广东省惠州市惠港中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

广东省惠州市惠港中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试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、如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平．质量为m的物块（可视为质点）自P点上方处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道．已知物块第一次飞离Q点后上升的最大高度为R，N点为轨道最低点．用W表示物块第一次从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功（不计空气阻力）．则A．，物块第一次回落后恰能返回到P点B．，物块第一次回落后恰能返回到P点C．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离D．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离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、如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定的直金属棒，在金属棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为()A． B．C． D．4、某宇航员登陆水星后，测得水星的半径是地球半径的，水星的质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，该宇航员在地球表面能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是A．水星的平均密度为B．水星表面的重力加速度是gC．水星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D．该宇航员以与在地球上相同的初速度在水星上起跳后，能达到的最大高度是h5、如图所示,由A、B组成的双星系统，绕它们连线上的一点做匀速圆周运动,其运行周期为T,A、B间的距离为L,它们的线速度之比v1v2A．AB角速度比为：ωB．AB质量比为：MAMC．A星球质量为：MA=4D．两星球质量为：MA+MB=46、如图所示，一只质量为m的小猴子，抓住用细绳吊在天花板上的根质量为

M的竖直木杆。当悬绳突然断裂时，小猴子急速沿杆向上爬，以保持它离地面的高度不变，则木杆下降的加速度（）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、兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机。弹弓的构造如图1所示，其中橡皮筋两端点A、B固定在把手上。橡皮筋处于ACB时恰好为橡皮筋原长状态（如图2所示），将模型飞机的尾部放在C处，将C点拉至D点时放手，模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去。C、D两点均在AB连线的中垂线上，橡皮筋的质量忽略不计。现将模型飞机竖直向上发射，在它由D运动到C的过程中A．模型飞机在D位置所受弹力最大B．模型飞机在C位置时的速度最大C．模型飞机的加速度先减小，后增大D．模型飞机的机械能一直在增大8、如图所示，质量为M的斜面体静止在水平面上，其斜面的倾角为θ，质量为m的物体沿斜面上升，最终停止在斜面上。下列说法正确的是（）A．此过程物体克服摩擦力做的功等于它的初动能B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功C．上升过程地面对斜面体的支持力小于（m+M）gD．上升过程地面对斜面体的摩擦力向右9、关于近代物理，下列说法正确的是A．两个氢核在聚变时会出现质量亏损B．光电效应中被光子打出来的电子来自原子的核外电子C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子衰变有固定的半衰期D．玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要从外界吸收能量10、汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是A．牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小B．牵引力逐渐减小，加速度也逐渐减小C．牵引力所做的功等于汽车动能的增加D．牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加三、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）图示是某同学利用某装置（如图）研究物块沿倾斜的长木板加速下滑时得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的打点，把最小刻度为1mm的刻度尺放在纸带上测量点与点之间的距离，已知该装置连接的是频率为50Hz的电源．（1）该装置的名称是________；（2）电源应为________（填交流或直流）；（3）7个连续的打点最先打出的是________点；（4）打下B点时物体的速度为________m/s（结果保留两位有效数字，下同）；（5）物体运动的加速度为________；（6）如果实验时电源的实际频率略小于50Hz，则速度的测量值和实际值相比是________（填“偏大”、“偏小“或不变”）12．（12分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：(1)由以上信息，可知a点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点。(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2。（结果保留两位有效数字）(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s。（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）静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为，；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示．某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为．释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动．A、B与地面之间的动摩擦因数均为．重力加速度取．A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短．（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？14．（16分）如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面长，取，，，不计空气阻力，求：（1）小物块从点抛出的初速度的大小；（2）小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功；（3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度。15．（12分）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.

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】

质点从静止下落到飞离Q点后上升的最大高度的过程应用动能定理：，可得摩擦力做的功为：由于质点从Q返回到N点的过程与从P运动到N的过程相比，经过同一高度点的速度小，向心力小，则轨道对质点的支持力小，摩擦力也小，所以有：WfPN＞WfQN．物块第一次从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，由上可知质点从Q返回到P点的过程中摩擦力做功小于，从右侧最高点返回到P点根据动能定理：，可知v＞0，所以质点到达P后，继续上升一段距离．A．，物块第一次回落后恰能返回到P点．故A不符合题意．B．，物块第一次回落后恰能返回到P点．故B不符合题意．C．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离．故C不符合题意．D．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离．故D符合题意．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】

