2027届河南省商开九校联考物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

2027届河南省商开九校联考物理高三上期中质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，放在不计电阻的金属导轨上的导体棒ab,在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，钢制闭合线圈c将被螺线管吸引()A．向右做匀速运动B．向左做匀速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动2、甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v-t图象如图所示，由图可知（）A．甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲B．由于乙在t＝10s时才开始运动，所以t＝10s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前最大C．t＝20s时，它们之间的距离为乙追上甲前最大D．t＝30s时，乙追上了甲3、如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A，B分别放置一个正点电荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P，并设PA与AB夹角为，则以下关系正确的是()A．tan=4B．tan=8C．tan=2D．tan=4、宇航员乘坐航天飞船，在距月球表面高度为H的圆轨道绕月运行．经过多次变轨最后登上月球．宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铅球从高度为h处同时以速度v0做平抛运动，二者同时落到月球表面，测量其水平位移为x．已知引力常量为G，月球半径为R，则下列说法不正确的是（）A．月球的质量B．在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小C．月球的密度D．有一个卫星绕月球表面运行周期5、静止的物体从时刻开始受到如图所示的合外力作用，下列表述正确的是A．内物体的速度先增大后减小 B．内物体的速度方向一直不变C．末物体回到出发点 D．末物体的速度方向发生变化6、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加速上坡时，盘腿坐在座椅上的一位乘客()A．处于失重状态B．不受摩擦力的作用C．所受力的合力竖直向上D．受到向前（水平向右）的摩擦力作用二、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、一质量为1kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为4kg⋅m/sC．t=3s时物块的动量大小为3kg⋅m/sD．t=4s时物块的速度为1m/s8、如图所示，图(a)为某一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，图(b)为P质点的振动图象。下列说法正确的有。A．该列波的波速为4m/sB．再经过5.5s的过程中P质点经过的路程为22mC．该波沿x轴负方向传播D．t=2.75s时P质点处于波峰E.若波源在t=1s时刻停止振动，则该波立即停止传播9、如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，A、B的速度图像如图(b)所示，已知m1=2kg，则A．物块m2质量为4kgB．时刻弹簧处于压缩状态C．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长D．弹簧的最大弹性势能为6J10、如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则（）A．A对地面的压力等于（M＋m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg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）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放．小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的（填正确答案标号）．A．小球的质量mB．小球抛出点到落地点的水平距离sC．桌面到地面的高度hD．弹簧的压缩量△xE.弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s—△x图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s—△x图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的次方成正比．12．（12分）(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次必须由静止释放小球C．每次释放小球的位置必须不同D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线F．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为20cm，如果取g＝10m/s2，那么：①照相机的闪光频率是_________Hz；②小球运动中水平分速度的大小是_________m/s；③小球经过B点时的速度大小是_________m/s．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,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为

,缸内气体温度

27℃,稳定后两边水银面的高度差为

,此时活塞离容器底部的高度为

L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面

S=0.01m2,取

75cmHg压强为

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的质量;

（2）若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差

′和活塞离容器底部的高度L′.14．（16分）如图所示，长为L的绝缘轻杆两端连接A、B两小球，其质量分别为m1、m2,带电量分别为-q、+q．将小球B置于水平光滑绝缘轨道内并固定，整个个装置处于水平向右的匀强电场中，轻杆从图中竖直位置由静止释放，可绕小球B无摩擦转动，顺时针转过的最大角度为1270(sin37°=0.6,cos37°=0.8)（1）求匀强电场的场强大小E；（2）当轻杆转过90°时，求杆对A球的作用力的大小（不计A、B球间的库仑力)；（3）若解除固定，小球B在轨道内可自由移动，轻杆仍从图中竖直位置由静止释放，当轻杆转过90°时，小球B的速度恰好为零，求小球A的速度大小；（4）在（3)的情形下，求杆对小球A做的功．15．（12分）如图，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件。

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】

钢制闭合线圈c被螺线管吸引，根据楞次定律可知通过闭合线圈c的磁场在减弱，即螺线管中的磁场在减弱，导体棒切割磁感线产生的电流在螺旋管中产生磁场，所以导体棒切割磁感线产生的电流在减小，电动势也在减小，根据，可知导体棒应该减速运动A．向右做匀速运动，与分析不符，故A错误；B．向左做匀速运动，与分析不符，故B错误；C．向右做减速运动，与分析相符，故C正确D．向右做加速运动，与分析不符，故D错误；2、C【解析】

