福建福州市2027届物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

福建福州市2027届物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、横截面为直角三角形的两个相同斜面如图所示紧靠在一起，固定在水平面上，它们的倾角都是30°，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c，已知落点a最低，落点c最高。图中三小球比较，下列判断正确的是A．落在a点的小球的初速度最大B．落在a点的小球飞行过程中速度的变化量最大C．改变小球抛出时初速度大小，落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变D．改变小球抛出时初速度大小，落在右边斜面时小球的瞬时速度方向可能与斜面垂直2、如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则（）A．木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25B．地面对斜面体的支持力等于（M+m）gC．地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为D．地面对斜面体无摩擦力作用3、一起重机吊着物体以加速度竖直匀加速下落一段距离的过程中，正确说法是A．拉力对物体做的功等于物体重力势能的增加量B．物体重力势能的减少量小于物体动能的增加量C．物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量D．重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功4、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知（）A．0-t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0-t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变C．t1-t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D．t1-t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变5、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A． B． C． D．6、如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处由一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）．套在杆上的两个小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1．5倍，则BA与CA的夹角为A．60° B．53° C．45° D．30°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，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．一定指向大圆环圆心D．可能背离大圆环圆心8、一个带电小球从某复合场中的a点运动到b点的过程中，克服重力做功3J，电场力做功2J，空气阻力做功-1J，下列正确的是A．在a点的重力势能比在b点大3JB．在a点的电势能比在b点大2JC．在a点的动能比在b点大2JD．在a点的机械能比在b点小1J9、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、如图所示，物块A以某一速度v水平向右滑上顺时针转动的水平传送带，在滑上传送带的瞬间，关于物块A受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A．物块A可能受到向左的滑动摩擦力B．物块A可能受到向右的滑动摩擦力C．物块A可能受到静摩擦力D．物块A可能不受摩擦力三、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）某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2。一重物从静止释放，测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把计时器打下的第一个点记作O，每两个计数点间还有四个点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为48.95cm，84.20cm，128.95cm。根据以上数据，计算出打B点时重物的瞬时速度=①__________m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了②__________J，动能增加了③__________J。根据所测量的数据，还可以求出物体在下落的过程中所受到的阻力为④__________N。（以上计算结果均保留2位小数）

12．（12分）(1)实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是___________A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比(2)另一实验小组在在同一实验的研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=35.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=_____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,可视为质点的两个小球通过长度L=6m的轻绳连接,甲球的质量为m1=0.1kg,乙球的质量为m1=0.1kg．将两球从距地面某一高度的同一位置先后释放,甲球释放∆t=1s后再释放乙球,绳子伸直后即刻绷断(细绳绷断的时间极短,绷断过程小球的位移可忽略),此后两球又下落t=1.1s同时落地．可认为两球始终在同一竖直线上运动,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s1．（1）从释放乙球到绳子绷直的时间t0；（1）绳子绷断的过程中合外力对甲球的冲量大小．14．（16分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。15．（12分）质量为m=lkg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆弧轨道下滑．B、C为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧对应圆心角=116°，A点距水平面的高度h=1．8m，小物块经过轨道最低点O时的速度v1=m/s，对轨道O点的压力F=43N，小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，1．8s后经过D点，g=11m／s2，sin37°=1．6，cos37°=1．8，试求：（1）小物块离开A点时的水平速度v1；（2）圆弧半径R；（3）假设小物块与斜面间的动摩擦因数为，µ=1/3则斜面上CD间的距离是多少？

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、BC【解析】三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，水平位移最大，由h=gt2，可知，，所以落在c点的小球飞行时间最短，由x=v0t知：落在c点的小球的初速度最大，故A错误；小球做的是平抛运动，加速度都是g，速度的变化量为△v=at=gt，所以运动的时间长的小球速度变化量的大，所以a球的速度变化量最大，故B正确；设左侧斜面的倾角为α，小球落在左边斜面上时，有，得

