云南省施甸县第三中学2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

云南省施甸县第三中学2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题注意事项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、某物体运动的vt图像如图所示，下列说法不正确的是A．0~1s内和0~5s内，物体的位移大小相等B．0~1s内和1~2s内，物体的加速度大小相等C．1~2s内和2~3s内，物体的速度变化量大小相等D．2~3s内和3~4s内，物体的运动方向相反2、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑则（）A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处3、如图所示，在平直公路上有两辆同向匀速行驶的A、B汽车，A车的速度为10m/s，B车的速度为12m/s，A车在前，B车在后。两车相距10m时，B车开始加速变道超车（B车超车过程看做是匀加速直线运动，忽略变道过程中速度方向的变化和位移的侧向变化），A车速度不变，为使5s内能完成超车并回到右侧车道，且保证两车之间至少有15m的安全距离，B车超车过程的加速度应不小于A．1.6m/s2 B．2m/s2 C．1.2m/s2 D．3m/s24、如图所示，工地的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖，当砖处于平衡状态时，下列说法正确的是A．砖夹对砖的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大B．3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C．4对3的摩擦力方向竖直向下D．1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力相同5、如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗6、将一质点从静止开始做匀加速直线运动的总时间分成相等的三段，按从开始到最后的顺序，则质点经过这三段时间内的平均速度之比是（）A．1:4:9 B．1:3:5 C．1:: D．1:(+1):(+)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、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计．则（）A．过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小C．过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能D．过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能8、如图所示的电路中，定值电阻为R，滑动变阻器最大阻值R＇＝2R，电源电动势为E，内电阻r＝R，灯泡L的电阻为R，G为零刻度在中央的理想电流计，V为理想伏特计，当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，下列判断正确的是A．G的示数先减小后增大B．V的示数先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．灯泡L先变暗后变亮9、关于位移和路程关系的正确说法是（）A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小C．物体通过的路程不等，位移可能相同D．物体通过一段路程，位移可能为零10、如图所示，在光滑水平面的左侧固定一块竖直挡板，A球在水平面上静止放置．B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为4:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞。A、B两球的质量分别为mA、mB，A、B碰撞前、后两球总动能分别为E1、E2。则：A．B．C．D．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）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足_________条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小．（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是_______．A．平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为________________（保留两位有效数字）．（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出图线后，发现当较大时，图线发生弯曲．该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．则该同学的修正方案可能是_________．A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线12．（12分）某同学做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验，他将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示，并用重物通过细线拉小车。然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放。（1）如果遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，该同学通过描点作出线性图像来反映合力做的功与动能改变的关系，则他作的图像关系是下列哪一个时才能符合实验要求________A．B．C．s-tD．（2）为了减小实验误差，下列哪些实验操作是必须的________A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．所挂重物的质量远小于小车的质量C．遮光条的宽度要尽可能的大些D．每次实验时保证小车从静止状态开始释放四、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，在光滑水平面上放置一个长为L=1.5m的木板A，在距离A的右端d=0.2m处放置一个表面光滑的半径足够大的四分之一圆弧槽C，圆弧槽末端切线水平且与木板A的上表面在同一水平线上。现有一质量为m=1kg的小物块B以初速度v0=5m/s从木板A左端滑上木板的上表面，已知木板A与圆弧槽C的质量均为2m，木板A与圆弧槽C相碰时作用时间极短，且碰后粘在一起不再分开。小物块B与木板A的动摩擦因数，g取10m/s2。求：(1)木板A和圆弧槽C碰撞前瞬间，木板A与小物块B的速度各为多大。(2)从小物块B滑上木板A到小物块B最终与木板A相对静止的过程中，由于摩擦力产生的热量是多少？14．（16分）（20）导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识．如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F方向相同，导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知导线MN电阻为R，其长度L，恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B，忽略摩擦阻力和导线框的电阻．（1）通过公式推导验证：在时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能，也等于导线MN中产生的焦耳热Q．（2）若导线的质量m=8.0g，长度L=0.1m，感应电流I=1.0A，假设一个原子贡献1个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的数据）．（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子（金属原子失去电子后剩余部分）的碰撞，展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子运动模型：在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式．15．（12分）如图甲所示，一个质量为M的木板静止在光滑的水平桌面上，用劲度系数k=10N/m的轻弹簧将板连在竖直墙上，开始时弹簧处于原长．一质量m=1kg的物块（可视为质点）从木板左端以初速度2m/s滑上长木板，最终恰好停在长木板的右端．通过传感器、数据采集器、计算机绘制出物块和木板的v-t图像，如图乙所示，其中A为物块的v-t图线，B为木板的v-t图线且为正弦函数图线．周期T=2s,重力加速度g＝10m/s2.根据图中所给信息，求：（1）物块与木板间的滑动摩擦因数μ；（2）木板做简谐运动的振幅；（3）t=时木板的动能；（4）从开始到t=系统产生的热量Q．

