甘肃省陇南市第五中学2027届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

甘肃省陇南市第五中学2027届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、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、真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1＝0和x2＝4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点)，以下判断正确的是()A．Q1、Q2都带正电B．Q1与Q2的电荷量之比是1:3C．x轴上a处的电势小于零D．正点电荷q在x轴上2a处的电势能比在3a处的小2、第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一—万有引力定律，下列说法正确的是（）A．开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识D．库伦利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值3、某人划船横渡一条河，河水流速处处相同且恒定，船的划行速率恒定。已知此人过河最短时间为；若此人用最短的位移过河，则需时间为；已知船在静水中的划行速度大于水速。则船的划行速率与水流速率之比为（）A． B．C． D．4、从固定斜面上的O点每隔0.ls由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动某一时刻，拍下小球在斜面运动的照片，如图所示。测得相邻小球间的距离xAB=4cm，xBC=8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。由以上数据可以得出（）A．小球的加速度大小为6m/s2B．小球在B点的速度为0.6m/sC．斜面上最多有3个小球在运动D．该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的5、某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，b点是人静止悬吊着的位置，c点是人所到达的最低点，空气阻力不计，则人（）A．从p至c过程中人的动能不断增大B．从p至a过程中人的机械能不守恒C．从p至c过程中重力所做的功等于人克服弹性绳弹力所做的功D．从a至c过程中人的重力势能减少量等于弹性绳的弹性势能增加量6、如图，直线①和曲线②分别是在平直公路上行驶的甲、乙两车的v﹣t图象，已知t1时刻两车在同一位置，则在t1到t2时间内（不包括t1、t2时刻）（）A．乙车速度先增大后减小B．乙车始终在甲车前方，且二者间距离先增大后减小C．乙车始终在甲车前方，且二者间距离一直增大D．甲、乙两车的加速度总是不同二、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、如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U不变B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量不变C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U减小，电容器所带电荷量减小D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变8、在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面来减小阻力，碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量均为19kg，则A．碰后蓝壶速度为0.8m／sB．碰后蓝壶移动的距离为2.4mC．碰撞过程两壶损失的动能为7.22JD．碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为5：49、万有引力作用下的物体具有引力势能，取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为时的引力势能为：(G为万有引力常量)，设宇宙中有一半径为R的星球，宇航员在该星球上以速度竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，经时间t落回手中，则描述正确的是()A．在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体，物体将再落回星球表面B．在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面C．在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面D．在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面10、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关s1、s2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻约为403ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J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）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B．滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm．(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________．(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出__________（填“”“”或“”）的线性图像．12．（12分）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则要求______A.

B.

C.

D.

设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用甲装置实验时，验证动量守恒定律的公式为______用装置图中的字母表示若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是______A.毫米刻度尺

游标卡尺

天平

弹簧秤

秒表在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度则所需验证的关系式为______。不计空气阻力，用题中的字母符号表示四、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）如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l＝20m，倾角θ＝37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h＝1.8m，传送带匀速运动的速度为v＝2m/s.现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主动轮的半径R；（2）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x（3）麻袋包在传送带上运动的时间t；14．（16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。15．（12分）人民网北京7月6日电据中国航天科技集团公司官网消息，6月19日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星9A卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道．中航科技集团公司在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施10次轨道调整，卫星于7月5日成功定点于东经101.4°赤道上空的预定轨道．目前，卫星各系统工作正常，转发器已开通，后续将按计划开展在轨测试工作．如图所示，卫星圆轨道Ⅰ通过椭圆轨道Ⅱ调整至圆轨道Ⅲ，P点是圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ的切点，Q点椭圆轨道Ⅱ调和圆轨道Ⅲ的切点．已知中星9A卫星的质量为m=700kg，地球质量为M=5.98×1024kg，地球表面重力加速度g=9.80m/s2，地球半径为R0=6400km，圆轨道Ⅰ的轨道半径为1.5R0，圆轨道Ⅰ的轨道半径为2.5R0，地面附近物体所受重力等于万有引力，=1.41，=1.73，=2.34，地球同步卫星的轨道半径为6.6R0、环绕周期为T0=8.64×104s．求：(1)卫星在圆轨道I、Ⅲ上运行的速度v1、v4各是多大？(2)将卫星从圆轨道I送到圆轨道Ⅲ，至少要对卫星做多少功？(3)以距离地球无限远处为势能零点，质量为m卫星距离地心为R时，其引力势能为，且卫星在P点和Q点时，，则卫星在椭圆轨道P点、Q点的速度各是多大？

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】

A.根据图像可知，0-a为x轴负向，a-4a为x轴正向，所以Q1、Q2都带负电，故A错误；B.因为x=a处场强为零，根据可知Q1与Q2的电荷量之比是1:9，故B错误；C.由于两个电荷都带负电，取无穷远处为电势零点时，电场中各点的电势都小于零，所以x轴上a处的电势小于零，故C正确；D.正点电荷从2a处运动到3a处电场力做正功，电势能减小，故D错误．2、C【解析】根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳的运动都是椭圆，故A错误；太阳与行星间的引力就是万有引力，万有引力适用于一切天体之间，故B错误；在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律以及开普勒定律的知识，故C正确；万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的，故D错误；故选C.3、A【解析】

