v，根据水平方向上的分运动即可验证动量守恒；根据动量守恒定律以及平抛运动规律可确定对应的表达式；【详解】解：(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：，因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有，实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，因此需要的实验器材有：BC；(2)AB、由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，但不是出现了错误，故A、B错误；C、由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，故C正确；D、仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段OP的长度越小，故D错误．故选C；(3)若两球相碰前后的动量守恒，则，又，，，代入得：，

若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：，代入得;；(4)根据实验原理可知，OP是放一个小球时的水平射程，小球的速度与质量无关，故OP与质量无关；而碰后两球的速度与两球的质量有关，所以碰后水平射程与质量有关，故OM和ON与质量有关；；(5)如图所示,连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′，如图所示；分别测量出OP、OM′、ON′的长度．若在实验误差允许范围内,满足关系式，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒．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）2l（3）a.b.【解析】(1)设物块到达B点的速度为v

B，对物块从A到B由动能定理得：解得<

，所以物块一直加