2027届海南省定安县定安中学高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届海南省定安县定安中学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、水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止，其位置如图所示(俯视图)，两小物块与转台间的最大静摩擦力均为，则两小物块所受摩擦力、随转台角速度的平方()的变化关系正确的是A． B． C． D．2、如图是“神舟十号”飞船返回舱成功返回地面时的情景。返回舱返回时,先靠降落伞减速,竖直落地前还靠反冲火箭使其速度进一步降低。假设返回舱速度是,反冲火箭工作0.3s后,速度降为,在这个过程中,返回舱中的航天员()A．处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的3倍B．处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的C．处于超重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的2倍D．处于失重状态,对座椅的平均压力约是自身体重的3、下列事例中能说明原子具有核式结构的是（）A．光电效应现象的发现B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子C．卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转D．天然放射现象的发现4、伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，下图可大致表示其实验和思维的过程．让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的时分别进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．对这一过程的分析，下列说法中不正确的是A．采用图甲的斜面实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量B．让不同质量的球沿相同斜面下滑，可证实小球均做加速度相同的匀变速运动C．伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D．图甲是实验现象，图丁的情景是经过合理的外推得到的结论5、假设将來一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度B．若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度C．飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期6、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一个质量为的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为，则（）A．小球A做匀速圆周运动的角速度B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C．小球A受到的合力大小为D．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上二、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，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长、短轴长．劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为O。已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等。则（）A．小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大B．小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直增大C．电场强度的大小D．小环在A点时受到大环对它的弹力大小8、如图所示，在某海滨游乐场里有一种滑沙运动，其运动过程可类比如图所示的模型，小孩(可视为质点)坐在长为1m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与沙间的动摩擦因数为916，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，g取10m／s2A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m／s2B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为5.5m／s2C．经过22D．小孩离开滑板时的速度大小为29、如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平粗糙圆形直杆上的小球a（球中心孔径比杆的直径大些）连接。已知小球b的质量是小球a的2倍。用一水平拉力作用到小球a上，使它从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动一段距离，在这一过程中A．当细绳与直杆的夹角达到30°时，杆对a球的压力为零B．天花板对定滑轮的作用力大小逐渐增大C．直杆对a球的摩擦力可能先减小后增加D．水平拉力一定逐渐增大10、如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电场中P处由静止下落—质量为W、带电量为的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的倍()，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反.设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法正确的是()A．小球在初始位置P处的电势能为B．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于hC．小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能等于D．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大髙度小于h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）如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.5kg，小车的质量为M=1.65kg．一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态．现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s1，则：（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ=__；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a=____m/s1．（1）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数μ的测量结果__________填“偏大”或“偏小”）．12．（12分）在用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验时，下列说法正确的是_______A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线必须是水平的C．入射小球每次都要从斜槽上同一高度由静止滚下D．本实验必须测出斜槽末端点到水平地面的竖直高度HE．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求m1＞m2，r1=r2，两小球半径r1、r2不需要测量四、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,在光滑的水平面上放置一个质量为的木板的左端放置一个质量为m的物块已知之间的动摩擦因数为,现有质量为的小球以水平速度飞来与物块碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块始终未滑离木板,且物块可视为质点,求:（1）球与物体A碰后的速度大小;（2）物块A相对木板静止后的速度大小（3）木板B至少多长14．（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=1kg、mB=1kg．初始时A静止于水平地面上，B悬于空中．先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放．一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触．取g=10m/s1．空气阻力不计．求：（1）B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；（1）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H．15．（12分）在一次事故中，小车以10m/s的速度向一面墙撞过去，碰撞时间为0.1s，(1)如果墙不牢固，墙被撞倒后的一瞬间，车仍以3m/s向前冲去，求碰撞过程中的加速度大小及方向？(2)如果墙很牢固，车与它碰撞后的一瞬间，以5m/s的速度被弹回来，求这一碰撞过程中的加速度大小及方向？

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、B【解析】

当转台的角速度比较小时，A、B物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，随着角速度增大，由知向心力增大，由于B物块的转动半径大于A物块的转动半径，B物块的静摩擦力先达到最大静摩擦力，角速度再增大，则细线上出现张力，角速度继续增大，A物块受的静摩擦力也将达最大，这时A物块开始滑动．【详解】当转台的角速度比较小时，A、B物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，随着角速度增大，由知向心力增大，此时A、B的摩擦力与成正比．由于B物块的转动半径大于A物块的转动半径，B物块的静摩擦力先达到最大静摩擦力，此后绳子出现张力，B的摩擦力不变，而A的摩擦力继续增大，但不与成正比了，故A错误，B正确；刚开始转动时，由于加速度较小，AB物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，绳子没有张力，当B物块的静摩擦力达到最大静摩擦力后，绳子出现张力，直到A开始滑动前，B所受的静摩擦力一直为最大值，故CD错误．故选B．本题的关键是抓住临界状态，隔离物体，正确受力分析，根据牛顿第二定律求解．2、A【解析】返回舱向下减速，加速度向上，航天员处于超重状态．设反冲火箭工作时返回舱的加速度大小为a，则；以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：，得到座椅对人支持力，由牛顿第三定律得知人对座椅的压力为航天员自身重力的3倍，选A.【点睛】回舱向下减速，加速度向上，处于超重状态．根据速度与时间关系式求出加速度大小，再以人为研究对象根据牛顿第二定律求出座椅对人支持力，由牛顿第三定律求解人对座椅的压力．3、C【解析】试题分析：卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转，说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西，后来卢瑟福把它定义为原子核，建立了原子的核式结构理论，故选C。考点：原子具有核式结构4、C【解析】

