山东省济南市山东师范大学附中2027届高三上物理期中调研模拟试题含解析

山东省济南市山东师范大学附中2027届高三上物理期中调研模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图甲所示，在光滑绝缘的水平面上固定两个等量的正点电荷，M、O、N为两点电荷连线上的点，其中O为连线中点，且MO＝ON.在M点由静止释放一个电荷量为q的正试探电荷，结果该试探电荷在MN间做来回往复运动，在一个周期内的v－t图象如图乙所示，则下列说法正确的是()A．M和N两点的电场强度和电势完全相同B．试探电荷在O点所受电场力最大，运动的速度也最大C．试探电荷在t2时刻到达O点，t4时刻到达N点D．试探电荷从M经O到N的过程中，电势能先减小后增大2、如图所示，ABC为竖直放置的光滑半圆环，O为圆心，B为最低点．AB为固定在环上的光滑直杆．在AB直杆上和半圆环的BC部分分别套着两个相同的小环P、Q，现让半圆环绕对称轴OB匀速转动．当角速度为时，小环P在A、B之间的中间位置与直杆保持相对静止；当角速度为时，小环Q在B、C之间的中间位置与半圆环保持相对静止．则1与2之比为A．：1 B．1：1 C．： D．1：3、如图所示为用绞车拖物块的示意图．拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块．已知轮轴的半径，细线始终保持水平；被拖动的物块初速度为零，质量，与地面间的动摩擦因数；轮轴的角速度随时间t变化的关系是，，g取，以下判断正确的是A．物块的加速度逐渐增大B．细线对物块的拉力逐渐增大C．前2秒，细线对物块做的功为2JD．，细线对物块的拉力的瞬时功率为12W4、如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧静止，A以速度水平向右运动，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为A． B． C． D．5、一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其v-t图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度v，以下说法正确的是()．A．v>v0+v2B．6、卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核二、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，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动而不发生相对滑动。已知A、B、C的质量均为m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数均为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是A．B对A的摩擦力一定为μmgB．B对A的摩擦力一定为mω2rC．转台的角速度必须满足：D．转台的角速度必须满足：8、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：A．若F一定，θ大时N大B．若F一定，θ小时N大C．若θ一定，F大时N大D．若θ一定，F小时N大9、如图所示，倾角=30°的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接滑轮的轻杆沿竖直方向，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，已知C的质量为2m，A、B质量均为m，则下列说法正确的是A．定滑轮受到轻杆的作用力为B．C受到水平面的摩擦力为mgC．B受到C间摩擦力大小为D．水平面对C的支持力为10、如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定。闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是__________A．气体的内能增加B．气体分子平均动能不变C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功D．气体的压强不变E.气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少三、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）为了探究机械能守恒定律，某同学设计了如图甲所示的实验装置，并提供了如下的实验器材：A．小车B．钩码C．一端带滑轮的木板D．细线E．电火花计时器F．纸带G．毫米刻度尺H．低压交流电源I．220V的交流电源(1)根据上述实验装置和提供的实验器材，你认为实验中不需要的器材是________(填写器材序号)，还应补充的器材是________。(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0～6)，测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T。则打点2时小车的速度v2＝____；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为________。(3)在实验数据处理时，如果以为纵轴，以d为横轴，根据实验数据绘出－d图象，其图线的斜率表示的物理量的表达式为__________。12．（12分）某同学利用图甲装置进行“验证机械能守恒定律”的实验(1)关于本实验的下列说法中正确的有______A．选用重物时，密度大的比密度小的好，以减少空气阻力的影响B．实验时重物应靠近打点计时器处由静止释放C．实验时应先松开纸带让重物下落，然后接通电源D．若纸带上开始打出的几个点模糊不清，则必须重新打一条纸带再进行验证(2)若该同学按照正确的操作要求，获得了一条点迹清晰、最初两点间距接近2mm的纸带，令打第一个点时重锤所在位置为0高度，相邻计数点时间间隔为0.02s,测量部分数据并填入下列表格，已知重锤质量m=0.3kg,g=9.8m/s2,请在空格内补上相应的数据______。(结果保留两位小数)测量点0123距离x/m00.05620.07800.1040速度v/ms-l0/▲/(3)该同学完成全部数据处理后,在图乙中画出了各能量与高度的图象,其中图线II是_______关于高度h的图象A．动能Ek:B．势能EpC．机械能E(4)根据图线II能得出的实验结论是______。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，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg．（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？14．（16分）如图所示，一束平行单色光照射到半圆形玻璃砖的平面上，入射光线的方向与玻璃砖平面成45°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，入射到A点的光线折射后，折射光线刚好射到圆弧的最低点B，照射到C点的光线折射后在圆弧面上的D点刚好发生全反射，半圆形玻璃砖的半径为R，求：①在B点的光线反射与折射后，反射光线与折射光线间的夹角大小；②OA间的距离及∠CDO各为多少？15．（12分）如图所示，一个人用一根长L=1m、只能承受F=74N拉力的绳子，拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面距离h=6m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了．（取g=10m/s2）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？

