2027届交通大学附属中学物理高三第一学期期中检测模拟试题含解析

2027届交通大学附属中学物理高三第一学期期中检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、“好奇号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情。如果引力常量G己知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是A．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零B．若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度C．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星质量D．火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行周期越小2、如图所示，“天舟一号”与“天宫二号”于2017年4月22日成功交会对接，形成组合体后绕地球做匀速圆周运动．已知近地卫星绕地球运行的线速度大小为7.9km/s，由此可知，组合体运行的线速度A．大于7.9km/s B．等于7.9km/s C．小于7.9km/s D．大于11.2km/s3、测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动，下面是人对传送带做功的四种说法：①人对传送带做功；②人对传送带不做功；③人对传送带做功的功率为m2gv；④人对传送带做功的功率为（m1＋m2）gv以上说法正确的是（）A．①③B．①④C．只有①D．只有②4、如图所示，滑板运动员以加速度从离地高度处的平台末端水平飞出，落在水平地面上，忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点。下列说法中正确的是A．运动员在空中运动时间由、共同决定B．只增大，运动员落地瞬间速度不一定增大C．只增大，运动员落地位置与平台的水平距离不变D．只增大，运动员落地瞬间速度与竖直方向夹角变小5、太空中有一质量均匀分布的球形天体。已知该天体半径为R，表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g。以下说法正确的是A．该天体的第一宇宙速度为B．该天体自转的角速度为C．该天体的自转周期为D．若该天体的自转角速度，则天体会解体6、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（）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、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）A．h=1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相反8、甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间的变化关系如图所示，图中t，两段曲线均为圆弧，则（）A．两物体在t1时刻加速度相同B．两物体在t2时刻运动方向均改变C．两物体在t3时刻相距最远，t4时刻相遇D．0～t4时间内甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度9、如图所示，倾角为α=60°的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2.在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是()(可能用到的数学公式)A．A、B组成的系统机械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．A、B速度大小相等D．当A滑动的位移为m时，A的速度大小vA=5m/s10、如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（）A．AD两点间电势差UAD与AA＇两点间电势差UAA＇相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线AC＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同三、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）某实验小组研究一物体做匀变速直线运动规律的实验，得到一条纸带其清晰部分如图所示。已知纸带上的计数点为每2个计时点取一个计数点，其中测得S1=3.20cm，S2=4.01cm，S3=4.80cm，S4=5.61cm，所用电源的频率为50Hz，则打计数点B时物体的速度大小vB=____，物体的加速度大小a=____(计算结果均保留2位有效数字)。12．（12分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）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）某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4m/s2和8m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比．14．（16分）如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C．劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：（1）小桶P内所加入的细砂质量；（2）小桶下降的距离．15．（12分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1．然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2．已知：T、T1、T2、L、L1；大气压一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化．求：L2.

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：火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力充当向心力，不为零。故A项错误。B：在星球表面GMmR2=mg得g=GMR2，据题意RC：火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mR(2πD：火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时：GMmr2=mr(2π万有引力解题的两种思路：1、物体在天体表面时重力近似等于它所受的万有引力；2、将行星绕恒星、卫星绕行星的运动视为匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供。2、C【解析】根据万有引力提供向心力可知：，则：，可知当半径越大，则线速度越小，已知近地卫星绕地球运行的线速度大小为7.9km/s，则形成组合体后绕地球做匀速圆周运动的半径较大，故其线速度小于，故选项C正确，ABD错误．点睛：本题需要掌握万有引力提供向心力，半径越大，则线速度越小．3、A【解析】

人对传送带的摩擦力方向向右,传送带在力的方向上有位移,所以人对传送带做功、人的重心不动,绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡,而拉力又等于m2g.所以人对传送带做功的功率为m2gv.故A对，BCD错故选A通过在力的方向上有无位移判断力是否做功.人的重心不动知人处于平衡状态,摩擦力与拉力平衡.4、D【解析】

A.滑板运动员做平抛运动，由可知，时间由高度h决定，故A错误；B.物体落地时，竖直方向速度为，故水平方向速度越大，落地时速度越大，B错误；C.只增大，物体落地时间变长，由可知，落地时水平位移越大，故C错误；D.落地时瞬间速度与竖直方向夹角正切值为故增大h时，t变大，变小，故变小，D正确；故选D。5、D【解析】

A．质量为m的物体在天体的两极所受到的引力等于其所受的重力，所以有：，所以天体质量为：根据万有引力提供向心力：联立可得：故A错误。C．在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故：联立可得：故C错误。BD．当地球自转周期为时，赤道上物体恰好瓦解：解得：所以当加速度大于时，天体会解体。故B错误，D正确。6、C【解析】

由质能方程：其中：可得：选项C正确，ABD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、AB【解析】

t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m=-0.1m；则对小球，解得h=1.7m，选项A正确；简谐运动的周期是，选项B正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项C错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项D错误．8、CD【解析】

速度时间图像的斜率表示物体运动的加速度，所以两物体在时刻斜率不同，所以加速度不相同，故A错误；速度的正负表示运动方向，在t2时刻之前速度都为正，所以都朝着正方向运动，t2时刻之后，速度仍旧为正，所以速度方向没有发生变化，故B错误；图像与坐标轴围成的面积表示位移，故两物体t3时刻相距最远，t4时刻相遇，即t4时刻位移相等，而运动时间又相等，所以平均速度相等，故CD正确；故选CD解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息，知道斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移速度的正负表示运动方向，图像的曲线不表示物体运动的轨迹9、ACD【解析】A、由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；B、两物体运动如图所示：由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；C、撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系有：sx=x(1-cosα),sy=xsinα且;解得：,因B的下降的高度为sy=xsinα；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有：如下图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得：,,解得：，故C，D正确．故选ACD．【点睛】本题考查机械能守恒定律以及运动的合成和分解，能明确两者的运动关系，找出对应的运动轨迹，同时明确细线的拉力作为内力处理，绳头与左侧绳相连处没有位移，故拉力对系统不做功，系统机械能守恒．10、BD【解析】

由题意，电场的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A′两点沿电场线的方向有距离，顺着电场线方向电势降低，所以AA′两点间电势差UAA′不为0，A错误；带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D'电场力做正功，B正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点，电场力做负功，电势能增大，C错误；由电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，则知带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同，D正确；故选BD．本题关键要掌握：1、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变．2、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．3、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量．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、5.0【解析】

（1）[1]．打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹，故每隔0.02s打一次点；每2个计时点取一个计数点，故相邻两计数点间的时间间隔T=0.04s；

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小为：（2）[2]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：代入题目告诉的已知条件，即小车运动的加速度计算表达式为：故加速度的大小为5.0m/s2。12、【解析】

由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．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、16B、（1）2s（2）12:13【解析】试题分析：（1）设此人加速运动过程中的加速度大小为a1=4m/s2，匀速运动的速度为vm=4m/s，从静止到加速至最大速度所用时间为t1，加速的位移大小为s1，从B点返回A点过程中匀速运动的时间为t2，A、B两地间的距离为L，由运动学方程