2027届四川省成都市物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2027届四川省成都市物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，两相同的小球M、N用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘墙壁上的O点，悬点到小球中心的距离均为L，给小球N带上电，电荷量大小为q，小球M上电荷量未知且保持不变．由于库仑斥力作用，初次平衡时两小球间的距离为d1，由于某种原因，小球N缓慢漏电，当两小球间的距离为d2时，小球N的电荷量为A． B． C． D．2、如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行．t=0时，将质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10A．1~2sB．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下C．小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.D．传送带的倾角θ=3、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点，如图所示，以表示两极板间的场强，表示电容器的电压，表示正电荷在点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()A．不变，不变B．变大，变大C．变小，不变D．变小，变小4、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合历史事实的是()A．爱因斯坦发现了万有引力定律B．卡文迪许总结出了行星运动的三大规律C．伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断D．牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值5、如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P(不拴接),系统处于静止状态。现用竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动，则在弹簧恢复原长前,下列说法正确的是()A．拉力F与弹簧的压缩量成正比 B．拉力F逐渐增大C．弹簧刚要恢复原长时,拉力F可能为零 D．拉力F做的功等于物块增加的机械能6、如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动，则拉力F的大小为()A．mg B．μmg C．μmg D．μmg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、甲、乙两弹簧振子水平放置时的振动图象如图所示，则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．振子甲速度为零时，振子乙速度最大C．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙＝2：1D．振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零E.两振子的振动频率之比f甲：f乙＝1：28、如图所示，一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为的平板，静止在点，一质量为的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为，如图所示，让环自由下落，撞击平板．已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长，则下列说法正确的是（）A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒C．环撞击板后，板的新的平衡位置在点正下方D．碰撞后新平衡位置与下落高度无关9、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，在竖直面内固定有一半径为R的圆环，AC是圆环竖直直径，BD是圆环水平直径，半圆环ABC是光滑的，半圆环CDA是粗糙的。一质量为m小球（视为质点）在圆环的内侧A点获得大小为v0、方向水平向左的速度，小球刚好能第二次到达C点，小球与半圆环CDA的动摩擦因素µ恒定，重力加速度大小为g，则A．小球第一次从A到C的时间和从C经D到A的时间相等B．小球第一次回到A点时速度为C．小球第二次到达D点时受到摩擦力比第一次到达D点时受到摩擦力小D．小球第一次和第二次从C经D到A的过程摩擦力做的功相等三、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）某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一个钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示．(1)根据表中数据在图中作出F-x图线___________；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k=___________N/m：(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是_______________．12．（12分）用以下器材可测量电阻的阻值．待测电阻，阻值约为；电源，电动势约为，内阻可忽略不计；电压表，量程为，内阻；电压表，量程为，内阻约为；电流表，量程为，内阻约为；定值电阻，滑动变阻器，最大阻值为；单刀单掷开关一个，导线若干．（1）测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请画出测量电阻的实验电路图______________．（2）若选择测量数据中的一组来计算，则由已知量和测量量计算的表达式为=__________，式中各符号的意义是__________．（所有物理量用题中代表符号表示）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，在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域，上一个区域边界AA′与DD′的间距为H，方向垂直纸面向里，CC′与DD′的间距为h,CC′下方是另一个磁场区域，方向垂直纸面向外.现有一质量为m、边长为L(h<L<H)、电阻为R的正方形线框由AA′上方某处竖直自由落下，恰能匀速进入上面一个磁场区域,当线框的cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的加速度大小a1=0.2g,空气阻力不计，求：（1）线框的cd边从AA′运动到CC′过程产生的热量Q.（2）当线框的cd边刚刚进入边界CC′时,线框的加速度大小（3）线框的cd边从边界AA′运动到边界CC′的时间.14．（16分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。15．（12分）2018年6月25日，四川九寨沟景区因暴雨发生山洪泥石流，所幸无人伤亡。有一小汽车停在山坡底，突然司机发现在距坡底192m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.5m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．（1）泥石流到达坡底的时间和速度；（2）泥石流是否能追上汽车？如果能追上，汽车加速度至少为多少能避免追上？如果不能追上，两者距离的最小值为多少？

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】

如图所示，对小球M受力分析可知M所受的重力，绳的拉力和库仑力F构成的力的三角形与OMN长度三角形一直相似，所以当初次平衡时两小球间的距离为d1时有：当两小球间的距离为d2时有;而根据库仑定律，两种状态下库仑力分别有：联立解得：，故选B．2、C【解析】速度时间图线的斜率表示加速度，则1~2s内，物块的加速度a2=12-101m/s2=2m/s2．故A错误；开始时，物块相对于传送带向上滑动，受到的摩擦力方向沿传送带向下，当速度与传送速速度相等后，所受的滑动摩擦力沿传送带向上．故B错误；开始匀加速运动的加速度a1点睛：解决本题的关键是搞清图像的物理意义，结合图像理清物体在整个过程中的运动规律，根据牛顿第二定律和运动学公式进行求解．3、C【解析】平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离减小，根据知，电容增大，根据，板间电压U变小，由，得到，可知与无关，则知电场强度不变，与负极板间的距离不变，由公式可知，与负极板间的电势差不变，点的电势不变，正电荷在点的电势能不变，故C正确，ABD错误。点睛：平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，通过电容的变化，确定两极板电势差的变化、电场强度的变化、以及P点的电势变化，从而确定P点电势能的变化。4、C【解析】

牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；开普勒总结出了行星运动的三大规律，选项B错误；伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断，选项C正确；卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值，选项D错误；故选C.5、B【解析】

以物块P为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式。【详解】A、B项：设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma。可见F与x是线性关系，但不是成正比，且F随着x的增大而增大，故A错误，B正确；C项：由A、B项分析可知，弹簧刚要恢复原长时，F=ma，故C错误；D项：拉力F做的功与弹簧弹力做功的总和等于物块增加的机械能，故D错误。故应选：B。6、C【解析】工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2，故工件相对于钢板的速度如图所示：滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以有：F=fcosθ=μmgcosθ，因此F的大小为μmg，故C正确，ABD错误；故选C.点睛：明确工件所受滑动摩擦力的大小和方向，注意滑动摩擦力的方向是和物体的相对运动方向相反，正确判断出工件所受摩擦力方向，然后根据其运动状态即可正确求解该题．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、BDE【解析】

A．两弹簧振子不一定完全相同，A错误；B．分析振动图像可知，振子甲速度为零时，振子乙处于平衡位置，速度最大，B正确；C．弹簧振子的回复力本题中k可能不同，则无法判断两振子的回复力最大值的关系，C错误；D．分析振动图像可知，振子乙速度最大时，振子甲可能处于最大位移处，也可能处于平衡位置，故振子甲速度不一定为零，D正确；E．由图可知甲、乙两个振子的周期分别为，，，甲、乙两个振子的周期之比为2：1，频率所以甲乙振子的振动频率之E正确。故选BDE。8、BCD【解析】

A．由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械不守恒，减小的机械能转化为内能，A错误；B．圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，外力可忽略不计，则系统总动量守恒，B正确；CD．碰撞前板的平衡位置满足kx=Mg碰撞后平衡时，有：即碰撞后新平衡位置在点正下方，且与下落高度无关，CD正确。故选BCD。本题关键是抓住碰撞过程和碰撞后下降的两个过程，碰撞过程动量守恒，机械能不守恒，之后环与板及弹簧系统机械能守恒，满足简谐振动的规律。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】

A.因为小球第一次到的路程和从经到的路程相等，但由于从经到的过程中有阻力做功，故有由经到的平均速率小于由经到的平均速率，又因为，所以小球第一次到的的时间小于从经到的时间，故A错误；B.小球第二次到达点的过程由动能定理得：小球第二次到达点，根据牛顿第二定律可得：解得小球第一次回到A点时速度为：故B正确；CD.根据动能定理可得小球第一次从经到的过程比第二次从经到的过程的同一位置的速度大小大，根据牛顿第二定律可得小球第一次从经到的过程比第二次从经到的过程中的同一位置时对轨道的压力大，所以根据可得小球第一次到达点时受到摩擦力比第二次到达点时受到摩擦力大，由于滑动摩擦力方向与运动方向总相反，则克服摩擦力做的功等于摩擦力的平均值乘以路程，小球第一次从经到的过程克服摩擦力做的功比第二次从经到的过程克服摩擦力做的功多，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、50弹簧自身有重力【解析】描点作图，如图所示：如图所示：

（2）图象的斜率表示劲度系数，故有：（3）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．12、测量电路图U1为电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内阻,R0为定值电阻【解析】

（1）在实验中测定的电阻的阻值约为600Ω，与电压表，电流表内阻相比，属于大电阻，此外滑线变阻器R的最大阻值很小，必须采用分压接法，故实验电路原理图如下图．（2）若某次测量中毫伏表的示数为，电压表的示数为，毫伏表和定值电阻的并联电阻为：，所以通过电阻的电流为：，所以有：．为毫伏表的读数，为电压表的读数，为毫伏表的内阻，为定值电阻本题关键在于一个电压表内阻已知，可以当作电流表使用，本题的难点是设计实验电路图，知道实验目的、根据实验器材、按实验要求进行实验设计．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）3.8g；（3）【解析】（1）线框匀速进入上一个磁场区域的速度为v1，电流为I1，由解得：cd到达CC′前瞬间的速度设为v2，电流设为I2，因L<H，必有v2>v1，所以此状态线框的加速度方向应为向上，由：解得产生的热量：（2）cd边刚进入CC′时的速度仍为v2，这时上下两条边同时切割磁感线，回路电动势加倍，电流加倍，安培力变为4倍.所以有:解得：a=3.8g（3）设线框进入上一个磁场区域的时间为t1，线框cd边从DD′运动到CC′的时间为t2，从AA′运动到C