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】

速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图象的形状分析物体的运动情况；【详解】A、根据图像可知，物体做往复运动，4s某物体回到出发点，根据图形的面积代表位移，可知0~1s内和0~5s内，物体的位移大小相等，故选项A正确；B、根据加速度公式可以知道，在0~1s内：a在1~2s内：a2C、根据图像可知，在1~2s内，物体的速度变化量为：Δv在2~3s内，物体的速度变化量为：Δv3D、由图像可知，在2~3s内和3~4s内，图像的纵坐标为负，说明物体向负方向运动，即运动方向相同，故选项D错误。解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，知道图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义，同时知道速度变化量为末速度与初速度的差值。2、C【解析】试题分析：由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒；由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情况可知运动情况；由机械能守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点．小球与弹簧接触前，小球和槽组成的系统动量守恒，且有则有．当小球与弹簧接触后，小球受外力，故小球和槽组成的系统所受外力不为零，动量不再守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故两力均做功，故B错误；小球脱离弧形槽后，槽向后做匀速运动，小球向前做速度大小和槽相同的匀速运动，而小球和弹簧作用过程中机械能守恒，故小球被原速率反弹，反弹继续做匀速运动，故C正确；小求被反弹后，因两物体均有向左的速度，且速度大小相等，则两物体不会相遇，小球不会到达最高点，故D错误．故选C．考点：本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律、做功的两个因素．3、B【解析】

A车做匀速直线运动，t秒内的位移为：B车做加速度为a的匀加速直线运动，t秒内的位移为：内完成超车并回到右侧车道，为保证安全，需满足解得：；A．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故A错误；B．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故B正确；C．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故C错误；D．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故D错误。4、B【解析】

A.设每块砖的质量为m，只有滑动摩擦和最大静摩擦才和正压力成正比，对整体根据平衡条件可得1、5两块砖受到的摩擦力大小均为2.5mg，与正压力无关，故A错误；BC.对3受力分析，根据平衡条件可得3受到2施加的摩擦力大小与3受到4施加的摩擦力大小之和等于3的重力，所以3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半，方向向上，所以4对3的摩擦力方向竖直向上，故B正确，C错误；D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等，方向相反，故D错误；5、B【解析】

当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流增大，通过灯L2的电流变大，则灯L2变亮．电源的内电压和L2的电压增大，路端电压减小，则并联部分电压减小，电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L1变暗．A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮，与分析不符，故A错误．B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮，与分析相符，故B正确．C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗，与分析不符，故C错误．D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗，与分析不符，故D错误．6、B【解析】

质点从静止开始做匀加速直线运动，设每段时间为T，则有：第一个T末的速度为：v1=aT；第二个T末的速度为：v2=a•2T；第三个T末的速度为：v3=a•3T

，由匀变速直线运动的推论，可知，，，可得这三段时间内的平均速度之比是1：3：5，故选B．熟练掌握匀变速直线运动的三个速度公式和四个位移公式，并灵活运用．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、AC【解析】