由图可知乙在0-10s内速度为零，甲先出发，但乙出发做匀加速直线运动，甲做匀速直线运动，两物体出发地点相同，则乙可以追上甲．故A错误．在10-20s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的前方，两者距离逐渐增大，20s后乙的速度大于甲的速度，两者距离逐渐减小，在t=20s时刻两者距离最大，最大距离为S=20×10−×10×10＝150m．故C正确，B错误；由图象的“面积”可能读出t=30s时，乙的位移仍小于甲的位移，未追上甲，故D错误．故选C.本题既考查理解速度图象的能力，也考查分析两物体运动情况的能力，往往当两物体速度相等时，相距最远或最近．3、C【解析】

由题意可知，正点电荷q从静止运动到P点，电势能最小，则动能最大，因此P点处的电场力与速度垂直，如图所示；

根据点电荷电场强度可知由电场强度的合成可知由几何关系可知因此解得tanθ=2故C正确，ABD错误；故选C．点睛：考查点电荷电场强度的公式的应用，掌握矢量合成的法则，理解几何关系的应用，注意正点电荷在P点的电势能最小是解题的突破口．4、C【解析】

设平抛运动落地时间为t，根据平抛运动规律；水平方向：；竖直方向：解得月球表面重力加速度为：；在月球表面忽略地球自转时有：，解得月球质量：，故选项A正确；在月球表面运动的卫星的第一宇宙速度为，由万有引力定律提供向心力得到：，解得：，故选项B正确；据密度公式可以得到：，故选项C错误；根据公式可以得到卫星绕月球表面运行的周期：，故选项D正确．此题选择不正确的选项，故选C.本题首先要通过平抛运动的知识求解月球表面的重力加速度，然后结合月球表面的重力等于万有引力、万有引力提供卫星圆周运动的向心力列式分析即可．5、B【解析】

A．0～2s内，合外力与速度同向，则加速度与速度同向，所以物体的速度一直增大，故A错误；BD．2～4s内，合外力与速度反向，则加速度与速度反向，所以物体的速度一直减小，所以0～4s内物体的速度方向一直不变，故B正确，D错误；C．0～4s内物体沿正向运动，4s末物体不会回到出发点，故C错误。故选：B。6、D【解析】当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有向上的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，故A错误；对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前（水平向右）的摩擦力作用．故B错误，D正确；由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向上．故C错误．故选D．点睛：解决本题的关键知道乘客和车具有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度．以及能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解．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】

F~t图像的面积表示力的冲量A．在第1s内由动量定理有代入数据可得，A错误B．前2s内由动量定理有代入数据可得，B正确C．，由动量定理可得代入数据可得，C正确D．，由动量定理可得代入数据可得，D错误8、ACD【解析】

A．由图象a可知波长λ=4m图b可知，波的周期T=1s，所以这列简谐横波的波速为故A正确；B．由于5.5s=5T，则再经过

5.5s

的过程中

P

质点经过的路程为

22×0.2m=4.4m，故B错误；C．由振动图象可知t=0时P质点向下振动，可知该波沿x

轴负方向传播，故C正确；D．t=2.75s=2T，此时

P

质点处于波峰，故D正确；E．若波源在

t=1s

时刻停止振动，则该波仍在介质中继续传播，故E错误；9、AD【解析】

A．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：由图示图象可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。BC．由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。D．弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：代入数据解得：EP=6J故D正确。故选AD。10、AC【解析】

AB．两者叠放一起静止于水平面上，可以看做一个整体，受力分析只有他们的重力和地面的支持力，所以二力平衡，支持力等于重力等于，地面对整体没有摩擦力，如果有摩擦力，则不能平衡，A正确，B错误；CD．对B球受力分析如图所示

重力和拉力的合力与支持力等大反向，绳子拉力水平说明B的球心和A的顶端等高，即B的球心到地面高度为R，B的球心到A的球心的连线长度为，那么，在重力和水平拉力的合力矢量四边形中，解得，C正确，D错误。故选AC。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、（1）ABC(2)（3）减小增大2【解析】

（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ABC．（2）由平抛规律可知：竖直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而动能Ek=mv2联立可得Ek=；（3）由题意可知如果h不变，m增加，则相同的△L对应的速度变小，物体下落的时间不变，对应的水平位移s变小，s-△L图线的斜率会减小；只有h增加，则物体下落的时间增加，则相同的△L下要对应更大的水平位移s，故s-△L图线的斜率会增大．弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能，即Ep=，可知Ep与△s的2次方成正比，而△s与△L成正比，则Ep与△L的2次方成正比．本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，弹性势能转化为物体的动能，从而得出结论．根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化，判断斜率的变化．弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式，得出弹性势能与△x的关系，△x与△L成正比，得出Ep与△L的关系．12、ABF535【解析】

(1)[1]调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，C错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错误；球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误；平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故F正确．所以ABF正确，CDE错误．(2)[2]从图中看出，A、B、C间的水平位移均相等是3L，因此这3个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=2L=0.4m，解得：T=0.2s，频