2027届江苏省南京市田家炳中学高三上物理期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届江苏省南京市田家炳中学高三上物理期中学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步，以下说法正确的是（）A．牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论B．元电荷e的数值为，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法D．开普勒利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律2、如图所示，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点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在-x0~x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．在-x0~x0区间内，电场强度方向沿x轴正方向C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大3、如图所示，一个小球用长为L的细线悬于O点，将小球向左拉到某一高度，此时细线与竖直方向的夹角为θ=53°，由静止释放小球，若小球向右摆动到最低点时细线断开，小球落在水平地面的A点（未画出）；若小球向右摆动到最高点时细线断开，小球的落地点也在A点，不计空气阻力，sin530=0.8，则细线的悬点O离水平地面的高度为()A．1.2L B．1.4L C．1.6L D．1.8L4、如下图所示，ab间接入u=200sin100πtV的交流电源，理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，Rt为热敏电阻，且在此时的环境温度下Rt=2Ω(温度升高时其电阻减小)，忽略保险丝L的电阻，电路中电表均为理想电表，电路正常工作，则A．电压表的示数为100VB．保险丝的熔断电流不小于25AC．原副线圈交流电压的频率之比为2︰1D．若环境温度升高，电压表示数减小，电流表示数减小，输入功率不变5、2018年12月27日，北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入全球时代．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知A、B、C三颗卫星均做匀速圆周运动，A是地球同步卫星，三个卫星的半径满足rA=rB=nrC，己知地球自转周期为T，地球质量为M，万有引力常量为G，下列说法正确的是A．卫星B也是地球同步卫星B．根据题设条件可以计算出同步卫星离地面的高度C．卫星C的周期为D．A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为vA:vB:vc=6、如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向的直线运动的v－t图象和x－t图象(速度与位移的正方向相同)，则下列说法中正确的是()A．t＝0时甲、乙两物体运动方向相同B．物体甲先做加速度减小的减速运动，t＝t1时开始做匀减速运动，t＝t2时刻后做匀速运动C．物体乙先做减速运动，t＝t1时开始做反方向的匀加速运动，t＝t2时刻后做匀速运动D．t＝t1时物体甲开始反向运动，而物体乙的运动方向不变二、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、如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物。现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前()A．BC绳中的拉力FT越来越大B．BC绳中的拉力FT越来越小C．AC杆中的支撑力FN不变D．AC杆中的支撑力FN越来越大8、如图所示，倾角为θ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B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（）A．B受到C的摩擦力可能为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等9、如图所示，带正电的小球套在绝缘光滑水平直杆上，轻弹簧一端固定在O点，另一端与小球相连。空间中有水平向右的匀强电场，现将小球从P点由静止释放，它向右运动的过程中经过了Q点。已知，在P、Q两点处，弹簧对小球的弹力大小相等（忽略弹簧的静电效应），且∠OPQ>∠0QP，在小球从P点到Q点的过程中（）A．小球的加速度一直增大B．弹簧最短时，弹簧弹力对小球做功的功率为零C．弹力做的总功为零D．小球到达Q点的动能等于它在P、Q两点的电势能的差值10、如图所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点．现在斜面空间加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点下方的C点．不计空气阻力，以下判断正确的是A．小球一定带负电B．小球所受电场力一定小于重力C．小球两次落在斜面上的速度大小可能不同D．小球两次落在斜面上的速度方向一定相同三、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）为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木板倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量物块经过光电门后向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示。(1)本实验中，下列操作合理的是________。A．实验前将轻质卡置于光电门附近B．为了实验成功，木板的倾角必须大于某一值C．遮光条的宽度应适当小些(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为________mm。(3)改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离x与木块来回经过光电门时速度的平方差，在坐标纸上以纵坐标为，横坐标为x作出图象，已知图线的斜率为k,木板倾角的余弦值为cosθ，重力加速度为g，则木块与木板间的动摩擦因数为________。(4)由于轻质卡的影响，使得测量的结果________(选填“偏大”或“偏小”)。12．（12分）某同学“验证平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，如图甲所示，记录相关数据；再用一个弹簧测力计把它拉到同一位置O，记录相关数据．在白纸上根据实验数据做出力的图示，画出的实验结果如图乙所示．（1）本实验采用的研究方法是_____．A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO的是________．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）如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，质量为m=0.6kg的小环静止套在杆上，现对小环施加一与水平方向的夹角为的拉力F，拉力F的大小从零开始逐渐增大，小环的加速度a与拉力F的关系如图所示，已知重力加速度，，求：(1)小环加速度a0的数值；(2)小环和直杆间的动摩擦因数。14．（16分）如图所示，两个木块的质量分别为m1＝2kg、m2＝1kg，中间用轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板，弹簧处于自然伸长状态．某一瞬间敲击木块m2使其获得3m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动．求：①当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能是多少？②在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？15．（12分）如图所示，三个相同的木块A、B、C质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的左端与木块B固连（右端与C不固连），弹簧处于原长状态，现使A以初速度2v0沿B、C的连线方向朝B运动，若A与B（1）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能；（2）以后运动过程中C能获得的最大速度。

