江西省“山江湖”协作体2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

江西省“山江湖”协作体2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、某日，一同学在游乐场乘坐摩天轮，已知摩天轮沿顺时针方向做匀速圆周运动，此时的阳光正好垂直水平地面照射，如图所示，下列说法正确的是A．该同学运动到A点时处于超重状态B．该同学运动到B点时所受合力为零C．该同学运动到C点时，他在地面上的影子速度恰好为零D．该同学运动到C、D两点之间时，他在地面上的影子做加速运动2、甲、乙两物体的运动情况如图所示，下列结论正确的是（）A．甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动B．经过2.5s，两物体速度相同C．经过5s的时间，乙物体到达甲物体的出发点D．甲、乙两物体的速度大小相等、方向相同3、在做“验证力的平行四边形定则”的实验中有同学各自画了以下力的图示，图中F1、F2是用两把弹簧测力计同时拉橡皮筋时各自的拉力，F′是用一把弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力；以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用F表示，在以下四幅图中，只有一幅图是合理的，这幅图是A．B．C．D．4、如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中A．水平拉力F是恒力B．铁架台对地面的压力一定增大C．细线的拉力变小D．地面对铁架台的摩擦力增大5、某同学绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如下图所示，若该物体在t＝0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是()．A． B．C． D．6、在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1。下列说法正确的有A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐减小二、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，从半径为R=1m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s小球落到半圆上，则小球的初速度v0可能为A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s8、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能为0C．t2～t3这段时间内，小球的动能先减小后增加D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能9、如图所示，一辆质量为M＝3kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m＝1kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端，平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ＝0.5，平板小车A的长度L＝0.9m．现给小铁块B一个v0＝5m/s的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，重力加速度g＝10m/s1．下列说法正确的是（）A．小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度为1m/sB．小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为8NsC．小铁块B从反向到与车同速共历时0.6sD．小铁块B在平板小车A上运动的整个过程中系统损失的机械能为9J10、如图所示，固定在同一水平面上的两平行金属导轨AB，CD，两端接有阻值相同的两个定值电阻．质量为m的导体棒垂直放在导轨上，轻弹簧左端固定，右端连接导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．当导体棒静止在OO′位置时，弹簧处于原长状态．此时给导体棒一个水平向右的初速度v0，它能向右运动的最远距离为d，且能再次经过OO′位置．已知导体棒所受的摩擦力大小恒为Ff，导体棒向右运动过程中左侧电阻产生的热量为Q，不计导轨和导体棒的电阻．则()A．弹簧的弹性势能最大为12mvB．弹簧的弹性势能最大为12mvC．导体棒再次回到OO′位置时的动能等于12mvD．导体棒再次回到OO′位置时的动能大于12mv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）在“测定蓄电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：A．蓄电池B．电流表（0～0.6A，内阻约为0.1Ω）C．灵敏电流计G（满偏电流Ig＝200μA，内阻rg＝150Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，2.0A）E.电阻箱R2F.定值定阻R0＝2ΩG.开关.导线若干（1）由于没有电压表，可把灵敏电流计G与电阻箱R2串联改装成量程为6V的电压表，如图甲中电阻箱R2的阻值应为_____Ω．（2）按图甲所示电路图，请在乙图上补充完成实物连线_____（3）丙图为该实验绘出的﹣图线（为灵敏电流计G的示数，为电流表A的示数）由丙图可求得被测蓄电池的电动势＝_______V，内电阻＝________Ω（结果保留两位有效数字）．12．（12分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像．（1）实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1____Δt2(选填“>”“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．（2）用仪器测遮光条宽度d．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出____________和____________(写出物理量的名称及符号)．（4）若上述物理量间满足关系式__________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．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．（10分）（1）创设一个质点简单的直线运动情景，设出字母来表示相关物理量，推导动量定理表达式．（要求画出受力分析图与运动情景图）（2）利用如图所示情景推导匀强电场中电场强度与电势差的关系式：E=U/d(d为A、B两点间沿电场线方向的距离）14．（16分）如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B静止在光滑的水平面上．现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧还有轻弹簧的滑块B发生正碰．求二者在发生碰撞的过程中：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）滑块B的最大速度．15．（12分）如图所示，一长L=2m、质量M=4kg的薄木板（厚度不计）静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l=5m，木板的正中央放有一质量为m=1kg的物块可视为质点，已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为µ1=0.4。t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48N，g取10m/s2，试求：（1）t=0时刻木板和物块的加速度大小；（2）要使物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件。

