江苏省海安中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

江苏省海安中学2027届物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下．当它滑过A点的速度大小为5m/s时，滑到B点的速度大小也为5m/s．若使它滑过A点的速度变为7m/s，则它滑到B点的速度大小为（）A．大于7m/s B．等于7m/s C．小于7m/s D．无法确定2、从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是（）A．B．C．D．3、引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为△r（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），引力常量为G，则下列结论错误的是A．Q、P两颗星的质量差为B．Q、P两颗星的线速度大小之差为C．Q、P两颗星的运动半径之比为D．Q、P两颗星的质量之比为4、如图,支架固定在水平地面上,其倾斜的光滑直杆与地面成30°角,两圆环A、B穿在直杆上,并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,滑轮的大小不计,整个装置处于同一竖直平面内.圆环平衡时,绳OA竖直,绳OB与直杆间夹角为30°.则环A、B的质量之比为()A．1∶ B．1∶2 C．∶1 D．∶25、如图所示，线段OA=2AB，A、B两球质量相等，当它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比为（）A．2：3 B．3：2 C．5：3 D．2：16、如图所示，a、b、c三个转盘紧紧地挨在一起，它们的圆面在同一水平面内，a、b、c三个转盘的半径从左向右依次减半，其中c盘半径为r，b盘在外部动力带动下逆时针以角速度ω匀速转动，转盘与转盘间不打滑，则（）A．a盘边缘上一点的线速度为ωrB．a盘半径中点处的角速度为ωC．c盘半径中点处的向心加速度为4D．b盘边缘上一点的向心加速度为ω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、下列说法正确的是A．在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化B．空气中粉尘的运动属于布朗运动C．用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，是因为空气分子间存在斥力D．一定质量的理想气体发生等容变化过程中，其内能的变化由热传递来决定E.热量可以从低温的物体传递给高温的物体，但一定会对环境产生影响8、如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息不能计算出A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力D．加速度为6m/s2时物体的速度9、如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（）A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大B．当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大D．当θ一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大10、下列说法中正确的是（）A．对于受迫振动，驱动力频率越大，受迫振动的振幅一定越大B．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化C．一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象D．紫外线具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光E.光速在任何条件下都是三、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）如图为一气垫导轨，导轨上安装有一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细绳绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可测出细绳上的拉力。传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放，某同学用该实验装置验证滑块由A运动B过程中动能定理成立。（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图所示，则______________。（2）验证滑块由A运动到B的过程中动能定理成立，还需测量之间的距离、遮光条通过光电门的时间和滑块的质量，需验证的表达式为___________。（3）本实验中是否要求滑块质量和遮光条的总质量远大于钩码和力传感器的总质量：__。（请填“是”或“否”）（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间，处理数据时通过描点作出图象是一条直线，用量角器测出图线与横坐标的夹角为，图线的斜率为k，若动能定理成立，下列关系式正确的是（________）A．B．C．D．12．（12分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．（3）以下能引起实验误差的是________．A、滑块的质量B、当地重力加速度的大小C、长度测量时的读数误差D、小球落地和滑块撞击挡板不同时四、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）某兴趣小组设计了一个轨道，依次由光滑曲面、粗粗水平面、光滑竖直圆轨道及足够长的倾斜传送带组成，如图所示。滑块从曲面上某位置下滑，沿水平面从点左侧进入圆轨道再从点右侧离开继续向前运动，经过连接点时没有机械能损失。已知圆轨道半径，，，滑块质量，滑块与水平轨道、传送带间动摩擦因数均为0.5，传送带与水平面间的夹角，以的速度做逆时针运动。（）求：（1）要使滑块恰好经过圆轨道的最高点，静止释放滑块的高度为多大；（2）滑块从（1）问中释放位置以初动能滑下，滑块在传动带上向上运动的时间；（3）满足（2）问的条件下，滑块最终停在什么位置？14．（16分）如图所示，倾角θ=37°的足够长斜面上有一长为L、质量为2m的木板B，木板B上端有一质量为m的滑块A（视为质点），木板下端3L处有一质量为m的足够长木板C锁定。在斜面上，滑块A与木板B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.25，木板C与斜面间无摩擦，木板B、C的厚度相同。现同时由静止释放A、B，在B与C碰撞前瞬间，解除对C的锁定，此时A恰好滑离B而滑上C，已知B、C碰撞为弹性碰撞，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）木板B与斜面间的动摩擦因数μ2；（2）B、C发生碰撞后瞬间，木板C的速度大小vC；（3）B、C发生碰撞后2s时，滑块A到木板C上端的距离x。15．（12分）如图，质量为6m，长为L的薄木板AB放在光滑的水平台面上，木板B端与台面右边缘齐平。B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ＝13，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C⑴求细绳所受的最大拉力；⑵若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大；⑶通过计算判断C能否从木板上掉下来。

