湖南浏阳一中、株洲二中等湘东五校2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

湖南浏阳一中、株洲二中等湘东五校2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题注意事项: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，用卡车运输质量为m的匀质圆桶状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间．两斜面AC、BC固定在车上，倾角均为30°，重力加速度为g．当卡车沿平直公路以加速度a=做匀减速直线运动时，圆桶对斜面AC、BC压力的大小分别为F1、F2，则()A．，B．，C．，D．，2、如图，甲虫沿树枝缓慢地从A向上爬到B的过程中，树枝对甲虫的作用力（）A．一直增大 B．一直减小 C．保持不变 D．先减小后增大3、地球表面上两极的重力加速度约为9.83m/s2，而赤道上的重力加速度约为9.78m/s2，即赤道上的重力加速度比两极的重力加速度小1200。地球是一个很接近球体的椭球体，若把地球看成球体，半径为6.4×103km，且质量分布均匀，取200A．5.12×104km B．4.48×104kmC．3.2×104km D．6.4×103km4、如图所示，x轴上相距L的两个点电荷Q1、Q2分别固定在M、N两点，Q1和Q2之间连线上各点电势高,如图曲线所示，已知取无穷远处电势为零，从图中可以判定A．Q1电量大于Q2电量B．Q1和Q2连线上由M到N,电势先降低后升高C．正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其电势能先减少后增加D．只在电场力作用下，正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其加速度先减小后增大5、2019年4月10日，人类首张黑洞照片在全球六地同步发布.两个黑洞在合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统.如图所示，黑洞围绕连线上的O点做匀速圆周运动，且小于NO,黑洞可视为质点，不计其它天体的影响，下列说法正确的是A．黑洞M的质量大于黑洞N的质量B．黑洞M的线速度大于黑洞N的线速度C．黑洞M的角速度大于黑洞N的角速度D．黑洞M的向心力大于黑洞N的向心力6、把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面。要使玻璃板离开水面，则向上拉橡皮筋的力A．等于玻璃板的重力B．大于玻璃板的重力C．小于玻璃板的重力D．以上三种情况均可能出现二、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、两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示,P为电场中的一点,连线AP、BP相互垂直.已知P点的场强大小为E、电势为φ,电荷A产生的电场在P点的场强大小为EA,，取无穷远处的电势为零.下列说法中正确的有()A．A、B所带电荷量相等B．电荷B产生的电场在P点的场强大小为C．A、B连线上有一个电势为零的点D．将电量为-q的点电荷从P点移到无穷远处,电场力做的功为qφ8、如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，水平轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态(物体与弹簧未连接)，某时刻细线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是()A．若物体滑动中不受摩擦力，则该系统全过程机械能守恒B．若物体滑动中有摩擦力，则该系统全过程动量守恒C．不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同D．不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同9、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一．如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点．已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力．下列说法正确的是()A．运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒B．运动员到达A点时的速度为20m/sC．运动员到达B点时的动能为10kJD．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s10、三角形传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以lm/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列判断正确的是A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．传送带对物块A、B摩擦力均沿斜面向上D．物块A下滑过程相对传送带位移小于B下滑过程相对传送带位移三、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）如图所示，为验证动能定理的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的光滑轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间．用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行(滑轮质量、摩擦不计)．(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=____mm．(2)实验过程中______满足M远大于m(填“需要”或“不需要”)．(3)实验主要步骤如下:①测量小车、传感器及遮光条的总质量M，测量两遮光条的距离L，按图甲正确连接器材．②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B

经过光电门的挡光时间tA和tB，则验证动能定理的表达式为__________(用字母M、F、L、d、tA、tB表示)．12．（12分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验．先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止，让小球1仍从原固定点由静止开始滚下，且与小球2相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．A、B、C为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点．实验中空气阻力的影响很小，可以忽略不计．（1）在本实验中斜槽轨道_____（填选项前的字母）A．必须光滑B．可以不光滑（2）实验中应该选择两个合适的小球进行实验①两个小球的半径____（填“相同”或“不同”）②应该选择下列哪组小球_____（填选项前的字母）A．两个钢球B．一个钢球、一个玻璃球C．两个玻璃球（3）斜槽末端没有放置被碰小球2时，将小球1从固定点由静止释放．若仅降低斜槽上固定点的位置，那么小球的落地点到O点的距离将______（填“改变”或“不变”），若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，那么小球的落地点到O点的距离将______填（“改变”或“不变”）．（4）在安装实验装置的过程中，使斜槽轨道末端的切线水平，小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示，其原因的是_______A．小球都是从同一高度飞出，水平位移等于小球飞出时的速度B．小球都是从同一高度飞出，水平位移与小球飞出时的速度成正比C．小球在空中的运动都是匀变速曲线运动，而且运动的加速度都相同（5）本实验必须测量的物理量是_____A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球1和小球2的质量、C．小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度hD．记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、（6）斜槽末端没有放置被碰小球2时，小球1的落点为B点，放置被碰小球2后，小球2的落点为C点．假设两小球发生的是弹性碰撞，试论证：当小球1碰后的速度方向未改变时，C点必在B点的前方．_____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）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，推导第一宇宙速度v1的表达式．14．（16分）如图所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°．已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.1．现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，(1)绳子对A拉力大小？(2)则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为多少？15．（12分）2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空，进入预定轨道。设“鹊桥”号中继星在轨道上绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R。求：（1）“鹊桥”号中继星离地面的高度h；（2）“鹊桥”号中继星运行的速度大小v。