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、C【解析】

A．伽利略利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论，故A错误；B．元电荷e的数值为，最早由美国物理学家密立根通过油滴实验测量得出，故B错误；C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法，故C正确；D．牛顿利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律，故D错误。故选C．2、C【解析】

A．因φ-x图像的斜率等于电场强度，由图象可知该静电场是非匀强电场，A错误；

B．根据沿着电场线方向电势降低，由图象可知电场线的方向为x轴负方向，B错误；CD．当电子从O点沿x轴正方向运动，则电场强度减小，所以电场力也减小，故加速度大小减小，故C正确，D错误；

故选C。3、B【解析】

若小球向右摆动到最低点时细线断开，先根据机械能守恒得到小球通过最低点时的速度，结合平抛运动的规律得到平抛运动的水平距离；若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角，结合几何关系求解．【详解】设细线的悬点O离水平地面的高度为h．若小球向右摆动到最低点时细线断开，断开前的过程，根据机械能守恒得绳断开后小球做平抛运动，则有：x=vt若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角为53°，则有：x=Lsin53°联立得：h=1.4L．故应选：B．本题的关键是明确小球的运动规律，然后结合机械能守恒定律、平抛运动定律列式后联立求解．4、B【解析】

根据变压器初次级的匝数比求解次级电压有效值即为电压表读数；熔断电流是指有效值；变压器不改变交流电的频率；环境温度升高，则热敏电阻阻值减小，根据次级电压不变进行动态分析.【详解】ab端输入电压的有效值为200V，由于理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，可知次级电压有效值为100V，即电压表的示数为100V，选项A错误；次级电流有效值为，则初级电流有效值，则保险丝的熔断电流不小于25A，选项B正确；变压器不改变交流电压的频率，原副线圈的交流电压的频率之比为1︰1，选项C错误；若环境温度升高，Rt电阻减小，但是由于次级电压不变，则电压表示数不变，电流表示数变大，次级功率变大，则变压器的输入功率变大，选项D错误；故选B.要知道有效值的物理意义，知道电表的读数都是有效值；要知道变压器的原副线圈的电压比等于匝数比，并会计算；要会分析电路的动态变化，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况．5、D【解析】

A项：地球同步卫星必须定点于赤道正上方，所以卫星B不是地球同步卫星，故A错误；B项：对同步卫星由万有引力提供向心力得：，由于不知道地球半径，所以无法求出同步卫星离地面的高度，故B错误；C项：a是地球同步卫星，其周期为T，a的轨道半径为c的k倍，由开普勒第三定律，卫星c的周期，故C错误；D项：由卫星速度公式得，A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为：，故D正确．6、D【解析】A．t=0时，甲的速度方向为正，乙的速度方向为负，故A错误；B．物体甲先做加速度减小的减速运动，t＝t1时开始反向做匀加速运动，t＝t2时刻后做匀速运动，故B错误；C．x-t图像的斜率表示速度的大小。物体乙先做减速运动，t＝t1时开始做匀速运动，运动方向没有改变，t＝t2时刻后静止，故C错误，D正确；故选：D。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】