设落在左边斜面时小球的瞬时速度方向与水平方向的夹角为β．则tanβ=，所以β是一定的，故落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变，故C正确；对于落在右边斜面上的小球，竖直速度是gt，水平速度是v，若要合速度垂直斜面，把两个速度合成，则=tan300，即v=gt，那么在经过t时间，竖直位移为y=gt2，水平位移为x=vt=（gt）t=gt2即水平位移和竖直位移需要满足，而事实上由图形可知，落在右面斜面的小球的水平位移与竖直位移之比，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D错误．故选BC.点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．也可以利用“中点”分析得出落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直．2、C【解析】A、根据牛顿第二定律，沿斜面方向，解得，A错误；B、把斜面和木块看做一个整体，沿竖直方向，得，B错误；C、把斜面和木块看做一个整体，沿水平方向摩擦力提供加速度，，C正确，D错误．故选C．3、D【解析】

重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，合外力做的功等于重物动能的增加量，除重力以外的力做的功等于物体机械能的变化量．【详解】物体加速下降，拉力小于重力，则拉力对物体做的功数值小于重力做功的数值，所以拉力对物体做的功数值小于物体重力势能的增加量的数值，故A错误；重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为：，所以重物重力势能的减少量大于重物动能的增加量，故BC错误；重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，根据可知，重力做的功大于重物克服缆绳拉力做的功，故D正确。所以D正确，ABC错误。解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系我们要正确的对物体进行受力分析，才能够求出某个力做的功．4、C【解析】

0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，由P=Fv知功率增大，故AB错误．t1～t2时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由P=Fv知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律知F-f=ma，知加速度减小，故C正确，D错误．故选C．5、D【解析】

对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，解得得：，故A错误，D正确。因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故BC错误；故选D。6、B【解析】

设AB的长度为2L，小球沿AB做自由落体运动，运动的时间满足：，可解得…①，小球沿AC段运动时，，且，所需的时间满足；，解得：，在C点小球的速度，以后沿BC做匀加速运动，其加速度为：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正确本题的关键是能正确对ABC进行受力和运动分析，把运动的时间正确表示；可视为多过程的运动分析，一定明确前后过程的衔接物理量．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、AD【解析】

AB．大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，A正确，B错误；CD．小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，C错误，D正确。故选AD。8、BCD【解析】

A.重力做功等于重力势能的变化量，克服重力做功3J，重力势能增加3J，所以a点重力势能比b点小3J，故A错误。B.电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功2J，电势能减小2J，所以a点电势能比b点大2J，故B正确。C.合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，所以a点动能比b点大2J，故C正确。D.除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为2J，克服空气阻力做功1J，故机械能增加1J，所以a点机械能比b点小1J，故D正确。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、ABD【解析】

AB．当物块A的速度小于传送带的速度时，物块A相对传送带向左运动，所受摩擦力的方向向右；当物块A的速度大于传送带的速度时，物块A相对传送带向右运动，所受摩擦力向左，AB正确．CD．当物块A的速度等于传送带的速度时，物块A不受摩擦力，因此不可能受到静摩擦力，选项C错误，D正确．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、4.008.258.000.30【解析】

[1]B点瞬时速度等于AC间的平均速度vB==10-2m/s=4.00m/s[2]O点到B点重力势能减小量为EP=mghOB=1.009.884.2010-2J=8.25J[3]动能的增量为EK=mvB2=1.004.02J=8.00J[4]由运动学知识有vB2=2ahOB所以物体实际下落的加速度a==m/s2=9.50m/s2根据牛顿第二定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.30N12、B；200；25【解析】

（1）在图象中横截距表示弹簧的原长，故a的原长比b的短，故A错误；

在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确、C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误，故选B．（2）根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m；由k（h-l0）=20N；于是：l0=25cm.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)(1)【解析】（1）细线伸直时甲球的位移乙球的位移因为联立解得（1）细线伸直时甲乙的速度分别是①设细线绷断瞬间甲乙球的速度分别为继续下落至落地时有②又在绳绷断的极短时间内两球动量守恒，则