海南省海口市四中2027届物理高三上期中监测试题含解析

海南省海口市四中2027届物理高三上期中监测试题考生请注意：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、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（）A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线II是月球上的单摆共振曲线B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为C．图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为D．若摆长约为，则图线I是在地球表面上完成的2、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为A． B．C． D．3、利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图用两根长为L的细线系一质量为m的小球，两线上端系于水平横杆上，A、B两点相距也为L，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的张力为（）A．B．C．D．4、如图，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，半径OC与OB成60°角，质子甲以速率v从A点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出．质子乙以速率v/3从B点沿BA方向射入磁场，从D点射出磁场，不计质子重力，则C、D两点间的距离为A．RB．2RC．2RD．R5、如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，连接着质量分别为M和m的两个物体，滑轮左侧的绳和斜面平行，两物体都保持静止不动，已知斜面倾角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)，质量为M的物体和静止斜面间的动摩擦因数为0.125，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计绳与定滑轮之间的摩擦，则M与m的比值范围是A．B．C．D．6、沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5s、5~10s、10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则A．F1<F2 B．F2>F3C．F1>F3 D．F1=F3二、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（甲）所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图（乙）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～t3时间内（）A．t1时刻物块的速度为零B．t2时刻物块的加速度最大C．t3时刻物块的动能最大D．t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功8、如图所示，质量为2m、m的小滑块P、Q，P套固定竖直杆上，Q放在水平地面上。P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，一轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平，当α=30°时，弹簧处于原长。当α=30°时，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（）A．P、Q组成的系统机械能守恒B．弹簧弹性势能最大值为C．竖直杆对P的弹力始终大于弹簧弹力D．P下降过程中动能达到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg9、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环A、B，两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上，轻绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A．只将环A下移动少许，绳上拉力变大，环B所受摩擦力变小B．只将环A向下移动少许，绳上拉力不变，环B所受摩擦力不变C．只将环B向右移动少许，绳上拉力变大，环B所受杆的弹力不变D．环A受三个力作用，环B受四个力作用10、如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象．下列判断正确的是()A．0～36s内物体被吊起的高度为25mB．0～10s内的平均速度等于30s～36s内的平均速度C．30s～36s内物体处于超重状态D．前10s内钢索最容易发生断裂三、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）图是研究平抛运动的实验装置示意图，桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后，飞出桌面做平抛运动。撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上，并留下痕迹A。重复实验，木板依次后退水平距离相同，都为x，小球撞在木板上，留下痕迹B、C，测量A、B、C点到同一点O的距离y1、y2、y3，其中O点与小球抛出时圆心位置等高（1）关于此实验，以下说法正确的是_________A．重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球B．桌面必须保证严格水平C．桌面必须尽量光滑，多次重复实验D．一定会有y1:y2:y3=1:4:9（2）利用题目中所给数据，可得到平抛运动的初速度为v0=_______（已知当地重力加速度为g）12．（12分）某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验．（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为=_________J，重锤动能的增加量为ΔEk=_________J，从以上数据可以得到的结论是______________．（结果保留3位有效数字）．（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________．乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_______________，机械能守恒的表达式为_______________________．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,一个质量为m的T形活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞的体积可忽略不计,距汽缸底部h0处连接一U形细管(管内气体体积可忽略),初始时,封闭气体温度为T0,活塞水平部分距离汽缸底部1.4h0。现缓慢降低气体的温度,直到U形管中两边水银面恰好相平,此时T形活塞的竖直部分与汽缸底部接触。已知大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g。求：①汽缸底部对T形活塞的支持力大小；②两水银面相平时气体的温度。14．（16分）如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道

QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径，N为半圆形轨道最低点，P

为QN圆弧的中点，一带负电荷的小滑块质量，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧1.5m的M处，要使小滑块恰能运动到圆轨道的最髙点

Q，取，求：(1)滑块应以多大的初速度v0向左运动?(2)滑块通过P点时受到轨道的压力.(3)若撤去竖直电场，其它条件不变，滑块以(1)问的速度从M点释放，滑块是否还能通过最高点？说明理由．15．（12分）用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成30°角（如图所示）．求（1）这个匀强电场的电场强度（2）剪短细绳，小球运动距离S时的速度（一直在电场中运动）

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】试题分析：当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，根据共振的频率大小，得出固有周期的大小，根据单摆的周期公式进行分析．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据，知，周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，A错误；若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据，知摆长比为25：4，B错误；图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，则=2，解得L=1m，C正确D错误．2、D【解析】

铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有压力等于支持力，根据题意，有对铁块的下滑过程运用动能定理，得到联立解得：故D正确．3、A【解析】小球恰好过最高点时有：mg=m；解得：v1＝；根据动能定理得，；在最低点，由牛顿第二定律得：；联立得，T=2mg，故A正确，BCD错误．故选A．点睛：本题综合运用了动能定理和牛顿第二定律，知道细线拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点和最低点靠竖直方向上的合力提供向心力．4、D【解析】