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】木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度增大时，在同一点木块所需要的向心力增大，轨道对木块的支持力增大，则木块对轨道的压力增大，滑动摩擦力增大．木块从A运动到B，运动的路程相等，则木块下滑过程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根据动能定理得知，动能的变化量增大，第一次下滑过程动能变化量为零，第二次动能的变化量应小于零，则有，得：vB＜vA=7m/s．即滑到B点的速率一定小于7m/s．故C正确,A、B、D错误．点晴：木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度减小时，运用向心力知识分析轨道对木块支持力的变化，判断摩擦力如何变化，确定木块克服摩擦力做功的大小，分析动能变化量的大小，再求出木块运动到B点时的速度范围．2、A【解析】本题考查动能的概念和Ek-t图象，意在考查考生的推理能力和分析能力．小球做竖直上抛运动时，速度v=v0-gt，根据动能得，故图象A正确．点睛：本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象．3、C【解析】

A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：，解得，则Q、P两颗星的质量差为，故A正确；B、P、Q两颗星的线速度大小之差为，故B正确；C、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以Q星的周期为T，根据题意可知，解得：，则P、Q两颗星的运动半径之比，C错误。D、P、Q两颗星的质量之比为，故D正确。本题选错误的故选C。4、A【解析】

分别对A、B两球分析，运用合成法，如图：A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡。所以：T=mAg，以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力T与B受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°，所以T与N大小相等，得：mBg=2×Tcos30°=，联立解得：，故A正确，BCD错误。5、C【解析】

设，则，角速度为ω，每个小球的质量为m。则根据牛顿第二定律，对B球对A球联立以上两式得故选C。6、B【解析】由A、B、C三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r，由于C盘半径为r，A、B、C三个转盘的半径从左向右依次减半，即r1=4r，r2=2r，而ω1r1=ωr2=ω2r，故a盘上的角速度为ω1=【点睛】A、B、C三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑说明线速度相同，再根据v=ωr分析角速度关系；利用a=ω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、ADE【解析】

A.晶体和非晶体是相对的，在一定条件下可以相互转化，故A正确；B.空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的,不是布朗运动，故B错误；C.用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，因为气体有压强，是要克服气体压力做功,故C错误；D.一定质量的理想气体发生等容变化过程中，气体做功W=0，根据热力学第一定律，内能的改变只有热传递的方式，故D正确；E.根据热力学第二定律，热量不可以自发地由低温物体传递给高温物体，但在一定的条件下，热量可以由低温物体传递给高温物体，E正确。故选ADE.8、ABC【解析】

AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：y方向：从图象中取两个点（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正确，B正确；C.物体能静止在斜面上，当F沿斜面向上时所施加的外力最小：故C正确；D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小．故D错误．9、BCD【解析】

A．对ABC整体分析可知，对地压力为：与θ无关。故A错误。B．将C的重力按照作用效果分解，如图所示：可得：对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小。故B正确。CD．由上可知，当θ一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大；则可悬挂重物C的质量m越大。故CD正确。10、BCD【解析】

A．当驱动力的频率与振子的固有频率相等时，振子的振幅最大，故A错误；B．根据多普勒效应，波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化，故B正确；C．一切波都能发生衍射和干涉，干涉和衍射都是波特有的现象，故C正确；D．紫外线的频率大，具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，故D正确；E．光速在真空中的速度是3×108m/s，在介质中的速度小于3×108m/s，故E错误。故选BCD．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、2.25否A【解析】

(1)[1]游标卡尺测量遮光条的宽度d，读得(2)[2]从A到B，根据动能定理有(3)[3]由于有拉力传感器，直接能读出拉力的大小，所以不必满足滑块质量和遮光条的总质量远大于钩码和力传感器的总质量(4)[4]改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，根据以上表达式得到处理数据时通过描点作出图象，该图象的斜率故A正确。12、CD【解析】

（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，

对滑块，位移：x=at2；对小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）设斜面倾角为α，则：sinα=，cosα=，

对滑块，由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD．本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键．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）2.25m（2）0.8s（3）C点右侧0.4m处【解析】

(1)设滑块下滑高度为时，恰好经过圆轨道最高点，在点：到由动能定理得解得：即释放滑块的高度至少为，才能顺利经过圆轨道最高点。(2)设滑块运动到点速度为,由动能定理：代入数据得：滑块沿传送带向上运动加速度为，由牛顿第二定律：代入数据得：向上运动时间：代入数据得：(3)滑块向上运动最远距离：接着滑块沿传送带下滑，加速度仍然是，和传送带速度相同时运动距离：因为，此后滑块继续向下加速