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】

以圆筒工件为研究对象，分析受力如图所示：根据牛顿第二定律得：F1′sin30°﹣F2′sin30°＝ma；F1′cos30°+F2′cos30°＝mg．联立解得：根据牛顿第三定律得圆桶对斜面AC、BC压力的大小分别为：A．，．故A不符合题意．B．，．故B不符合题意．C．，．故C不符合题意．D．，．故D符合题意．2、C【解析】

树枝对甲虫的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变。故选C。3、C【解析】

由题意可知物体m在两极时万有引力提供重力有：G而物体m在赤道上时万有引力提供重力和向心力，有：G设同步卫星离地面的高度为h，同步卫星和地球自转角速度相同，则有：GMm联立以上各式代入数据解得：h=3.2×104km，故选C。4、D【解析】

A.由题可知无穷远处电势为零，而处电势大于零，处电势小于零，则知，和一定是异种电荷；在它们的连线上的点的电势是零，但点离近，所以的电荷量要小于的电荷量，故A错误；B.和连线上由到，电势逐渐降低，故B错误；C.因为正电荷在电势越高的地方电势能越大，所以正检验电荷沿轴从点移到点的过程中，其电势能逐渐减小，故C错误；D.电势与关系图象的斜率绝对值大小等于场强，从点移到N点的过程，图象的斜率先减小后增加，所以场强先减小后增加，所以加速度先减小后增大，故D正确。5、A【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，黑洞的半径比较大，根据可知，黑洞的线速度大于的线速度；双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，对的作用力与对的作用力大小相等，方向相反，即的向心力等于黑洞的向心力；根据知，、相等，大于，所以的质量大于黑洞的质量；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。6、B【解析】

当玻璃板与水面接触时，玻璃板与水分子之间存在作用力，当用力向上拉时，要使水分子之间发生断裂，要克服水分子间的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子间存在引力作用。

A．等于玻璃板的重力，与结论不相符，选项A错误；B．大于玻璃板的重力，与结论相符，选项B正确；C．小于玻璃板的重力，与结论不相符，选项C错误；D．以上三种情况均可能出现，与结论不相符，选项D错误；故选B。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、BC【解析】

根据等量异种点电荷的电场线分布图具有对称性，知A、B所带的电荷量不相等，故A错误；P点的场强是点电荷A、B在P点产生的合场强，根据矢量合成的平行四边形定则知，，故B正确；如果取无穷远处的电势为0，正电荷附近的电势高于0，负电荷附近低于0，所以其A、B连线上有电势为0的点，故C正确；根据W=-q（φ-0）=-qφ，故D错误；故选BC．本题考查电场线的分布和电场的叠加原理，电场的叠加遵循平行四边形定则，电势是标量，正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负，注意求电场力做功W=qU正负号一起代入计算．8、BCD【解析】物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹簧碰撞，系统机械能有损失．故A错误．整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故B错误，取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的．故C正确．由C的分析可知，当物体C与B端橡皮泥粘在一起时，系统的速度与初速度相等，所以系统的末动能与初动能是相等的，系统损失的机械能等于弹簧的弹性势能，与物体滑动中有没有摩擦无关．故D正确．故选CD.点睛：本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功.9、AB【解析】运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功，机械能守恒．故A正确；运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正确；设运动员做平抛运动的时间为t，则：x=vAt；y=gt2

由几何关系：，联立得：，运动员从A到B的过程中机械能守恒，所以在B点的动能：EkB=mgy+mvA2，代入数据得：EkB=×105J．故CD错误．故选AB.点睛：本题是常规题，关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，难度适中.10、AD【解析】

AB．A、B都以1m/s的初速度沿传送带下滑，传送带的速度为2m/s，A加速下滑，B减速下滑，到达底端的位移相等，则A先到达底端。故B错误，A正确。C．A相对于传送带向上滑动，A受到的滑动摩擦力向下，B相对于传送带向下滑动，受到的摩擦力向上。故C错误。D．A向下先加速运动，后与传送带一起匀速运动，B始终相对传送带滑动，A相对传送带的位移小于B相对于传送带的位移。故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、0.400不需要FL=M【解析】

（1）[1]．螺旋测微器的读数为d=0+40.0×0.01（2）[2]．因为可以通过传感器读出力的大小，不需要满足M远大于m。（3）[3]．遮光条A、B通过光电门的速度分别为vv则动能的变化量为1拉力做功为W=FL则验证的动能定理表达式为FL=以验证动能定理为实验命题背景考查学生的实验能力，知道光电门测速的原理，即极短时间内的平均速度等于瞬时速度，掌握螺旋测微器的读数方法，难度不大12、B相同B改变不变BBD见解析【解析】

（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始速度相等即可，斜槽轨道不需要光滑，A不符合题意，B符合题意；故选B；（2）[2]①两球要发生对心碰撞，故两球的半径应相同；②[3]为了防止入射球反弹，所以入射球的质量应大于被碰小球，所以应选一个钢球、一个玻璃球，AC不符合题意，B符合题意；故选B；（3）[4][5]若仅降低斜槽上固定点的位置，小球离开轨道做平抛运动的速度减小，由于平抛运动的高度不变，所以不平位移变小，即小球的落地点到O点的距离将改变，若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，由于平抛运动的高度不变，运动的时间不变，所以小球的落地点到O点的距离不变；（4）[6]小球做平抛运动由于高度相同，由公式得：，可知高度h相同，则运动时间相同，水平位移所以小球的水平