2027届博雅闻道物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2027届博雅闻道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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角满足（）A．B．C．D．2、四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上，电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，下列说法中正确的是（）A．P、Q两点电势相等，场强也相等B．P点的电势比M点的低C．PM两点间的电势差大于QM间的电势差D．带负电的试探电荷在Q点时比在M点时电势能小3、如图所示，在倾角是30°的光滑斜面上，有一长为l的轻杆，杆的一端固定着一个小球，质量为m.另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动，运动到最高点速度是。A．在最高点时，杆对球的作用力为0B．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向上C．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向下，大小是mgD．在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是4、如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是A． B． C． D．5、如图所示，木块A质量为1千克，木块B的质量为2千克，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1牛，B与地面间的动摩擦系数为0.1，今用水平力F作用于B（g=10m/s2），则保持AB相对静止的条件是F不超过()A．6牛B．5牛C．4牛D．3牛6、物块静止于粗糙斜面上，受到一恒力F后，沿斜面向上作匀加速直线运动，一段时间后撤去F，直到物块再次静止．下列关于物块的动量P和位移x的关系中，能正确描述该过程的是（）A．B．C．D．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、采矿厂的矿井工人进行井下作业时，需要用电机通过竖直井向上运送矿石。若在某矿井中需运送的矿石和矿车的总质量为600kg，保持电机额定功率12kW不变，由静止开始加速上升，当上升20m时开始做匀速运动。重力加速度，忽略一切阻力，下列说法正确的是A．匀速运动的速度为B．从静止到开始匀速运动用时10.1sC．矿石和矿车上升过程中做匀加速直线运动D．当矿石和矿车竖直向上的速度为时，其加速度大小为8、如图是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种光。当用c光照射某种金属时恰能发生光电效应，下列说法正确的是A．c光的频率小于b光的频率B．a光的频率大于b光的频率C．换成a光照射该种金属，一定会发生光电效应D．换成b光照射该种金属，可能会发生光电效应9、一质量为m的物体从某一高度竖直下落，其运动的加速度的大小为0.9g．若这个物体下落的高度为H，则在此过程中（A．物体的重力势能损失了0.9mgHB．物体的重力势能损失了mgHC．物体的动能增加了0．9mgHD．10、如图所示，在直角坐标系xOy中x＞0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场（其他区域无磁场），在y轴上有到原点O的距离均为L的C、D两点．带电粒子P（不计重力）从C点以速率v沿x轴正向射入磁场，并恰好从O点射出磁场；与粒子P相同的粒子Q从C点以速率4v沿纸面射入磁场，并恰好从D点射出磁场，则（）A．粒子P带正电B．粒子P在磁场中运动的时间为C．粒子Q在磁场中运动的时间可能为D．粒子Q在磁场中运动的路程可能为三、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）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽平滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．(1)在上述实验操作中，下列说法正确的是________．A．小球1的质量一定大于小球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动(2)以下提供的器材中，本实验必需的有（____）A．刻度尺B．游标卡尺C．天平D．秒表(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，MP的长度为l1，ON的长度为l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为________．12．（12分）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5.0N的弹簧测力计，两个橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。（1）下面关于实验操作的建议，正确的是_____A．每次实验时结点O的位置不能改变B．每次实验时结点O的位置可以改变（2）如图1所示，甲、乙两组同学用同一套器材各做一次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点如图2所示。对减少实验误差较有利的是_____组同学（选填“甲”或“乙”）（3）在给出的方格纸上按作图法的要求画出这两个力的合力，并利用作图法求出合力大小为_____N。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37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝15m/s，在二者相距L＝30m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看成质点(已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2)(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；(2)若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度v0的取值范围．14．（16分）如图所示是在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R，质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5R的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失．求：（1）小物块通过B点时速度vB的大小；（2）小物块能否通过圆形轨道的最高点D，若能，求出小物块过D点时的速度．15．（12分）如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场．在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上．已知电场变化周期，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力．求：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）有界磁场区域的最小面积．

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、A【解析】

小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力，受力如图所示；根据牛顿第二定律有：，解得：，AC．，A正确C错误；BD．求出来是的表达式，而并非的表达式，BD错误．2、D【解析】试题分析：电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，根据图象知P点的电场强度比Q点的小．根据电场线与等势面垂直，可知ab与cd是两条等势线，则P与O的电势相等，Q与O的电势也相等，所以P、Q两点的电势相等，故A错误；ab连线上各点的电势相等，M点比ab连线上各点的电势低，则M点的电势比P点的低，故B错误；由于P、Q两点电势相等，所以PM两点间的电势差等于QM间的电势差，故C错误；P、Q两点的电势相等，则Q点的电势高于M点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，所以带负电的试探电荷在Q点的电势能比在M点小，故D正确。考点：电势差与电场强度的关系、电势能【名师点睛】本题的关键要掌握电场线的分布情况，理解电场的叠加原理，掌握电场线的两个物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，电场线方向表示电势的高低。3、D【解析】