洛仑兹力提供向心力，，由几何关系求得，由于质子乙的速度是，其轨道半径，它们在磁场的偏转角分别为60°和120°根据几何知识可得，所以，D正确．5、A【解析】

依题意，对物体m受力分析，根据平衡条件，绳子的拉力：F=mg①若F较小，物块A有沿着斜面向下滑的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由力的平衡条件得：FN=Mgcos37°②F+Ff=Mgsin37°③Ff≤μFN④联立①②③④可解得得：m≥0.5M；若F较大，A物块有沿着斜面向上滑动的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由平衡条件得：FN=Mgcos37°⑤F=Ff+Mgsin37°⑥Ff≤μFN⑦代入数据解①⑤⑥⑦得：m≤0.7M物块m的质量的取值范围是：0.5M≤m≤0.7M，故：故A正确，B、C、D错误；故选A。6、A【解析】由v–t图象可知，0~5s内加速度a1="0.2"m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F1=ma1，F1="mgsin"θ–f–0.2m；5~10s内加速度a2=0，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F2=ma2，F2="mgsin"θ–f；10~15s内加速度a3="–0.2"m/s2，沿斜面向上，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F3=ma3，F3="mgsin"θ–f+0.2m．故可得：F3>F2>F1，选项A正确．图像，牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．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、ABC【解析】试题分析：A、t1时刻前，推力小于最大静摩擦力，物体静止不动，位移为0，所以t1速度为零，故A正确；B、物块做加速运动，根据牛顿第二定律得，，随着拉力F的增大而增大．t2时刻，拉力F最大，则合力最大，加速度最大．故B正确．C、t3之后合力向后，物体由于惯性减速前进，故t3时刻A的速度最大，动能最大，故C正确，D、t1～t3时间内速度方向没有改变，力F方向也没变，所以F对物块A一直做正功，故D错误．故选ABC．考点：考查摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律；功的计算．【名师点睛】目前已知的所有宏观物体都是靠惯性运动，力只是改变速度的原因，t0时刻前，合力为零，物体静止不动，t0到t2时刻，合力向前，物体加速前进，t2之后合力向后，物体减速前进．8、BD【解析】

A．根据能量守恒可知，P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；B．根据系统机械能守恒可得弹簧弹性势能最大值为故B正确；C．对Q，水平方向的合力先做加速运动后做减速运动，所以竖直杆对Q的弹力不一定始终大于弹簧弹力，所以竖直杆对P的弹力不一定始终大于弹簧弹力，故C错误；D．P下降过程中动能达到最大前，P加速下降，以P、Q为整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有则有故D正确。故选BD。9、BC【解析】

设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的长度为L，B点到墙壁的距离为S，如图所示：根据几何知识和对称性，得：①以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为F，根据平衡条件得：得：②AB.只将环A下移动少许，即移到点，S和L均不变，由①式知，夹角不变，不变，所以由②式得知，F不变；因拉力不变，则B受力不变，故摩擦力不变，故A错误，B正确；C.只将环B向右移动少许，即移到点，S增加，而L不变，则由①式得知，夹角增大，减小，所以由②式得知，F增大。对整体受力分析可知，环B所受杆的弹力等于两物体的重力之和，保持不变，故C正确。D.由题知A、B都是轻环，所以都不考虑自身的重力，对A受力分析可知，其受轻绳的拉力、向上的摩擦力和轻杆向左的支持力，共三个力作用；对B受力分析可知，其受轻绳的拉力、向右摩擦力和轻杆向上的支持力，共三个力作用，故D错误。10、BD【解析】A、根据图像知，图像所包围的面积等于物体运动的位移，0～36s内物体面积，所以A错误；B、0～10s内的平均速度，30s～36s内的平均速度，所以B正确；C、30s～36s内物体向上做匀减速直线运动,加速度的方向是向下的,所以处于失重状态，所以C错误；D、前10s内钢索是向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上的,根据牛顿第二定律可以知道材料所受的拉力大于重力，所以在此过程中钢索最容易发生断裂，所以D正确综上所述本题答案是：BD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、ABxg【解析】

（1）重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球，以保证每次弹出的初速度都相同，选项A正确；桌面必须保证严格水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确；桌面光滑与否与实验精度无关，只要弹出时速度相同即可，选项C错误；由于竖直板的初始位移与抛出点的距离不一定也是x，则O、A、B、C四点的时间间隔不一定相同，则不一定会有y1:y2:y3=1:4:9，选项D错误；故选AB.（2）由平抛运动的规律可知：x=v0t；(y3-y2)-(y2-y1)=gt2；解得v0本题关键是让学生掌握描点法作图线的步骤，同时知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解．12、5.505.45在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒先释放重锤，后接通电源大于滑块的质量M和砂桶的质量m【解析】（1）重锤重力势能的减少量为Ep=mghC=1.00×9.8×0.561J≈5.50J；重锤动能的增加量为Ek=≈5.45J；由以上数据可得到如下结论：在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒．（2）从图中可以