2027届广东省东莞市达标名校物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届广东省东莞市达标名校物理高三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、设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式不正确的是()A．v=rω B． C． D．2、如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，N－图像如乙图所示。下列说法正确的是（）A．当地的重力加速度大小为B．小球的质量为C．时，杆对小球弹力方向向上D．若，则杆对小球弹力大小为3、如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．下述分析正确的是()A．螺丝帽受的重力，弹力，摩擦力和向心力B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向内，始终指向圆心是恒力C．此时手转动塑料管的角速度D．若杆的转动加快，螺丝帽将向上发生运动4、中国航天部计划2018年将利用嫦娥五号进行第一次火星探测，之前美国己经发射了凤凰号着陆器降落在火星北极进行勘察。如图为凤凰号着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS(已知I、Ⅲ为椭圆轨道，Ⅱ为圆轨道)。关于着陆器，下列说法正确的是A．在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速B．在轨道Ⅱ上S点的速度大于在轨道Ⅲ上Q点的速度C．在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点受到的万有引力大小相同D．在轨道Ⅱ上由P到S的时间是其在轨道Ⅲ上由P到Q的时间的2倍5、电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示．则A．Q1带负电，Q2带正电B．G点处电场强度的方向沿x轴正方向C．将带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定不能到D点D．将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，电场力先做负功后做正功6、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．1m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，一内壁粗糙程度相同、半径为R的圆筒固定在竖直平面内，圆筒内一质量为m的小球沿筒壁做圆周运动．若小球从最低点算起运动一圈又回到最低点的过程中，两次在最低点时筒壁对小球的弹力大小分别为10mg和8mg.设小球在该过程中克服摩擦力做的功为W，经过最高点时筒壁对小球的弹力大小为F，则A．W=2mgR B．W=mgR C．3mg<F<4mg D．2mg<F<3mg8、如图1所示，小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上．现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图1所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．下列说法正确的是（）A．物块的质量为1kgB．物块与斜面间的动摩擦因数为0.7C．0～3s时间内力F做功的平均功率为0.31WD．0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为5.11J9、如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板．开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态．已知M=2m，空气阻力不计．松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是（

）A．M和m组成的系统机械能守恒B．当M的速度最大时，m与地面间的作用力为零C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和10、如图所示，物块P、Q紧挨着并排放置在粗糙水平面上，P的左边用一跟轻弹簧与竖直墙相连，物块P、Q处于静止状态；若直接撤去物块Q，P将向右滑动．现用一个从零开始逐渐增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉动Q；那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小、地面对P的摩擦力的大小、P对Q的弹力N的大小、地面对Q的摩擦力的大小的变化情况()A．T始终增大，始终减小 B．T保持不变，保持不变C．N保持不变，增大 D．N先不变后增大，先增大后减小三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两位同学设计了不同的实验方案。(1)小李同学采用图（甲）的实验装置进行实验。①为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等，应满足的条件是______；②用阻力补偿法消除阻力影响的正确操作是______；（填“A”或“B”）A．把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，直至小车在不受牵引力时能拖动纸带开始滑动。B．把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，轻推小车，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。③图（a）是小李同学某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，所用交变电流的频率为50Hz。则小车的加速度为______m/s2.（结果保留2位有效数字）(2)小张同学采用图（乙）的实验装置进行实验（丙为俯视图）。将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细绳，细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线，用夹子把两条细线同时夹住，使小车静止。打开夹子，两个小车同时开始运动，合上夹子，两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m，即可探究加速度与合外力的关系。①小张同学的实验方案中，是否需要进行阻力补偿_____？②一次实验中，用刻度尺测量两个小车的位移x1和x2，已知小盘和盘中重物的总质量分别为m1和m2，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式______成立（用x1、x2、m1、m2表示）。12．（12分）某同学做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验，他将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示，并用重物通过细线拉小车。然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放。（1）如果遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，该同学通过描点作出线性图像来反映合力做的功与动能改变的关系，则他作的图像关系是下列哪一个时才能符合实验要求________A．B．C．s-tD．（2）为了减小实验误差，下列哪些实验操作是必须的________A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．所挂重物的质量远小于小车的质量C．遮光条的宽度要尽可能的大些D．每次实验时保证小车从静止状态开始释放四、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，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2m，沿顺时针方向以v0=2m/s匀速运动．一质量m=2kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M＝1kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，．求：(1)物块P从传送带离开时的动量；(2)传送带对物块P做功为多少；(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围．14．（16分）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一个质量为的小物体（可视为质点）以的初速度由底端冲上斜面，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度取，，，求：（）物体沿斜面向上运动时的加速度．（）若使物体不至滑出斜面，斜面的最小长度．（）物体再次回到斜面底端的动能．15．（12分）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS实验系统，在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示。求：（g=10m/s2）(1)物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2；(2)物块向上滑行的最大距离s；(3)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。

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】

根据线速度与角速度的关系，万有引力提供向心力、万有引力等于重力，抓住同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等进行分析求解。【详解】A项：因为同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，则同步卫星的线速度v=ωr．故A正确；B、C项：根据万有引力提供向心力，有：，解得：由上式得：，则有：，则有：故B错误，C正确；D项：因为GM=gR2，所以v＝，故D正确。本题选不正确的，故选：B。解决本题的关键知道同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，以及掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这连个理论，并能灵活运用。2、B【解析】

AB.在最高点，若，则有：若，则有：解得：故A错误，B正确；C.由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；D.若时，则有：解得杆对小球弹力大小为：故D错误。3、C【解析】