设河宽为d，船在静水中的速率为，河水流速为，最短时间过河时，有最小位移过河时则联立计算得故BCD错误，A正确。故选A。4、B【解析】

A．根据可得小球的加速度大小为选项A错误；B．小球在B点时的速度选项B正确；D．小球到达B点时的时间即该照片是距第一个小球释放后0.25s拍摄的，选项D错误；C．若最高点的球刚释放时，则最高处2球之间的距离为根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：3：5：7……，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…….，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C错误。故选B。5、C【解析】A、从p至a过程中人做自由落体运动，b点是人静止悬吊着的位置，即平衡位置，那么过了b点后，人就开始减速运动了，c点是人所到达的最低点，所以人的动能是先增大后减小，故A错误；B、从p至a过程中人做自由落体运动，所以机械能守恒，故B错误；C、从P至点c的过程中，重力和弹力做功，由于初速度和末速度都是1．根据动能定理，重力所做功等于人克服弹力所做功，故C正确；D、从a到c过程，机械能守恒，动能减少，重力势能减少，弹性势能增加，故重力势能减少量小于弹性势能增加量，故D错误。综上所述本题答案是：C6、C【解析】

A、由图可知，乙车的速度在t1到t2时间内一直增大，故A错误．B、t1到t2时间内，乙车的速度始终大于甲车的速度，知两者之间的距离一直增大，乙车始终在甲车前方，故B错误，C正确．D、图线切线斜率表示加速度，甲乙两车的加速度在t1到t2时间内不是总是相同，故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、ACD【解析】

本题考查含容电路的动态分析问题。【详解】A.若仅将的滑动触头P向b端移动，所在支路有电容器，被断路，则I、U保持不变。故A正确。B.根据，若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少。故B错误。C.若仅用更强的光照射R1，电阻随光强的增大而减小，则I增大，U应当减少，电荷量减少。故C正确。D.U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值表示电源的内阻，是不变的。故D正确。故选ACD。8、AD【解析】

由图可知碰撞前后红壶的速度为和，由动量守恒可得，解得碰后蓝壶速度为，由数学关系可得红冰壶如果不发生碰撞有，故蓝色冰壶停止运动得时间为t=5s，碰后蓝壶移动的距离为，碰撞过程两壶损失的动能为，红壶所受摩擦力，蓝壶所受摩擦力，，.碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为，故AD正确，BC错误；故选AD．由动量守恒可得碰后蓝壶速度大小，碰撞过程两壶损失的动能为初末动能之差，碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比由牛顿运动定律求出．9、BD【解析】物体做竖直上抛运动，运动时间为，则星球表面的重力加速度，设星球半径为R，卫星绕星球表面做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得，当速度大于等于时，物体将不会再返回地面，故A错误，B正确；在发射卫星时，机械能守恒，设发射速度为，卫星绕星球表面运动时，由机械能守恒定律得：，又在地球表面任意一个物体都有：，联立得，C错误，D正确；选BD.【点睛】物体做竖直上抛运动，根据物体的运动时间，求出星球表面的重力加速度；卫星绕星球表面做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出水平抛出的速度；将物体竖直上抛时，卫星机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出竖直上抛的速度．10、AD【解析】

A、电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为P=P热-P冷=1000-120W=880W，由P=U2R可知R=B、电机为非纯电阻电路故不能用P=U2R求，所以电阻值不等于12103C、当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为W=Pt=(P热-P冷)t=(1000-120)×1W=880J，故C错误；D、无论电吹风吹热风还是冷风，功率都是不变的，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J，故D正确；故选AD.本题考查了电吹风的电路结构及电功率的计算问题；对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的电流流向特点进行分析．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、2.30遮光条到光电门的距离L（或A、B间的距离）【解析】

（1）游标卡尺的主尺读数为2mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数d=2mm+0.30mm=2.30mm；

（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；

（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，，，则有：；所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出−F图象．12、C；；AC；；【解析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量。为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）（3）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度。将需要验证的关系速度用水平位移替代。根据表达式确定需要测量的物理量。（4）验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒，即验证在斜槽滑下动能的增加量与重力势能的减小量是否相等。【详解】（1）在小球碰撞的过程中水平方向动量守恒，则：在碰撞过程中机械能守恒，则：则碰后，入射小球的速度变为要碰后入射小球的速度为：则只要保证即可，故选C。（2）（3）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为：碰后入射小球的速度为：碰后被碰小球的速度为：根据动量守恒：，由于平抛运动的时间相等，可得；故需要的工具有刻度尺天平。（4）根据平抛运动的规律有：，解得平抛运动的初速度为则动能的增加量为：重力势能的减小量为：则需验证：即为：。本题考查验动量守恒定律的实验，要注意本实