A.伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化．由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量．这个方法叫“冲淡”重力．所以A正确，C错误．B.不同质量的球沿相同斜面下滑，下落时间相同，可证实小球均做加速度相同的匀变速运动，故B正确；D．选项中，甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故D正确．本题选择错误答案，故选C.5、B【解析】

A．飞船从轨道Ⅱ到轨道I时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度，故A错误；B．由公式，解得：密度故B正确；C．不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故C错误；D．由开普勒第三定律可知，可知，由于轨道Ⅱ上半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误．6、A【解析】试题分析：如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；由力的合成可知，；由几何关系可知，；解得：；故A正确；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故B错误；由A的分析可知，合外力；故C错误；小球受到的合外力指向圆心，故D错误；故选A．考点：力的大小及方向二、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】

A．已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等，说明在A点弹簧的压缩量等于在B点的伸长量相等，设为x，原长为，则得在A点在B点解得小环在A点时，弹簧压缩量为小环从A点运动到B点的过程中，弹簧从压缩到原长，再到伸长，所以其弹性势能先减小后增大，A正确；B．小环从A点运动到B点的过程中，小环沿电场线方向水平运动2L，电场力做正功，小环的电势能一直减小，B错误；C．整个过程由能量守恒定律得得C错误；D．小环在A点时弹簧压缩量为，故平衡条件，有D正确。故选AD。8、AD【解析】

对小孩和滑板受力分析，根据牛顿第二定律求出小孩滑板下滑的加速度；根据运动学公式，分别求出滑板和小孩的位移，小孩相对滑板的位移等于滑板的长度，由速度公式求出小孩离开滑板时的速度大小．【详解】对小孩受力分析，小孩受到重力、支持力和滑板对小孩向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有：

mgsin37°−μ1mgcos37°＝ma1得：a1＝gsin37°−μ1gcos37°＝2m/s2，故A正确；小孩和滑板脱离前，对滑板运用牛顿第二定律有：mgsin37°+μ1mgcos37°−μ2∙2mgcos37°＝ma2；代入数据解得：a2＝gsin37°+μ1gcos37°−2μ2gcos37°=1m/s2，故B错误；设经过时间t，小孩离开滑板12a1t2-12a2t2＝本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，关键是要注意小孩离开滑板时小孩相对木板的位移等于木板长．9、AC【解析】

A、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力FN=2mgsinθ-mg=2mg×12B、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，天花板对定滑轮的作用力大小逐渐减小，故B错误；C、向右缓慢拉动的过程中，支持力FN=2mgsinθ-mg，由于θ从90°开始逐渐减小，支持力先减小后反向增加，所以直杆对a球的摩擦力f=μFN=μ(2mgsinθ-mg)D、向右缓慢拉动的过程中，水平方向：F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ(2mgsinθ-mg)=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg，由于：cosθ+μsinθ=μ2+1(sinαcosθ+cosαsinθ)=μ2+1sin(α+θ)，由于θ故选AC。以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。10、AB【解析】A、小球从P处到挡板，电场力做功电场力做功量度电势能的变化，所以电势能减小，而挡板S处的电势为零，所以小球在初始位置P处的电势能为，故A正确；根据动能定理研究从P处到挡板得：根据动能定理研究从挡板到最高点得：，碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反．小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍，所以,故B正确，C错误；D、因为碰撞后小球的电荷量减少，由总能量守恒知，与挡板相碰后所能达到最大高度大于h，故D错误，故选AB.电场力做功量度电势能的变化．电势能具有相对性，知道挡板S处的电势为零，能求其他位置的电势能．根据动能定理研究从P处到挡板，再从挡板到最高点.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、（1）0.10.15（1）偏大【解析】

（1）由乙图知，物块与小车间滑动摩擦力为3N，根据Ff=μmg，代入解得μ=0.1；（1）由乙图知，当砂桶的重力为3.5N时，小车开始运动，此时砂桶与砂子的质量为m0=0.35kg，对小车：，解得a=0.15m/s1；（3）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，物块m对小车的正压力大于物块重力，从而引起名次因数测量结果偏大．12、BCE;【解析】

根据实验原理确定实验中如何减小实验误差；知道小球离开轨道后做平抛运动，轨道末端切线应水平，并且每次让小球从同一位置滑下．【详解】A项：小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始相等即可，斜槽轨道不需要光滑，故A错误；B项：为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；C项：为保证小球速度相等，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故C正确；D项：本实验中由于平抛中高度相同，故下落时间相同，所以可以用水平位移代替水平速度，因此不需要测出斜槽末端点到水平地面的竖直高度H，故D错误；E项：为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1＞m1．，故E正确．故应选：BCE．本题考查验证动量守恒定律的实验，对于验证动量守恒定律的实验，要学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．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