2027届河南省登封市嵩阳高级中学物理高三上期中调研模拟试题含解析

2027届河南省登封市嵩阳高级中学物理高三上期中调研模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中()A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等2、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。关于小球的运动，下列说法正确的是（）A．若,小球运动道圆轨道最低点时对轨道的压力等于B．若,则需要给小球的初速度小球才能顺利通过圆轨道最高点C．若,小球恰好通过圆轨道最高点D．若,小球在圆轨道最低点和最高点对轨道的压力差为3、一起重机吊着物体以加速度竖直匀加速下落一段距离的过程中，正确说法是A．拉力对物体做的功等于物体重力势能的增加量B．物体重力势能的减少量小于物体动能的增加量C．物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量D．重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功4、在同一轨道平面上绕地球作匀速圆周运动的卫星A、B、C，某时刻恰好在同一直线上，如图所示，当卫星B经过一周期时间，则（）A．各卫星角速度相等，因而三星仍在一直线上 B．A超前于B，C落后于BC．A超前于B，C超前于B D．A、C都落后于B5、如图所示为一质点从时刻开始,做初速度为零的匀加速直线运动的位移—时间图象,图中虚线为经过时对应的图象的点的切线,交时间轴于处,由此可知该质点做匀加速运动的加速度为()A． B． C． D．6、静止的物体从时刻开始受到如图所示的合外力作用，下列表述正确的是A．内物体的速度先增大后减小 B．内物体的速度方向一直不变C．末物体回到出发点 D．末物体的速度方向发生变化二、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，水平固定放置的两根足够长的平行光滑杆AB和CD，各穿有质量均为m的小球a和b，两杆之间的距离为d，两球间用原长也为d的轻质弹簧连接。现从左侧用固定挡板将a球挡住，再用力把b球向左边拉一段距离（在弹性限度内）后静止释放，则下面判断中正确的是（）A．在弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒B．弹簧第一次恢复原长后，继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒C．弹簧第二次恢复原长时，a球的速度达到最大D．释放b球以后的运动过程中，弹簧的最大伸长量总小于运动开始时弹簧的伸长量8、有质量相同的三个小物体a、b、c。现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放，同时小物体b、c分别从与a等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动，如图所示。对三个物体从释放到落地过程中，下列判断正确的是A．物体b、c同时落地B．三个物体落地前瞬间的动能相同C．重力对三个物体做功相同D．重力对三个物体做功的平均功率相同9、如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2kg的另一物体B以水平速度v0＝3m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是A．木板获得的动能为2JB．系统损失的机械能为6JC．木板A的最小长度为1mD．A，B间的动摩擦因数为0.110、以下关于物理学史的说法正确的是首发（）A．康普顿的学生，中国留学生吴有训测试了多种物质对X射线的散射，证实了康普顿效应的普遍性；B．汤姆逊用不同材料的阴极做实验，所得的阴极射线具有相同的比荷，这种粒子后来被称为电子；C．居里夫妇和贝克勒尔由于对光电效应的研究一起获得了1903年的诺贝尔物理学奖；D．德国物理学家哈恩和斯特拉斯曼通过中子轰击铀核的实验发现重核裂变．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）一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验(1)甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示．(重力加速度g＝10m/s2)①利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为________N/m.②利用图b中图象，可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)．(2)为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A，B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图象，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧_______（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“A”或“B”）．12．（12分）某实验小组利用光电计时器等器材来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系，实验装置如图甲所示．（1）本实验在正确操作的情况下，保持钩码的质量m不变．通过增加小车上的配重片来改变小车和遮光片的总质量M，由光电计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2，用刻度尺测得两个光电门之间的距离x，用10分度的游标卡尺测得遮光条的宽度为d．则小车的加速度表达式=_____（表达式均用己知字母表示）．测得遮光条的宽度如图乙所示．其读数为____mm．（2）该小组通过实验得到-图像，如图丙所示．则所挂钩码的质量m=_____kg．（当地的重力加速度为g=9.8m/s2）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，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？(2)动摩擦因数的最小值为多少？14．（16分）雨滴下落时由于空气阻力的作用，经过一段加速后会趋近匀速下落．为解释雨滴下落过程中的各种现象，某同学查阅资料发现，若将雨滴视作半径为r的球体，则在竖直下落过程中雨滴所受的阻力满足公式，其中k为常数，v为雨滴下落的速度大小．已知雨滴的密度为ρ，重力加速度为g.（1）取雨滴由静止开始下落的时刻作为计时起点，请在下面的v-t图中定性画出雨滴从高空开始下落后直至落地前的过程中，其速度随时间的变化图像（取竖直向下为正方向，且不考虑与其它雨滴的碰撞）；（2）若某一雨滴的半径为rc，某时刻在竖直方向加速下落的速度大小为vc，求该时刻雨滴加速度的大小a；（3）高空中的雨滴竖直下落后打在沙滩上会留下深浅不一的小坑，该同学查阅资料后认为坑的深浅取决于雨滴撞击地面时的平均压强．为简化问题，雨滴撞击地面时可视为圆柱体形状，且撞击时间极短，撞击后的速度为零．请你帮助该同学推导此雨滴撞击地面时平均压强p的表达式（结果用ρ、g、k和r表示）．15．（12分）某行星的质量为地球质量的，半径为地球半径的．现向该行星发射探测器，并在其表面实现软着陆．探测器在离行星表面h高时速度减小为零，为防止发动机将行星表面上的尘埃吹起，此时要关闭所有发动机，让探测器自由下落实现着陆．已知地球半径R0=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2，不计自转的影响（结果保留两位有效数字．你可能用到的数据有：=1.41,=1.73,=2.24,=3.16）．（1）若题中h=4m，求探测器落到行星表面时的速度大小；（2）若在该行星表面发射一颗绕它做圆周运动的卫星，发射速度至少多大；（3）由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能．若取离行星无穷远处为Mm引力势能的零势点，则距离行星球心为r处的物体引力势能，式中G为万有r引力常量，M为行星的质量，m为物体的质量．求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小速度．

