湖北省武汉市武昌区2027届物理高三第一学期期中经典模拟试题含解析

湖北省武汉市武昌区2027届物理高三第一学期期中经典模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，O是弹簧振子的平衡位置，小球在B、C之间做无摩擦的往复运动，则小球任意两次经过O点可能不同的物理量是（）A．速度 B．机械能 C．回复力 D．加速度2、木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木板B上，如图所示，则F作用后木板A、B所受摩擦力的大小分别为（）A．8N，10N B．8N，15N C．10N，8N D．10N，15N3、做匀减速直线运动的物体经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内位移是（）A．4.5m B．3.5m C．2m D．1m4、如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（）A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：165、在选定正方向后,甲、乙两质点运动的x-t图象如图所示,则在0~时间内()A．甲质点做直线运动,乙质点做曲线运动B．乙质点的速度先增大后减小C．时刻两质点速度大小一定相等D．0~时间内,甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度6、如图所示的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线成30°角的匀强电场的电场线，图中OM与电场线垂直，且OM=ON。现从电场中的M点沿与虚线平行的方向抛出一质量为m、电荷量为+q可视为质点的物体，经时间t物体恰好落在N点。已知物体在M、N两点的速率相等，重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是A．该匀强电场的方向垂直OM斜向上B．该匀强电场的场强大小为mgC．物体由M点到N点的过程中电场力做功为-1D．M、N两点在竖直方向的高度差为3二、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、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g．以下判断正确的是A．小球受到的弹力最大值等于2mgB．当x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小C．小球动能的最大值为D．弹力F随时间t变化的图象也应该是线性图象8、如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（）A．吊篮A的加速度大小为gB．物体B的加速度大小为零C．物体C的加速度大小为3g/2D．A、B、C的加速度大小都等于g9、如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，滑块A的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示．滑块A的质量记作，长木板B的质量记作，则（）A．B．C．D．10、如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若A．金属环向左侧直导线靠近，穿过环的磁通量增加B．金属环向右侧直导线靠近，穿过环的磁通量减小C．金属环向上运动，环上无感应电流D．金属环向下运动，环上的感应电流方向为顺时针方向三、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）实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验．量角器中心O点和细线的一个端点重合，并且固定好；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合，在小球所在位置安装一个光电门．实验装置如图所示．本实验需要测的物理量有：小球的直径d，细线长度L，小球通过光电门的时间∆t，小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为θ．（1）除了光电门、量角器、细线外，还有如下器材可供选用：A．直径约2cm的均匀铁球B．直径约5cm的均匀木球C．天平D．时钟E．最小刻度为毫米的米尺F．游标卡尺实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择________（填写器材前的字母标号）．（2）测出小球的直径为d，小球通过光电门的时间为∆t，可得小球经过最低点的瞬时速度v=_______．测小球直径时游标尺位置如下图所示，用精确度为0.1mm的游标卡尺测得一物体的长度为1.34cm，这时候游标尺上的第________条刻度线与主尺上的_________mm刻度线对齐．（3）若在实验误差允许的范围内，满足_____________________，即可验证机械能守恒定律（用题给字母表示，当地重力加速度为g）．（4）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角θ，测出对应情况下，小球通过光电门的速度v，为了直观地判断机械能是否守恒，应作_______________图象．12．（12分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图4所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0….(1)实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填写字母代号).A．为了释放小车后小车能做匀加速运动B．为了增大橡皮筋对小车的弹力C．为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D．为了使小车获得较大的动能(2)图是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效数字).(3)几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得的最大速度vm的数据，并利用数据绘出了下列给出的四个图象，你认为其中正确的是________.A．B．C．D．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）上海热带风暴水上乐团有个项目叫做“音速飞龙”．如图甲所示，两条高速滑道，人可以仰卧下滑，下滑起伏共有3层．图乙为其轨道侧视图，质量为70kg的人从A处静止下滑，经BCDEF，最终停在G处．已知AB、BC、CD、DE、EF均为半径为14m的圆弧，其对应的圆心角均为60°，FG段水平．设人滑到F点时速度为20m/s，g取10m/s2，求：(1)人刚滑到圆弧末端F点时，滑道对人竖直向上的作用力F1的大小；(2)在AF段上滑动过程中人克服阻力做的功Wf；(3)若一光滑小球在该轨道无水时自A处由静止释放，且不计空气阻力，小球能否沿ABCDEF轨道运动？若能请说明理由，若不能，请求出小球第一次脱离轨道的位置及第一次落回轨道所在的圆弧部分．14．（16分）如图甲所示，在直角坐标系区域内有沿轴正方向的匀强电场，右侧有个以点(3L，0)为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与轴的交点分别为M、N.现有一质量为m，带电量为e的电子，从轴上的A点以速度沿轴正方向射入电场，电场强度E=,飞出电场后恰能从M点进入圆形区域，不考虑电子所受的重力.求:（1）电子进入圆形区域时的速度方向与轴正方向的夹角;（2）A点坐标;（3）若在电子刚进人圆形区域时，在圆形区域内加上图乙所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子从N点处飞出.速度方向与进入磁场时的速度方向相同.求：磁感应强度大小、磁场变化周期T各应满足的关系表达式.15．（12分）如图所示，有一质量m=1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动l=1m时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.1．求：(1)A、C两点的高度差h；(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功．

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．小球经过O点，可能是从B到C，也可能是从C到B，速度是矢量，即小球任意两次经过O点速度可能不同，A正确；B．小球在B、C之间做无摩擦的往复运动，运动过程中系统的机械能守恒，B错误；CD．小球在O点弹簧的形变相同，弹簧的弹力相同，即回复力相同，加速度相同，CD错误。故选A。2、A【解析】