A．螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的静摩擦力，选项A错误；B．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，但是方向不断变化，不是恒力，故B错误。C．根据牛顿第二定律得：N=mω2rfm=mgfm=μN联立得到．故C正确。D．若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动。故D错误。

故选C。4、C【解析】

A.着陆器由轨道I进入轨道Ⅱ做的是由外轨变内轨，需点火减速，故A错误；B.在题图做出过Q点的圆轨道Ⅳ，是火星的近地轨道，根据万有引力提供向心力得：解得：，Ⅱ轨道的半径大于Ⅳ轨道的半径，所以：，而着陆器由Ⅲ轨道在Q点进入Ⅳ轨道时，需要减速，所以：联立可得即在轨道Ⅱ上S点的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度。故B错误；C.根据万有引力定律，知在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点受到的万有引力大小相同，故C正确；D.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间和着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时都是各自周期的一半，根据开普勒第三定律，有：，解得：，故D错误。5、C【解析】

φ-x图象的斜率等于电场强度E．根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性．根据功能关系分析电场力做功的正负。【详解】A项：由图知无穷远处的电势为0，B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷Q1带正电，M点电荷Q2带负电，故A错误；B项：由图可知，从D到G电势升高，由沿着电场线电势降低可知，G点的场强方向为沿x轴负方向，故B错误；C项：负电的试探电荷在G点所受电场力方向沿x轴正方向，所以在电场力作用下沿x轴正方向做加速运动一直到H点，由于H点的右边电场强度方向沿x轴正方向，电荷接下来做减速运动，所以电荷一定不能达到D点，故C正确；D项：D→J段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，故D错误。故应选C。电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否。6、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．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】

做圆周运动的物体的向心力由合外力来提供，结合整个过程中能量守恒的思想，分析摩擦力在上升和下降过程中等高处的大小关系（滑动摩擦力的影响因素）来分析上升和下降过程摩擦力做功的大小关系，以及取值范围的问题用极端思想【详解】AB．小球沿筒壁做圆周运动，先后两次在最低点受到筒壁对小球的弹力大小分别为10mg和8mg，对小球进行受力分析，先后两次所受的合外力分别为9mg和7mg，方向指向圆心．设小球先后两次经过最低点得速率分别为和，根据合外力提供做圆周运动的向心力得：和；小球在整个过程中，由动能定理得：；综合上面几个式子解得W=mgR，故A错B对；CD．由于小球在筒壁上运动时受到滑动摩擦力，在粗糙程度相同得情况下，小球对筒壁得压力越大，摩擦力就越大；小球运动一周得过程中，因克服摩擦力做功，使得小球机械能减小，在上升和下降过程中等高处，上升时摩擦力较大，而下降时的摩擦力较小，则上升时克服摩擦力做功，下降时小于；设小球上升到最高点时的速度为，筒壁对小球的弹力满足：，再由能量守恒：，解得；小球上升到最高点时的速度为，筒壁对小球的弹力满足：，假设小球到达最高点时克服摩擦力做功为W=mgR，由能量守恒：，解得，实际上小球下落时也要克服摩擦力做功，因而上升过程中克服摩擦力做功小于W的，则有，故C错D对故选BD此题考查知识点综合性强而且非常灵活，需要对所学知识有很好的掌握，如谁来提供向心力；滑动摩擦力的影响因素及做功问题；能量守恒的思想的运用；特殊条件下的取值范围问题等8、AD【解析】

AB.由速度图象知在1～3s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：0.8+mgsinθ-μmgcosθ=ma，由v-t图象可知，加速度：.在3～4s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得：μmgcosθ-mgsinθ=0.4N，解得：m=1kg，μ=0.8，故A正确，B错误；C.由v-t图象可知，0～1s时间内，物块静止，力F不做功，1～3s时间内，力F=0.8N，物块的位移，0～3s内力F做功的平均功率为：；故C错误.D.0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为：Wf=μmgcosθ•x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.11J，故D正确.9、BD【解析】

因M、m之间有弹簧，故两物体受弹簧的弹力做功，机械能不守恒，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒，A错误；M的重力分力为；物体先做加速运动，当受力平衡时速度达最大，则此时受力为，故恰好与地面间的作用力为零，B正确；从m开始运动至到M到达底部过程中，弹力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速运动，M到达底部时，m的速度不为零，C错误；M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和，D正确．10、BC【解析】AB．因为若直接撤去Q，P将向右滑动，表明已经达到最大，所以不再变化，弹簧弹力不变，故A错误，B正确；CD．对于P、Q整体有，其中不变，F增大，所以增大；对于P有，所以N保持不变，故C正确，D错误；故选BC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、槽码的质量远小于小车的质量B0.52或0.53需要【解析】

(1)①[1]为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等，应满足的条件是槽码的质量远小于小车的质量；②[2]用阻力补偿法消除阻力影响的正确操作是平衡摩擦力，即把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，轻推小车，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，故选B。③[3]两计数点间有四个点未画出，则T=0.1s，根据可得加速度(2)①[4]小张同学的实验方案中，为了使得盘及盘中重物的重力等于小车的牵引力，也需要进行阻力补偿，即平衡摩擦力；②[5]两小车运动的时间相等，根据可知，加速度之比等于位移之比，即由于小盘和盘中重物的总重力等于小车的拉力，即F=mg，则要验证加速度与合外力成正比，即验证而则只需验证表达式成立。12、（1）B（2）D【解析】（1）用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为，根据动能定理，可见s与成反比，即与成正比，故应作出图象，B选项是正确.（2）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放，所以D选项正确.四、计算题：本题共2