江苏无锡市锡山中学2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

江苏无锡市锡山中学2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题注意事项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、某人划船横渡一条河，河水流速处处相同且恒定，船的划行速率恒定。已知此人过河最短时间为；若此人用最短的位移过河，则需时间为；已知船在静水中的划行速度大于水速。则船的划行速率与水流速率之比为（）A． B．C． D．2、某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示，在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变D．负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小3、高速水流切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人，该机器人的喷嘴横截面积为10-7m2，喷嘴射出的水流速度为103m/s，水的密度为1×103kg/m3，设水流射到工件上后速度立即变为零。则该高速水流在工件上产生的压力大小为A．1000NB．100NC．10ND．1N4、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。关于小球的运动，下列说法正确的是（）A．若,小球运动道圆轨道最低点时对轨道的压力等于B．若,则需要给小球的初速度小球才能顺利通过圆轨道最高点C．若,小球恰好通过圆轨道最高点D．若,小球在圆轨道最低点和最高点对轨道的压力差为5、如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的静摩擦力最大值fm，与滑动摩擦力大小相等。则下列说法中正确的是（）A．t1时刻物块的速度最大 B．t2时刻物块的速度最大C．0~t0时间内物块加速运动 D．t1~t2时间内物块减速运动6、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的（）A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．带电粒子在0−3s内的初、末位置间的电势差为零D．0−3s内，电场力的总功不为零二、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，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直挡板MN。在二者之间夹着一个光滑均质的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是（）A．MN对Q的弹力逐渐减小B．P对Q的弹力逐渐增大C．地面对P的摩擦力逐渐增大D．Q所受的合力逐渐增大8、如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片，C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索，我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力。假设一架大型飞机的总质量为m，从静止开始保持额定功率滑跑，当速度达到最大速度v时起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的k倍（重力加速度为g），根据题目所给物理量可以求出的有（）A．飞机起飞时的动能Ek B．飞机滑跑过程所用的时间C．飞机滑跑过程中牵引力所做的功 D．飞机滑跑过程中某一速度（不为0）时的加速度9、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则下列选项正确的是A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F=mg时，A的加速度为gC．当F>3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过g10、把质量为m的小球（可看作质点）放在竖直的轻质弹簧上，并把小球向下按到A的位置（图甲），如图所示．迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）．已知AB的高度差为h1，BC的高度差为h2，通过AB和BC所用时间为t1和t2，重力加速度为g，不计空气阻力（）A．小球从A上升到B位置的过程中，动能一直增大B．小球从A上升到C位置的过程中，机械能先增大后不变C．小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为mg（h1+h2）D．若h1等于h2，则一定有t1小于t2三、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）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B．将铝合金板垫起一个角度C．选尽量光滑的滑轮D．砝码的质量远小于木块的质量（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小a＝_____m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字）。（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg﹣μMg＝Ma，得．其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出μ的正确表达式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，则可测得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效数字）。12．（12分）用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是______cm，管壁的厚度是____cm。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，质量为m=1.15kg的小物块A以一定大小的初速度v1，沿高为h=1.8m的水平粗糙桌面向右滑行l=1.5m后，与相同质量的小物块B发生碰撞，并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上s=1.8m远处.已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=1.3，不计空气阻力，重力加速度g取11m/s2，A、B均可视为质点．求：（1）AB一起飞离桌面时的速度大小v；（2）碰撞过程中，A对B的冲量大小I；（3）小物块A的初速度大小v1．14．（16分）质量m＝2kg的木块放在水平木板上，在F1＝4N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行，如图甲所示则木块与木板之间的动摩擦因数为多少？若将木板垫成倾角为α＝37°斜面(如图乙所示)，要使木块仍能沿斜面匀速向上滑行，则沿平行于斜面向上的拉力F2应多大？(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g＝10m/s2)15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xoy中的有一个等腰直角三角形硬质细杆框架FGH，框架竖直放在粗糙的水平面上，其中FG与地面接触．空间存在着垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为B，FG的长度为8L，在框架中垂线OH上S（0，L）处有一体积可忽略的粒子发射装置，在该平面内向各个方向发射速度大小相等带正电大量的同种粒子，射到框架上的粒子立即被框架吸收．粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子间的相互作用以及粒子的重力．（1）试问速率在什么范围内所有粒子均不可能打到框架上？（2）如果粒子的发射速率为，求出框架上能被粒子打中的长度．（3）如果粒子的发射速率仍为，某时刻同时从S点发出粒子，求从第一个粒子到达底边FG至最后一个到达底边的时间间隔．

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】

设河宽为d，船在静水中的速率为，河水流速为，最短时间过河时，有最小位移过河时则联立计算得故BCD错误，A正确。故选A。2、B【解析】

AB．图线的斜率等于电场中电场强度的大小，故该条电场线上各点场强不一样，该静电场为非匀强电场，故A错误，B正确；CD．沿着电场线的方向电势降低，可知静电场方向沿x轴负方向，故负点电荷沿x轴正方向运动，根据牛顿第二定律得由于O点x轴正半轴图象斜率逐渐减小，电场强度减弱，加速度减小，故CD错误。故选B。3、B【解析】