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】

M、N两点关于O点对称，电势相同，电场强度大小相等、方向相反，A项错误；从M点到O点，试探电荷做加速度逐渐减小的加速运动，从O点到N点做加速度逐渐增大的减速运动.O点电场强度为零，所受电场力为零，加速度为零，速度最大，B项错误；试探电荷在t1时刻到达O点，t2时刻到达N点，t3时刻返回到O点，t4时刻返回到M点，完成一个周期的运动，C项错误；从M点到O点的过程中，电场力对试探电荷做正功，电势能减小，从O点到N点的过程中，电场力做负功，电势能增加，D项正确．2、A【解析】

P点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，则有，解得；同理，Q点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，OQ与竖直方向之间的夹角为，则有，解得，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A．分别对P点和Q点的小球进行受力分析，根据合外力提供向心力的条件，由牛顿第二定律即可求出结果．3、D【解析】

A、由题意知，物块的速度v=ωR=2t×0.5=1t，又v=at，故可得a=1m/s2，则物体做匀加速直线运动，选项A错误.B、由牛顿第二定律可得物块所受合外力F=ma=1N，F=T-f，地面摩擦阻力f=μmg=0.5×1×10=5N，故可得物块受力绳子拉力T=f+F=5+1=6N，故B错误.C、物体在2s内的位移，则拉力做功为，故C错误.D、物体在2s末的速度为，则拉力的瞬时功率为；D正确.故选D.本题关键根据绞车的线速度等于物块运动速度从而求解物块的加速度，根据牛顿第二定律求解．4、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:

计算得出:;

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：代入数据得：故C正确；综上所述本题答案是：C5、A【解析】

连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，其平均速度为v'=v0+v2，匀加速直线运动的图线围成的面积小于非匀变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知该非匀变速直线运动的平均速度故选A。速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，将该运动与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小。6、D【解析】

卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．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、BD【解析】

AB．B对A的摩擦力提供A物体做圆周运动的向心力，即但B对A的摩擦力不一定等于最大静摩擦力，即不一定等于μmg，故A错误，B正确；CD．对C分析有可知C与转台发生相对滑动的最小角速度对AB整体分析有解得B与转台发生相对滑动的最小角速度对A分析有解得A与B发生相对滑动的最小角速度综上可知，若要A、B、C与转台保持相对静止，转台的角速度一定满足故C错误，D正确。8、BC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：，所以：，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大．故A、D错误，B、C正确．故选BC．【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．9、ACD【解析】

对A分析，A受到绳子的拉力和重力作用，故有，同一条绳子上的拉力相同，所以绳子对B的拉力大小也为mg，对B分析，B受到绳子的拉力，斜面的支持力，重力，规定沿斜面向下为正，在沿斜面方向上有，解得，为正，说明沿斜面向下，C正确；将BC看做一个整体，整体受到绳子斜向上的拉力，重力，和支持力，水平方向的摩擦力，在竖直方向上有，解得，在水平方向上，故B错误D正确；对定滑轮分析，受轻杆的作用力和两条绳子的拉力，其中两条绳子的拉力大小为mg，夹角为60°，根据平行四边形可得轻杆对滑轮的作用，A正确；本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用，要注意明确整体法与隔离法的正确应用．①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用10、ADE【解析】

AD．活塞可无摩擦滑动，外界大气压强不变，故气体为等压变化；活塞缓慢向右移动过程中，气体体积增大，故温度一定升高，气体内能增加，故A正确，D正确；B．电阻丝向气体放热气体温度升高，而理想气体内能只取决于分子动能，气体温度升高，分子平均动能增大，故B错误；C．气体内能增大，由热力学第一定律可知，电阻丝向气体放出的热量一定大于对外做功，故C错误；E．气体体积变大，故气体单位体积内的分子数减小时，故单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减小，故E正确。故选ADE。该题以气体的等压变化为基点，考查热流道第一定律、温度的无关意义以及压强的无关意义等，其中热力学第一定律为热学中的重点内容，在学习中要注意重点把握。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、H天平【解析】

(1)[1][2]电火花计时器使用的是220V交流电源，因此低压交流电源用不着；另外还需要用到天平测出小车的质量M。(2)[3]打点2时的速度等于1~3间的平均速度，即[4]根据机械能守恒，整个系统减小的重力势能等于整个系统增加的动能，即(3)根据因此的斜率就是加速度，而对砝码进行受力分析可知而对小车因此可得12、AB1.20B在误差允许范围内，重物下落过程中机械能守恒【解析】

(1)[1]A．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，故A正确；BC．为了提高纸带的利用率且让计时器稳定工作，应让重物靠近打点计时器，先接通电源后由静止释放纸带，故B正确，C错误；D．若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证，故D错误。故选AB。(2)[2]打测量点2时重锤的速度为(3)[3]选打第一个点时重锤所在位置为0高度，物体向下运动时，高度为负值，据重力势能表达式EP=mgh知，重物的重力势能也为负值，且与下落高度成正比，故AC错误，B正确，故选B。(4)[4]选打第一个点时重锤所在位置为0高度，此时物体的重力势能为零，动能也为零，出台机械能为零，图线Ⅱ中的机械能时刻为零，机械能守恒，故结论为：在误差允许范围内，重物下落过程中机械能守恒。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）【解析】试题分析：（1）设玻璃管的横截面积为，封闭气体压强为，初始