陕西省西安电子科技大学附中2027届物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

陕西省西安电子科技大学附中2027届物理高三上期中质量检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、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（）A．1:1 B．1:3 C．3:4 D．3:12、如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F，使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F′，且F′满足的关系为F′＝kv.已知小圆环的质量为m，小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为μ.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为（）A．B．C．D．3、如图，光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，关于小球的角速度和向心加速度大小变化说法正确的是(）A．增大、减小 B．减小、增大 C．增大、增大 D．减小、减小4、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是()A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法B．根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法5、浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银杏众多，成片成林全国罕见．某次游客小朱发现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面高约3m的树枝上飘落．这片树叶从树枝开始下落到落到地面上的时间可能是A．0.4s B．0.6s C．0.8s D．3s6、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，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动．已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力大小恰为mg，则()A．该盒子做匀速圆周运动的周期等于B．该盒子做匀速圆周运动的周期等于C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于2mgD．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于3mg8、男子跳高的世界纪录是，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造。不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是A．起跳时地面对他的支持力大于他的重力B．起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力C．起跳以后上升过程他处于完全失重状态D．起跳以后上升过程他处于完全超重状态9、如图所示，大圆环固定不动，套在大圆环上的小环从某处由静止滑下，在大圆环上来回运动几次，最终静止不动。下列说法正确的是A．小环不一定停在大圆环的最低点B．小环第一次运动到最低点时动能最大C．运动过程中产生的内能等于小环减小的机械能D．第一次到达左边最高点的过程中，小环的机械能先减小后增大10、如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()A．从P到M所用的时间等于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功三、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）某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=_____m/s2；打点C点时物块的速度v=____m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是____（填正确答案标号）．A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角12．（12分）在“探究动能定理”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的，放在长木板的小车，由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器，关于这一实验，下列说法中正确的是A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力B．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算C．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算四、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）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，助滑道AB高H=50m，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点。质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到达B点时速度v=30m/s，运动员在BC段运动时阻力做功W=1000J。求：（1）运动员在AB段运动过程中受到的阻力f的大小；（2）运动员在AB段运动过程中重力的冲量I的大小；（3）运动员经过C点时受到的轨道的支持力F的大小。14．（16分）第24届冬季奥林匹克运动会，将由北京市和张家口市联合举行。冬奥会运动项目跳台滑雪是其中极具观赏性的项目之一。如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑滑道AB的A处由静止开始匀加速下滑，已知该运动员的加速度a=3.6m/s2，到达助滑道末端B时的速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段圆弧滑道平滑衔接，已知助滑道末端B与圆弧滑道最低点c的高度差h=5m。圆弧半径R=12m，运动员运动到C点时对轨道的压力FN=6mg，取g=10m/s2。试求：(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)运动员从B点运动到C点克服阻力做的功W。15．（12分）位于竖直平面内的直角坐标系,轴沿水平方向.在第一象限的角平分线OA的上方存在有界匀强电场,场强，方向竖直向下；第二象限内有另一匀强电场E2,电场方向与轴正方向成45°角斜向上,如图所示.有一质量为、电荷量为+q的带电小球在水平细线的拉力作用下恰好静止在坐标处.现剪断细线,小球从静止开始运动,先后经过两电场后,从A点进入无电场区域最终打在轴上的D点,重力加速度为g,试求:（1）电场E2的场强;（2）A点的位置坐标;（3）到达D点时小球的动能

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】

汽车刹车后做匀减速运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系，解得汽车停车时间为：；开始刹车后2s内的位移为：.；因为汽车4s就停下来，故汽车6s内的位移等于汽车刹车过程中4s内的位移为：，所以刹车后2s内的位移和刹车后6s内的位移之比为：，故选项C正确，A、B、D错误．2、C【解析】

开始时圆环受到向下的重力和细杆向上的支持力，当施加F′后，开始时细杆对圆环的支持力FN向上，根据牛顿第二定律可知a=F-μFNm=F-μ(mg-kv)m，可知随速度v的增加，加速度a逐渐变大；当kv=mg时a达到最大；然后随v的继续增加，FN反向，加速度变为a=F-μF此题关键是分析圆环的受力情况，尤其是杆对圆环的弹力的大小和方向，然后分析加速度的变化，从而确定图像的形状.3、C【解析】

轨道对小球的支持力与速度方向垂直，则轨道对小球的支持力不做功，根据动能定理，合力不做功，则动能不变，即小球的线速度大小不变；根据v=ωr，线速度大小不变，转动半径减小，故角速度变大；根据，线速度不变转动半径减小，故向心加速度增加；A.增大、减小，与结论不相符，选项A错误；B.减小、增大，与结论不相符，选项B错误；C.增大、增大，与结论相符，选项C正确；D.减小、减小，与结论不相符，选项D错误；4、A【解析】

在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A错误；根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，选项B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法，选项C正确；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项D5、D【解析】

根据自由落体运动公式：，解得：，而树叶的运动时间大于自由落体运动的时间，可知树叶开始下落的时间为3s，故D正确，ABC错误．6、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。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、BD【解析】

AB.盒子在最高点时，对小球有FN＋mg＝＝2mgT＝解得v＝T＝π选项A错误，B正确；CD.盒子在最低点时，对小球有FN′－mg＝解得FN′＝3mg选项C错误，D正确．8、AC【解析】

结合牛顿第二定律，依据加速度方向，来判定支持力与重力的关系；根据牛顿第三定律来判定支持力与压力关系；根据失重和超重的条件判断CD选项。【详解】起跳时，因有向上加速度，则地面对他的支持力大于他的重力，故A正确；地面对他的支持力和他对地面的压力力一是相互作用力，故支持力等于他对地面的压力，故B错误；起跳以后上升过程只受重力作用，加速度方向向下，他处于完全失重状态，故C正确，D错误。故选AC。本题主要考查了对牛顿第二，第三定律等基本知识的理解，注意地面对他的支持力和他对地面的压力是一对作用力和反作用力，掌握失重和超重的条件。9、AC【解析】小环从某处由静止滑下，当来回运动到摩擦力的大小刚好等于重力沿切线方向分力的大小时速度为零，此时小环静止的地方不是在大圆环的最低点；当小环来回运动到最低点时速度恰好为零，此时小环静止在大圆环的最低点，故A正确；当小环第一次运动摩擦力的大小与重力沿切线方向分力的大小相等时速度最大，动能最大，故B错误；由于小环最终静止，根据能量守恒可知，运动过程中产生的内能等于小环减小的机械能，故C正确；第一次到达左边最高点的过程中，摩擦力始终做负功，故小环的机械能一直减小，故D错误；故选AC.【点睛】小环在大圆环上下滑，由于之间存在摩擦力，摩擦力始终做负功，根据能量守恒判断出最终产生的内能及小环的机械能的变化情况10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A错误；B．从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；C．从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故C错误；D．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确。故选D。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）3.251.79（2）C【解析】试题分析：（1）根据，有：，解得：打C点时物块的速度：（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：，解得：故还需要测量斜面的倾角，故选C；考点：测量动摩擦因数实验【名师点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等．12、ACD【解析】试题分析：为了使得小车沿长木板方向只受橡皮筋的作用，在开始时，需要平衡摩擦力，即长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力，A正确；利用纸带上的点计算小车的速度时，需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，由于速度最大，所以点迹应是最稀疏部分或纸带上用点迹均匀部分进行计算，B错误D正确；重复实验时，实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，C正确；考点：“探究动能定理”的实验【名师点睛】实验时，先要平衡摩擦力，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，再加上打点计时器测出小车获得的最大速度即动能可求．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