山西省临汾市侯马市502学校2027届物理高三上期中统考模拟试题含解析

山西省临汾市侯马市502学校2027届物理高三上期中统考模拟试题注意事项：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、天然平衡岩带给我们的那种仿佛时间停止的静态之美成为很多艺术家的灵感源泉，他们不断尝试着复制这种不可思议的平衡之美．达莱尔雷特便是这样一位艺术家，在其最为著名的作品中，雷特将一块大石头放在石化木顶端一块微小的基岩上．这块大石头并非呈现出直立姿态，而是倾斜着身子．则关于大石头的受力下述正确的是（）A．大石头一定受到三个力作用B．基岩对大石头的支持力一定竖直向上C．基岩对大石头的支持力等于石头重力D．基岩对大石头的作用力一定竖直向上2、如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F',已知支架间的距离为AB的一半，则FF'为（A．233B．32C．3、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线上关于AB连线对称的两点，在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动，则（）A．.A、B两点电荷产生的电场在中垂线上合场强从C至D一定先减小后增大B．小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断增大C．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小D．点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，C、D两点的电势差UCD不断变大4、如图所示，用三段不可伸长的轻软绳OA、OB、OC共同悬挂一重物，其中OA与竖直方向的夹角θ=30°，OB是水平的，A端、B端固定。物体静止时，OA的拉力为F1、OB的拉力为F2、OC的拉力为F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是（）A．F1>F2>F3 B．F1>F3>F2C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F15、如图所示，在地面上方的A点以水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（）A．30° B．37° C．45° D．60°6、通常情况下，地球上两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量，人们在长时间内无法得到引力常量的精确值．在牛顿发现万有引力定律一百多年以后的1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如图所示的扭秤装置，才第一次在实验室里比较精确地测出了万有引力常量．在如图所示的四个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是A．研究力的合成的规律B．观察桌面的形变C．探究加速度与力、质量的关系D．伽利略设想斜面倾角为越接近90，小球滚下的运动越接近自由落体运动二、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，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦)，球A的质量为m，物块B的质量为4m；开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆到定滑轮O正下方的过程中斜面体和B始终保持静止.下列说法正确的是A．物块B受到的摩擦力方向发生了变化B．此过程中地面对斜面体始终没有摩擦力C．若适当增加OA段绳子的长度，物块B也不可能发生运动D．小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg，方向沿斜面向下8、如图所示，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端固定一质量为m的物体。物体从静止开始在竖直向上恒力F的作用下向上运动L距离，此时物体的速度为v，此过程弹性势能增量为；系统机械能增量为，以下关系式成立的是（空气阻力不计）（）A． B．C． D．9、在未来的“星际穿越”中，某航天员降落在一颗不知名的行星表面上.该航天员从高h=L处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的距离是，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是A．该星球的质量B．该星球的质量C．该星球的第一宇宙速度D．该星球的第一宇宙速度10、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是（）A．a＝μg B．a＝C．a＝ D．a＝－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）12．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。①小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。A．绳子对球拉力B．小球自身重力C．拉力和重力的合力D．拉力在水平方向的分力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。③保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。A．小球质量的测量误差不影响本实验验证B．小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证C．在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大D．在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。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，在倾角为θ=37°的固定长斜面上放置一质量M=2kg、长度L1=2.5m的极薄平板AB，平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离L2=16.5m．在平板的上端A处放一质量m=0.5kg的小滑块（视为质点），将小滑块和薄平板同时无初速释放．设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）小滑块在平板上和在斜面上滑动时的加速度各为多大？（2）小滑块滑到斜面底端C时，薄平板下端B距离小滑块的距离ΔL为多少？14．（16分）如图，电动机带着绷紧的传送皮带始终以的速度运动，传送带与水平面的夹角为300，现把一质量为m=10kg的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h=2m的平台上，已知工件与皮带间的动摩擦因数．除此之外，不计其他损耗，求电动机由于传送工件多消耗的电能．（）15．（12分）如图所示，用长l=0.5m的细线悬挂质量M=990g的木块，静止悬挂在天花板上的O点。一颗质量m=10g的子弹以水平速度v0=200m/s射入木块，瞬间留在木块中，接着和木块共同上摆。取g=10m/s2。求：（1）子弹射入木块后瞬间它们共同速度的大小v：（2）子弹射入木块后瞬间，细线施加的拉力大小T；（3）木块向右摆动的最大摆角θ。

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、D【解析】

我们不能判断出石化木顶端一块微小的基岩的上表面是否是水平的．如果上表面是水平的，则石块受到重力与支持力两个力的作用，如果上表面不是水平的，则石块受到重力、支持力和摩擦力的作用，A错误；由于木顶端一块微小的基岩的上表面不一定水平，所以基岩对石块的支持力的方向不一定竖直向上，大小也不一定等于石块的重力，BC错误；由于石块处于平衡状态，所以基岩对大石头的作用力与重力为一对平衡力，即基岩对大石头的作用力一定竖直向上，D正确．2、C【解析】