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】由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A错误；设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则tanθ=v0vy平抛运动、动能定理【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。2、B【解析】

A．若,小球从释放到最低点由动能定理得在最低点由牛顿第二定律有联立解得故A错误；B．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为若,小球从释放到最高点由动能定理得联立解得故B正确；C．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为小球从释放到最高点由动能定理得解得故C错误；D．若,由动能定理有在最高点和最低点由牛顿第二定律有联立解得故D错误。故选B。3、D【解析】

重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，合外力做的功等于重物动能的增加量，除重力以外的力做的功等于物体机械能的变化量．【详解】物体加速下降，拉力小于重力，则拉力对物体做的功数值小于重力做功的数值，所以拉力对物体做的功数值小于物体重力势能的增加量的数值，故A错误；重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为：，所以重物重力势能的减少量大于重物动能的增加量，故BC错误；重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，根据可知，重力做的功大于重物克服缆绳拉力做的功，故D正确。所以D正确，ABC错误。解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系我们要正确的对物体进行受力分析，才能够求出某个力做的功．4、B【解析】

设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力和牛顿运动定律，有：，解得：T＝2π；由于rA＜rB＜rC．所以TA＜TB＜TC，当卫星B经过一个周期时，卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于B．选项B正确；故选B．5、B【解析】位移时间图象的斜率表示速度，由图象得时刻的速度,根据匀加速直线运动速度时间公式,解得,选B.6、B【解析】

A．0～2s内，合外力与速度同向，则加速度与速度同向，所以物体的速度一直增大，故A错误；BD．2～4s内，合外力与速度反向，则加速度与速度反向，所以物体的速度一直减小，所以0～4s内物体的速度方向一直不变，故B正确，D错误；C．0～4s内物体沿正向运动，4s末物体不会回到出发点，故C错误。故选：B。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、BCD【解析】从释放b到弹簧第一次恢复原长的过程中，挡板对a有外力作用，两球组成的系统动量不守恒，故A错误；弹簧第一次回复原长后，继续运动的过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒，因为只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，故B正确；第一次回复原长后，b向右做减速运动，a向右做加速运动，当弹簧回复原长时，a的速度最大，故C正确；释放b后的过程中，当第一次恢复到原长，弹簧的弹性势能全部转化为b的动能，在以后的运动过程中，弹簧伸长量最大时，两者都有速度，结合动量守恒定律和能量守恒定律知，弹簧的最大伸长量总小于释放b时弹簧的伸长量，故D正确。所以BCD正确，A错误。8、AC【解析】

A、由于同时b、c分别从等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动，c在竖直方向的运动也是自由落体运动，由分运动与合运动的同时性可知，物体b、c同时落地，故A正确。B、三个物体落地前重力做的功相同，由动能定理可知，动能的变化相同，但初动能不相同，所以三个物体落地前瞬间的动能不相同，故B错误。C、重力对三个物体做功相同，都是mgh，故C正确。D、a物体沿滑斜面顶端下滑到底端用的时间较b、c长，所以重力对三个物体做功的平均功率不相同，故D错误。故选：A、C9、AB【解析】

A．由图示图象可知，木板获得的速度为v=1m/s，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：M=4kg木板A的质量为M=4kg，木板获得的动能为：。故A正确。

B．系统损失的机械能：，代入数据解得：△Ek=6J故B正确。

C．由图得到：0-1s内B的位移为：A的位移为：木板A的最小长度为：L=xB-xA=1.5m。故C错误。D．由图示图象可知，B的加速度：，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得：μmBg=mBa，代入解得：μ=0.2故D错误。10、ABD【解析】

A、康普顿效应说明光具有粒子性，该效应表明光子不仅具有能量，还具有动量，康普顿的学生中国物理学家吴有训测试了多种物质对X射线的散射，证实了康普顿效应的普遍性，故A正确；B、1897年，英国物理学家汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷，这种粒子后来被称为电子，但是电荷量是后来有密立根通过油滴实验测定，故B正确；C、因为对天然放射现象的研究，居里夫妇和贝克勒尔一起获得了诺贝尔物理学奖，爱因斯坦因光电效应规律的发现而获得诺贝尔物理学奖，故C错误；D.德国物理学家哈恩和斯特拉斯曼通过中子轰击铀核的实验发现重核裂变，故选项D正确．本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．三、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、200N/m0.1kg相同BA【解析】

(1)①[1]弹簧的劲度系数：②[2]由图示图象可知：解得：[3]应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同；(2)[4][5]注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求弹簧的劲度系数小于弹簧的劲度系数，由于的劲度系数大，因此伸长相同的长度，弹簧的弹力大，力大的量程较大，制作一个量程较大的弹簧测力计应选弹簧；由于的劲度系数小，在相同拉力作用下，弹簧的伸长量大，弹簧较灵敏，因此其精度高，制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧．12、5.000.1【解析】（1）通过光电门1的速度为，通过光电门2的速度为，根据位移速度公式可得；游标卡尺的读数为；（2）根据牛顿第二定律可得，故有，所以图像的斜率，即，解得m=0.1kg．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)F=33mg【解析】

根据A缓慢移动并且B保持静止可知，本题考查共点力的平衡，根据力的平衡条件条件求解C受到B作用力的大小F，先根据共点力平衡条件求解B受到C水平方向最大压力，然后根据摩擦力的计算公式分析求解；【详解】（1）对C受力分析，如图所示：根据平衡条件有：2Fcos30°=2mg解得：F=2（