单位时间内喷到工件上的水的体积为：V=Svt故质量为：m=ρV=ρSvt设水的初速度方向为正方向，则由动量定理可得：Ft=0−mv解得：F=−mvt=−ρSv2=1×103×10−7×(103)2=−工件受到的冲击压力为100N，方向沿水流的方向故选：B.4、B【解析】

A．若,小球从释放到最低点由动能定理得在最低点由牛顿第二定律有联立解得故A错误；B．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为若,小球从释放到最高点由动能定理得联立解得故B正确；C．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为小球从释放到最高点由动能定理得解得故C错误；D．若,由动能定理有在最高点和最低点由牛顿第二定律有联立解得故D错误。故选B。5、B【解析】

AB．由图可知t0－t2时间内拉力大于等于最大静摩擦力，物块始终做加速运动，所以t2时刻物块速度最大，故A错误，B正确；C．在0－t0时间内水平拉力小于最大静摩擦力，物体保持不动，故C错误；D．t1~t2时间内拉力大于等于最大静摩擦力，则物块做加速运动，故D错误。故选B。6、C【解析】试题分析：带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误；带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内由于加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，因此用去0.5秒先做匀减速接着0.5秒反向加速．所以2s末带电粒子不在出发点，故B错误；带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电场力做功为零，电势能变化为零，则电势差为零，故C正确，D错误；故选：C。考点：带电粒子在电场中的运动.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】

AB．对Q受力分析，如图甲所示，Q受到竖直向下的重力mg、MN给的向左的支持力F1和P对Q的支持力F2，根据平衡条件，得F1＝mgtanθ，，在MN保持竖直并且缓慢地向右平移的过程中，θ增大，故F1、F2增大，即MN对Q的弹力逐渐增大，P对Q的弹力逐渐增大，故A错误，B正确；C．对P、Q整体受力分析，如图乙所示，整体受到重力(M＋m)g、MN的支持力F1、地面的支持力F3、地面的静摩擦力f，根据共点力的平衡条件，可得f＝F1＝mgtanθ，由于θ不断增大，故f逐渐增大，故C正确；D．移动MN过程中Q一直处于平衡状态，合力一直为零，故D错误。故选BC。8、AD【解析】

A．飞机起飞时的动能，说明可求出飞机起飞时的动能，故A正确；B．该过程中飞机牵引力逐渐减小，因无法求出平均加速度，无法计算滑跑过程所用的时间，故B错误；C．飞机的额定功率飞机滑跑过程中牵引力所做的功因无法计算滑跑过程所用的时间，所以无法计算牵引力所做的功，故C错误；D．飞机滑跑过程中某一速度时的牵引力由牛顿第二定律可得联立可得故D正确。故选AD。9、CD【解析】

AB之间的最大静摩擦力为：B与地面间的最大静摩擦力为：AC．设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为，加速度为，对A则有对A、B整体，有解得：所以当A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F＞3μmg时，A相对于B滑动，故A错误，C正确；B．当时，AB均处于静止状态，所以A的加速度为零，故B错误；D．A对B的最大摩擦力为2μmg，B受到的地面的最大静摩擦力为，所以B相对于地面会发生相对滑动时，由得B的最大加速度故D正确．10、BCD【解析】A、小球从A上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球先加速后减速，故小球从A上升到B的过程中，动能先增大后减小，故A错误；

B、从A上升到B位置的过程中，弹簧对小球做正功，小球的机械能增大，从B到C的过程，只有重力做功，小球的机械能守恒，故B正确；

C、根据系统的机械能守恒得知，小球在图甲中时，弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能，为：），故C正确；

D、A到B的过程中小球先加速后减速，设小球在B点的速度为，则小球在AB之间的平均速度一定大于；小球在BC之间做匀减速直线运动，所以平均速度等于，若等于，则一定有小于，故D正确。点睛：解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，在只有重力或弹簧弹力做功的情形下，系统机械能守恒。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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，B项不必要；本实验没要求砝码的重力大小为木块受到的拉力大小，D项不必要。选AC．（2）由纸带可知，两个计数点的时间，根据推论公式，得.（3）对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：，解得，（4）将，，代入，解得：.【点睛】依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解；根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小；对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，代入数据求出其大小.12、2.37cm0.33cm【解析】

金属管内径读数是:2.3cm+0.1mm×7=2.37cm，外径：3cm+0.1mm×3=3.03cm；则管壁的厚度是：(3.03-2.37)cm=0.33cm。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）2m/s（2）1.1N·s（3）5m/s【解析】【分析】AB一起飞离桌面做平抛运动，由运动的合成与