对左图，上面球收重力和支持力而平衡，根据平衡条件得到支持力；对右图，隔离半个球分析，受重力、左侧球的支持力和右角的支持力，根据平衡条件列式求解。【详解】设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知F=12当球以AB沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析，由平衡条件可得：F'根据支架间的距离为AB的一半，可得θ=30°，则FF'=本题关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解。3、C【解析】

本题考查等量同种电荷的电场线分布规律。【详解】A.等量同种点电荷中垂线上的场强从中点向两侧先增大后减小，故A错误；B.若小球P的带电量缓慢减小，它在电场中某点的电场力在不断地减小，由平衡位置向最大位移运动时，动能向电势能转化时，克服电场力做功需要经过更长的距离，所以它往复运动过程中的在振幅不断增大，由最大位移返回平衡位置时，电场力做的功在不断地减小，它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小，故B正确；C.若M、N的带电荷量等量缓慢增大，则小球P所受电场力产生的加速度在同一位置时将更大，速度变化将更快，即周期将变小，故C正确；D.虽然点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，但C、D两点的电势总是相等的，则C、D两点的电势差始终为零，故D错误。故选C。4、B【解析】

以结点O为研究，受力分析图如图所示；根据平衡条件，结合力图可知：FOA＞FOC即F1>F3>F2A．F1>F2>F3，与结论不相符，选项A错误；B．F1>F3>F2，与结论相符，选项B正确；C．F2>F3>F1，与结论不相符，选项C错误；D．F3>F2>F1，与结论不相符，选项D错误；故选B。5、C【解析】

由题意得：解得：tanα==2因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，即tanα=2tanθ，解得tanθ=1，θ=45°A.30°，与分析不符，故A错误；B.37°，与分析不符，故B错误；C.45°，与分析相符，故C正确；D.60°，与分析不符，故D错误。6、B【解析】

“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法为放大法，而A中采用的等效替代法，B采用的放大法，C采用的控制变量法，D采用了理想实验与推论的方法，故ACD错误，B正确．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】

AD．开始时B所受静摩擦力大小为，方向向上；小球A摆下过程，只有重力做功，机械能守恒，有在最低点有解得：F=3mg。再对物体B受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，故静摩擦力f2=3mg-4mgsin30°=mg．方向向下，故AD正确；B．对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B错误。C．由A分析可知，绳子对B的拉力与L无关，到达最低点时绳子拉力达到的最大值始终为3mg，故适当增加OA段绳子的长度，物块仍保持静止，C正确；故选ACD。8、BC【解析】

由动能定理可知弹性势能增量为可知根据功能关系可知，机械能增量等于力F做功，即故选BC。9、AC【解析】抛出点与落地点的水平距离为，所以运动时间，故，在该星球表面有，所以，A正确B错误；第一宇宙速度，C正确D错误．10、BD【解析】

当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有：解得：当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有：解得：故BD正确，AC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、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．12、BCDACD圆锥摆：r减小，周期变大，卫星：r减小，周期变小【解析】

（1）①[1]．小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子的拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力，故CD正确，AB错误；故选CD.

②[2]．小球做圆周运动的周期为，根据向心力公式可知：[3]．令绳子和竖直方向的夹角为θ，根据三角形定则可知，小球的合力大小为：③[4]．因为小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则有：，则有：所以可得。（2）[5]．A.要验证的关系式中，小球的质量可从两边消掉，则小球质量的测量误差不影响本实验验证，选项A正确；B.要验证的关系式可知，两边可消掉r，则小球匀速圆周运动半径的测量不影响本实验验证，选项B错误；C.根据可知，在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，则r越大，小球做圆周运动的线速度越大，选项C正确；D.根据可知，在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，则r越大，则小球做圆周运动的线速度越大，选项D正确；故选ACD.（3）[6]．设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有：可解得：因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大；卫星：根据可知，r减小，周期变小.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）2m/s2（2）10m【解析】（1）小滑块在平板AB上运动时mgsin37°=ma1得a1=6m/s2小滑块在斜面上运动时mgsin37°-μmgcos37°=ma2得a2=2m/s2（2）小滑块在平板AB上运动时，设平板AB的加速度为a3，则Mgsin37°－μ（Mg+mg）cos37°=Ma3解得a3=1m/s2设滑块离开平板时平板下滑的距离为x，所用时间为t1x=L1+x=解得x=0.5m，t1=1s滑块滑离平板后，平板运动的加速度为a4，由Mgsin37°－μMgcos37°＝Ma4，解得a4=a2=2m/s2滑块滑离平板时的速度为v1，则v1=a1t1=6m/s此时木板的速度为v2，则v2=a3t1=1m/s设滑块离开平板后滑到斜面底端C所用的时间为t由L2-x=v1t+解