ABC．在最高点有：代入数据计算可得：说明杆对球的作用力沿杆向下，大小为，故A错误，B错误，C错误.D．设在最低点时速度为，根据动能定理可得：设杆对球的作用力为，则：代入数据计算可得：说明在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是，故D正确4、C【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，A、B、D错误；故选C．【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态．5、A【解析】对A有:;

代入数据计算得出：;

对整体有:;

代入数据计算得出:，故A正确；综上所述本题答案是：A点睛：要使AB能保持相对静止,根据题意可以知道当F最大时,AB间的摩擦力应刚好为最大静摩擦力,则以A为研究对象可求得两物体共同运动时所具有的最大加速度;再用整体法可求得F的最大值.6、B【解析】物体先做匀加速运动，由，得；撤去拉力后，物体做减速运动，由，得；根据动量定理可知，加速过程中有：；减速过程中有：，则可知对应的图象为B，选B．【点睛】根据速度和位移关系可确定速度表达式，再根据动量的表达式即可明确动量与位移间的关系，从而确定对应的图象.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、ABD【解析】

A．做匀速运动时满足牵引力等于重力，即解得：v=2m/s故A正确；B．从静止到开始匀速运动的过程由动能定理得：解得：t=10.1s故B正确；C．由P=Fv得：随着速度v增加，牵引力F减小，再由牛顿第二定律得：F-G=ma，F减小，则加速度a减小，所以矿石和矿车上升过程中做加速度逐渐减小的加速运动，故C错误；D．当v=1m/s时，由P=Fv得：F=1.2×104N再由牛顿第二定律得：F-G=ma解得：a=10m/s2故D正确；8、BC【解析】因为Em-En=hv，则Ea＞EC＞Eb，依据E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的频率最高，b光的频率最低，故A错误，B正确；因为a光的能量大于c光的能量，所以能发生光电效应，故C正确；因为b光的能量小于c光的能量，所以不能发生光电效应，故D错误。所以BC正确，AD错误。9、BCD【解析】依据WG=ΔEp，物体的重力势能损失了mgH，故A错误，B正确．依据动能定理，物体的动能增加了ΔEk=W合=maH=0.9mgH，选项点睛：本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关．10、ABD【解析】

A．粒子P从C点沿x轴正向进入磁场，受洛伦兹力而向上偏转过O点，由左手定则知带正电；故A正确.B．据题意可知P粒子在磁场中做半个圆周运动，则半径为，运动时间为；故B正确.CD．Q粒子与P粒子相同，而速度为4v，由可知，而CD距离为2L，故Q粒子不可能沿x轴正向进入磁场，设与y轴的夹角为θ，分别有两种情况从C点进过D出，轨迹如图：有几何关系可知，两种轨迹的圆心角为60°和300°，则粒子Q的运动时间为或；而圆周的弧长为或；故C错误，D正确.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、BDACm1·l1＝m2·l2【解析】

(1)根据实验注意事项分析答题；(2)根据实验需要测量的量选择实验器材；(3)小球离开水平轨道后做平抛运动，根据实验数据与动量守恒定律求出实验需要验证的表达式．【详解】(1)A项：验证动量守恒定律实验中，入射球1的质量一定要大于被碰球2的质量，两球的直径应相等，故A错误；B：将小球静止放置在轨道末端，如果小球不滚动，水面斜槽轨道末端水平，否则斜槽末端不水平，故B正确；C项：小球在斜槽上的释放点高度应适当，如果释放点的高度太高，小球离开轨道后的水平位移太大，小球将落在复写纸之外，不能确定小球的落地点，小球的释放高度不是越高越好，故C错误；D项：复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰，只要不移动地面上的白纸，可以随便移动复写纸的位置，故D正确．故应选：BD．(2)实验过程中需要测量入射球与被碰球的质量，因此实验需要天平；实验时需要测出小球落地点的水平位移，因此实验需要刻度尺，故AC正确．(3)球离开水平轨道后做平抛运动，由于小球的竖直分位移相等，因此它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与它的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度；由图示可知，碰撞前小球1的落地点是P，两球碰撞，球1的落地点是M，球2的落地点是N，实验需要验证：m1OP=m10M+m20N，m1（OP-OM）=m20N，m1MP=m20N，则m1l1=m2l2，本实验验证动量守恒定律的表达式为：m1l1=m2l2.．12、A乙4.70N【解析】

(1)[1]同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同；而在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，故A正确，B错误故选A。(2)[2]为了便于确定拉力的方向，在纸上描点时，所描的点不要太靠近结点，该甲组图中所描的点太靠近结点；该图中所描的点到结点的距离适中，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中，故乙组图中的有利于减小误差；(3)[3]取如图所示的两格表示0.5N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向；作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，由图可求得四、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）20m/s（2）20m/s＜v0≤27.65m/s【解析】【分析】动物沿斜面做匀速运动，石块做平抛运动，将石块的运动分解到水平方向和竖直方向，列出公式，即可求得结论；因题目仅仅说：若动物离斜坡末端较近，没有具体的数值，所以可以使用特殊值法：假设动物开始时在斜面的底端，代入相应的方程，解出结果，然后进行说明；解：（1）设过程中石块运动所需时间为t对于