木块受到的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，木块A受到的最大静摩擦力木块B受到的最大静摩擦力弹簧对木块A、B的弹力为对于木块A，弹簧对木块A的弹力小于木块A受到的最大静摩擦力，所以木块A处于静止状态，根据平衡可得，A受到静摩擦力对于木块B，在水平方向拉力F和弹簧对木块B的弹力的合力为小于木块B受到的最大静摩擦力，所以木块B处于静止状态，根据平衡可得，B受到静摩擦力故选A。3、C【解析】

用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运动，可知初速度为：，则物体在第1s，第2s，第3s，第4s内的位移之比为：1：3：5：7，所以解得：，故C正确ABD错误．4、D【解析】

小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：所以时间t：，则A、B两个小球平抛运动时间之比：，A．，而并非1：1，A错误；B．，而并非4：5，B错误；C．，而并非16：9，C错误；D．，D正确．5、B【解析】

甲乙均做直线运动，选项A错误；乙质点运动图线的切线的斜率先增大后减小，即乙质点速度先增大后减小，选项B正确，t1时刻两质点运动图线的斜率的绝对值不一定相等，即速度大小不一定相等，选项C错误，0~t2时间内，两质点的位移大小相等，由得，甲质点的平均速度等于乙质点的平均速度，选项D错误．故选B.本题注意强化对x-t图象的理解6、D【解析】

A、物体在M、N两点的速率相等，则物体在M、N两点的动能相等，由于重力做正功，则电场力做负功，又物体带正电，所以电场线的方向垂直OM斜向下，故A错误；B、对物体由M运动到N的过程，由动能定理可得：mg·OMsin60°=qE·ONcos30°，由于OM=ON，解D、将电场力分解为沿水平方向和竖直方向的分力，则竖直方向上的分力大小为Fy=qEcos60°=mgcos60°=12mg，则物体在坚直方向上的合力大小F=mg+12mg=32mg，由牛顿第二定律可知，C、由几何关系可知,物体由M运动到N的过程中沿电场线方向的位移大小为s=34gt2，则电场力做功的值为故选D。关键是物体在M、N两点的速率相等，则物体在M、N两点的动能相等，由于重力做正功，则电场力做负功，又物体带正电，所以电场线的方向垂直OM斜向下，根据动能定理可得匀强电场的场强大小，在竖直方向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出M、N两点在竖直方向的高度差。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、ACD【解析】A、小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒，当x=h+x0，弹力等于重力，加速度为零，速度最大，重力势能与弹性势能之和最小，A正确；B、根据简谐运动的对称性，x=h+2x0与x=h处速度相等，x=h+2x0处不是最低点，B错误；C、根据胡克定律，弹簧压缩x0时弹力等于mg，x=h+2x0处弹力等于2mg，但不是最低点，所以小球受到的弹力最大值大于2mg，C正确；D、在x=h+x0处速度最大．由图知，mg=kx0，根据动能定理：，，D正确．故选ACD．8、BC【解析】物体B受重力和支持力，在细绳剪断瞬间，弹簧的弹力不变，所以B受到的弹力与重力相等，即所受合力为零，由牛顿第二定律可知，其加速度：aB=0，故B正确，C与A相对静止，将C、A看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于B物体的重力mg，A、C组成的系统由牛顿第二定律得：，解得：，故C正确，AD错误．所以BC正确，AD错误．9、AC【解析】

当F等于12N时，加速度为：a=3m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（mA+mB）a；解得：mA+mB=4kg，当F大于12N时，对A，由牛顿第二定律得：；由图示图象可知，图线的斜率：，解得A的质量：mA=1kg，B的质量为：mB=3kg．故AC正确，BD错误；故选AC．本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．10、AC【解析】

由题中“一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内”可知，本题考查闭合线圈磁通量变化以及感应电流方向，根据楞次定律和通电导线磁场分布规律可分析本题。【详解】AB、根据通电导线磁场分布规律可知，在两根通电导线中间，及分布垂直纸面向外的磁场也分布垂直纸面向里的磁场，并且在中间位置，磁通量为零，因此金属环无论向左向右移动，磁通量均增加，故A正确B错误；CD、因为金属环内磁通量为零，根据对称性，金属环上下移动磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，无感应电流产生，故C正确D错误。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、AF417【解析】试题分析：根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过最低点的速度．抓住重力势能的减小量和动能的增加量相等，得出机械能守恒满足的表达式．根据机械能守恒得出守恒的表达式，结合表达式确定应做什么图象．（1）验证机械能守恒，小球应选择质量大一些，体积小一些，故选直径约2cm的均匀铁球；实验中不需要测量小球的质量，不需要天平，小球通过光电门的时间可以直接得出，不需要时钟，实验中需测量下降的高度以及小球的直径，则需要毫米刻度尺以及游标卡尺，故选AF．（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球经过最低点的速度．游标卡尺的读数为1.34cm=13.4mm，即0.4mm即为游标尺上的读数，则游标的第4根与主尺刻度对齐．游标卡尺主尺与游标刻度线对齐的示数=13.4mm+4×0.9mm=17mm（3）重力势能的减小量，动能的增加量，当小球的机械能守恒，有．（4）因为，故表达式可以写，为了直观地判断机械能是否守恒，作出的图线应为线性图线，即应作v2-cosθ图象．12、C1.22D【解析】

（1）实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功，C正确；（2）由所打的点可知，DG之间小车做匀速直线运动，速度最大，小车获得的最大速度为：；（3）橡皮筋对小车做的功W与小车的动能关系知，则，与W成正比，D正确．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）2700N（2）10500J（3）见解析【解析】

(1)人刚滑到点时，根据牛顿第二定律得：解得：(2)人从点到点，由动能定理得