以C点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力和绳子的拉力，作出力图如图：由平衡条件得知，和的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：缓慢将重物向上拉，AB、AC保持不变，BC变小，则保持不变，变小。故选BC。8、AC【解析】

对B受力分析，B受重力、绳的拉力mAg、斜面对B的支持力，B与C的摩擦力待定．若,则B与C间无摩擦力；若，则摩擦力沿斜面向下；若则B与C间的摩擦力沿斜面向上；由上述分析知A对．把BC视为整体分析知C一定受到水平向左的摩擦力，水平面对C的支持力小于BC的重力，故BD错C对．物体受到的外力发生变化时，物体受到的摩擦力的种类就有可能发生突变．解决这类问题的关键是：正确对物体受力分析和运动状态分析，从而找到物体摩擦力的突变“临界点”．9、BCD【解析】

如下图所示，设O点正下方为O′点，与P点关于O′点对称的点为M点，所以小球从P到M过程中弹簧一直被压缩，弹簧原长的位置一定是在M与Q点之间。

小球处于O点正下方O′和小球受到的弹力为零的位置（M与Q点之间）时，小球合力都是qE，加速度都是Eq/m，则从P点到Q点的过程中，小球的加速度不是一直增大，选项A错误；弹簧最短时，小球在O′位置，此时弹力和速度方向垂直，则弹簧弹力对小球做功的功率为零，选项B正确；因小球在PQ位置时弹簧的弹力相等，则形变量大小相等，弹性势能相同，则弹力做的总功为零，选项C正确；从P到Q,只有电场力做功，根据动能定理可知，小球到达Q点的动能等于电场力做功，即等于它在P、Q两点的电势能的差值，选项D正确；故选BCD.解答本题的关键是：要知道弹力做功与弹性势能的变化关系，电场力做功与电势能变化的关系；分析清楚小球的受力情况和运动情况是解答本题的突破口。10、ABD【解析】

试题分析：不加电场时，小球做平抛运动，加电场时，小球做类平抛运动，根据，则，因为水平方向上做匀速直线运动，可知t2＞t1，则a＜g，可知小球一定带负电，所受的电场力向上，且小于重力的大小，故A、B正确．因为做类平抛运动或平抛运动时，小球在某时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于位移方向相同，则小球两次落在斜面上的速度方向一定相同．根据平行四边形定则知，初速度相同，则落在斜面上的速度大小相等，故C错误，D正确．故选ABD．考点：平抛运动解决本题的关键知道平抛运动和类平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并且要记住平抛运动某时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，结合运动学公式灵活求解，难度中等．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、BC29.8偏大【解析】（1）实验时轻质卡应与木块一起向上运动，实验前将轻质卡与木块靠在一起，故A错误；当木板倾角大于某一值时，木块重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，木块到达最高点后可以反向下滑，否则木块到达最高点后将静止，实验不能成功，为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值，故B正确；遮光条宽度与时间的比值是木块的平均速度，可以认为是木块通过光电门时的瞬时速度，遮光条宽度越小，平均速度越接近瞬时速度，实验误差越小，因此遮光条的宽度应尽量小些，故C正确，故选BC.（2）主尺读数为，游标尺读数为，故测量结果为：．（3）由牛顿第二定律得：木块上滑时有，解得，根据速度位移公式有：；木块下滑时：，解得，根据速度位移公式有：，故，即图象的斜率为k，故，解得：；（4）由于轻质卡与木板间存在摩擦力，所测摩擦力实际是木块与轻质卡受到的摩擦力的合力，由于轻质卡所受摩擦力影响，所测动摩擦因数偏大．12、使两次力的作用效果相同

F′【解析】

实验在实验中F和分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题，本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用