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】

A．由题意知该同学到A点时向心加速度向上，故处于超重状态，故A正确；B．该同学运动到B点时因为还是在做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，故合力不为零，所以B错误；C．该同学运动到C点时，因其速度水平，故投影到地面时速度不为零，即影子速度不为零，故C错误；D．该同学运动到C、D两点之间时，因其分解到水平方向的运动在C点速度最大，水平分速度逐渐减小，到达D点水平分速度为0，所以他在地面上的影子做减速运动，故D错误。2、C【解析】试题分析:图像是位移－时间图像，图像的斜率表示物体的速度，由图像可知，甲和乙都在做匀速直线运动，所以A错误；经过2.5s两者位移相同，速度方向相反，所以B错误；甲的出发点的位移为零，乙在5s时位移也是零，所以C正确；由图像可以看出，甲的速度方向为正方向，乙的速度方向为负方向，所以D错误。考点：本题考查了位移-时间图像。3、B【解析】

在实验中，F′是一个弹簧秤单独拉橡皮筋时的拉力，F′应沿橡皮筋方向；F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力，沿平行四边形的对角线方向，两者存在一定的误差，在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。符合该特征的B图是最合理的；A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；4、D【解析】

以小球为研究对象分析水平拉力F和细线拉力的大小，以小球和铁架台整体为研究对象受力分析，研究铁架台所受地面的摩擦力和支持力．【详解】AC．对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：F=mgtanθT=mg/cosθθ逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故A错误，C错误；BD．以整体为研究对象，根据平衡条件得：Ff=F，则Ff逐渐增大．FN=(M+m)g，FN保持不变．故B错误，D正确；故选D.5、C【解析】试题分析：根据位移--图象的斜率等于速度，可知图象的斜率周期性变化，说明物体的速度大小和方向作周期性变化，物体做的往复运动，故A错误；在内速度为正值，向正方向运动，在内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，故B错误；在内加速度为正值，物体向正方向做匀加速运动，在内加速度为负值，物体沿正方向匀减速运动，末速度为零，接着周而复始，故物体速度的方向不变，故C正确；在内，物体向正方向做匀加速直线运动，内加速度反向，大小不变，向正方向做匀减直线运动末速度为零，内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，故D错误．考点：匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系【名师点睛】解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义，以及知道它们的区别，并且能很好运用．对于图象，要知道图象的“面积”表示速度的变化量．6、B【解析】

A：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMB：探测器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，则探测器在地球表面受到的引力与探测器在火星表面受到的引力之比F地C：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星两星球的质量比约为10∶1D：探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，势能逐渐增大。故D项错误。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】小球下降的高度若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2=h2+（R-x）2，解得水平位移x=0.4m，则初速度若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2=h2+x′2，解得x′=0.6m，则水平位移x=1.6m，初速度故应选A、D．点晴：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的时间求出下降的高度，通过几何关系求出水平位移，从而求出小球的初速度．8、BD【解析】

A．小球在接触弹簧之前做自由落体。碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能。上升过程恰好与下降过程互逆。由乙图可知时刻开始接触弹簧，但在刚开始接触后的一段时间内，重力大于弹力，小球仍做加速运动，所以此刻小球的动能不是最大，A错误；B．时刻弹簧弹力最大，小球处在最低点，动能最小，为零，B正确；CD．时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，C错误，D正确。9、BD【解析】A项：设铁块向右运动到达竖直墙壁时的速度为v1，根据动能定理得，代入数据可得：，故A错误；B项：小铁块B与竖直墙壁发生弹性碰撞，所以小铁块弹回的速度大小为，方向向右，根据动量定理，故B正确；C、D项：假设小铁块最终和平板车达到共速v1，根据动量守恒定律得，解得，小铁块最终和平板车达到共速过程中小铁块的位移：，平板车的位移：，说明铁块在没有与平板车达到共速时就滑出平板车，所以小铁块在平板上运动过程中系统损失的机械能为，故C错误，D正确．点晴：本题首先要分析铁块的运动情况，对于铁块向右运动是否滑出平板车，我们可以采用假设法进行判断，正确运用功能关系求解．10、BD【解析】当导体棒向右运动的过程中，根据能量的转换与守恒得：12mv02＝EP+2Q+fd；所以：EP＝12mv02−2Q−fd，故A错误，B正确；由于产生了电能和热能，导体棒的机械能不断减小，所以导体棒在同一个位置时，向右的速度大于向左的速度。所以导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能。即：2Q′＜2Q；当导体棒向左运动的过程中，根据能量的转换与守恒得：EP＝12mv2+2Q′+fd；联立得：12mv2＝12mv02−2Q−fd−2Q′−fd＞12mv02−4Q−2fd；点睛：该题考查电磁感应中的能量的转化与守恒，要注意导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能．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、298505.32.5【解析】

[1]根据电压表改装的原理，有代入数据，得[2]根据原理图可知，实物图如图所示；[3][4]根据闭合电路欧姆定律，有整理得结合图象，得联立，代入数据得，；12、=滑块质量M两光电门间距离L【解析】

（1）[1]如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平。（3）（4）[2][3][[4]光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度