过程Ⅰ中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．故A正确．对全过程分析，根据动量定理可知，则阻力的冲量的大小等于过程Ⅱ和过程Ⅰ中重力冲量的大小总和．故B错误．对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和．故C正确．根据功能关系分析得知，过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力做功，等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能和过程Ⅱ减小的重力势能．故D错误．故选AC．本题一要灵活选择研究的过程；二是运用动量定理研究冲量，运用动能定理研究动能的改变量是常用的思路．8、ABC【解析】当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，由电桥平衡原理可知，当触片P滑到变阻器中点时，即两边电阻均为R时，电桥平衡，此时电流计的读数为零，则G的示数先减小到零后增大，选项A正确；当触片P滑到变阻器中点时，即两边电阻均为R时，此时外电路的总电阻最大，此时路端电压最大，即V的示数先增大后减小；当触片P滑到变阻器中点时，R外=R=r，此时电源的输出功率最大，则电源的输出功率先增大后减小，选项C正确；当触片P滑到变阻器最左端时，灯泡被短路，不亮；触片P滑到变阻器中点时，外电路电阻为R，则通过灯泡的电流为；当P滑到最右端时，外电路电阻为,通过灯泡的电流，则当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，灯泡L一直变亮，选项D错误；故选ABC.点睛：此题是电桥问题，关键是知道电桥平衡的条件：对角电阻相乘相等，此时电流计中电流为零；知道当内外电路电阻相等时，电源的输出功率最大.9、CD【解析】

位移为矢量，有大小和方向，而路程是标量没有方向，根据两者的定义及物理意义可明确各项正误。【详解】A．由于路程是运动轨迹的长度，而位移是初末两点间的有向线段，物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但不能说路程就是位移；故A错误。B．物体沿直线单方向运动，通过的路程等于位移的大小，物体沿直线往返运动，通过的路程大于位移的大小；故B错误。C．路程不等，但只要初末位置相同，则它们的位移可以相同;故C正确;D．物体通过的路程不为零，若回到出发点，则位移可能为零;故D正确。故选:CD。理解好位移和路程的区别。10、BC【解析】

AB.设碰前B球速度大小为v0，碰后A、B两球速度大小分别为vA、vB，由题意知，vA方向向左，vB方向向右，且：碰撞过程动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：解得：故A错误，B正确；CD、碰撞前总动能：碰撞后总动能：联立解得，碰撞前、后总动能之比为：故C正确，D错误。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、M>>mAC0.45A【解析】试题分析：（1）小车所受的合力等于绳子的拉力，对整体运用牛顿第二定律得：，隔离对M分析，有：，当时，可认为小车受到合外力大小等于砝码乙和砝码盘的总重力．（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A正确；由于平衡摩擦力之后有，故，所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B错误；实验时应先接通电源然后再放开小车，故C正确；小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误．（3）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔打一个点，所以相邻两计数点间的时间，根据，则：．（4）分别对小车与砝码列出牛顿第二定律，对小车有，对砝码有，两式联立可得，作图时应作出图象，故选项A正确．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；用“二分法”求出小车的加速度．12、（1）B（2）D【解析】（1）用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为，根据动能定理，可见s与成反比，即与成正比，故应作出图象，B选项是正确.（2）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放，所以D选项正确.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)vA=1m/s，vB=3m/s(2)9.5J【解析】

（1）设木板A与圆弧槽C碰前瞬间，木板A的速度为vA,物块B的速度为vB,对于木板A，从小物块B滑上木板A到木板A与圆弧槽C相碰前的过程，设A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，mA=mC=2m,mB=m.由动能定理得µmBgd=得vA=1m/s由动量守恒定理定律mBv0=mAvA+mBvBvB=3m/s小物块B滑上木板A到木板A与圆弧槽C即将相碰的过程，设B在A上运动的距离为x1,由能量转化和守恒定律µmBgx1=mBv02-mBvB2-mAvA2解得：x1=1.4m由于vB>vA,且x1<L，故木板A与圆弧槽