M点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，所以：Fn=mgtan45°=mω•vM所以：…①同理，N点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，设ON与竖直方向之间的夹角为Fn′=mgtanθ=mωvN所以：…②又：Fn′＝mω2r…③r=Rsinθ…④联立②③④得：…⑤所以：A．，与结论相符，选项A正确；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选A。4、A【解析】

B.由水星、地球表面物体重力等于万有引力可得：解得：故B错误；A.由B项分析可得：则水星的平均密度故A正确；C.根据万有引力做向心力可得：解得则地球第一宇宙速度水星第一宇宙速度故C错误；D.该宇航员以与地球上相同的初速度在水星上起跳后，则初速度的竖直方向分速度vy相同；又有宇航员在竖直方向做匀变速运动，故有：在水星上能达到的最大高度故D错误。5、D【解析】

A、万有引力提供双星做圆周运动的向心力,他们做圆周运动的周期T相等,根据ω=2πT可知角速度之比为1:1，故ABCD、根据v=ωr，v1v2=2，可知两星球运动的半径之比为r1r解得：M1同理：GMM且M所以AB质量比为MAMB=12，综上所述本题答案是：D双星受到的万有引力大小相等,周期相同,万有引力提供做圆周运动的向心力,应用牛顿第二定律分别对每一个星体列方程,然后求出双星的质量6、C【解析】

猴子处于静止状态，受力平衡，则f=mg，摩擦力方向向上；

对杆子进行受力分析，受到重力Mg，猴子对杆的摩擦力f，方向向下，根据牛顿第二定律得：f+Mg=Ma解得A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论相符，选项C正确；D．，与结论不相符，选项D错误；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】A.橡皮筋的伸长量逐渐减小,每根橡皮筋的弹力大小逐渐减小,两根橡皮筋的夹角增大,所以橡皮筋对模型飞机的弹力(合力)一直在减小，在D位置所受弹力最大。故A正确；B.从D到C，橡皮筋的弹力逐渐减小，弹力先大于重力，后小于重力，模型飞机的速度先增大后减小，弹力等于重力时，速度最大，故B错误；C.从D到C，橡皮筋的弹力逐渐减小，橡皮筋对模型飞机的弹力先大于重力，加速度逐渐减小；后小于重力，加速度逐渐增大，所以模型飞机的加速度先减小，后增大，故C正确；D.橡皮筋对模型飞机的弹力始终做正功，由功能关系知，模型飞机的机械能一直在增大，故D正确；故选：ACD。8、BC【解析】

A．此过程物体克服摩擦力做的功与克服重力做功之和等于它的初动能，选项A错误；B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功，选项B正确；C．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有竖直向下的分量，物体处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于（m+M）g，选项C正确；D．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有水平向左的分量，根据牛顿第二定律可知，上升过程地面对斜面体的摩擦力向左，选项D错误。故选BC。9、AB【解析】

A．根据聚变反应，氢核在聚变时是会出现质量亏损的，故A正确；B．光电效应就是核外电子吸收能量被光子打出来的，故B正确；C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C错误；D．玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要放出能量，故D错误．10、BD【解析】根据P=Fv知，在加速运动的过程中，功率不变，速度v增大，则F逐渐减小，根据牛顿第二定律得，，可知加速度逐渐减小，故B正确，A错误．C、D、根据动能定理：，合外力做的功等于动能的变化，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，抓住功率不变进行分析判断;掌握汽车启动的两种方式(恒定的功率启动、恒定的加速度启动)的运动规律.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、电火花打点计时器交流Ａ0.305.0偏大【解析】

（1）[1]．该装置的名称是电火花打点计时器；（2）[2]．电源应为交流；（3）[3]．由于物块加速运动，则7个连续的打点最先打出的是A点；（4）[4]．打下B点时物体的速度为；（5）[5]．根据解得物体运动的加速度为；（6）[6]．如果实验时电源的实际频率略小于50Hz，则打点周期偏大，计算时还用0.02s计算，则速度的测量值和实际值相比偏大．12、是【解析】

(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知点的竖直分速度为零，点是小球的抛出点；(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为可得乙图中正方形的边长为竖直方向上有解得(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为四、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、（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）B先停止；0.50m；（3）0.91m；【解析】

首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可．【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有①②联立①②式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a．假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B．设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB．，则有④⑤⑥在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为sA=vAt–⑦联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m⑧这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没