河南省灵宝市实验高中2027届高三上物理期中学业质量监测模拟试题含解析

河南省灵宝市实验高中2027届高三上物理期中学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OB段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变 D．F逐渐变小，T逐渐变小2、利用牛顿第一定律可以判断，下列说法正确的是（）A．水平飞行的飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，一定能击中目标B．地球在从西向东自转，你向上跳起来以后，落地点一定在起跳点的西边的某一位置C．向空中抛出的物体，在空中向上运动时，受到向上的作用力，致使它上升一定高度才下落D．乘车时人必须系好安全带，是为了防止突然刹车时，人继续向前运动而被撞伤3、如图所示，某高处有一固定的光滑半球形容器，底部有一小孔，用一细轻杆通过小孔，使容器内壁的一个光滑小球缓慢地沿内壁下滑很小的一段（已知杆的弹力始终沿着杆），则在此过程中下列说法正确的是（）A．杆对球的作用力大小越来越小B．杆对球的作用力大小不变C．容器壁对球的作用力大小越来越大D．容器壁对球的作用力大小越来越小4、甲、乙两质点在同一位置，同时启动，做如图所示的运动，则下列关于两质点的运动的描述正确的是（）A．前30s，乙的平均速度是甲的平均速度的四倍B．50s末甲、乙两质点加速度方向相同，且这两加速度的大小之比为：1：3C．60s末，两质点速度相同D．80s末，两质点相距相遇5、下列比赛项目中研究对象可视为质点的是（）A．在撑杆跳比赛中研究支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B．足球比赛中研究“香蕉球”的运动C．跆拳道比赛中研究运动员动作时D．铅球比赛中研究铅球抛出后在空中飞行时间时6、如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的1.5倍，A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时()A．A、B两点的线速度之比vA∶vB＝3∶2B．A、B两点的角速度之比ωA∶ωB＝3∶2C．A、B两点的周期之比TA∶TB＝3∶2D．A、B两点间的向心加速度之比aA∶aB＝3∶2二、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、在地面上以大小为v1的初速度竖直向上抛出一质量为m的皮球，皮球落地时速度大小为v2。若皮球运动过程中所受空气阻力的大小与其速率成正比，重力加速度为g。下列判断正确的是()A．皮球上升的最大高度为B．皮球从抛出到落地过程中克服阻力做的功为C．皮球上升过程经历的时间为D．皮球从抛出到落地经历的时间为8、已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图a所示)，以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示(图中取沿斜面向上的方向为正方向，其中两坐标大小v1>v2)，下列判断正确的是A．t1~t2内，物块对传送带一直做正功B．物块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθC．系統产生的热量一定比物动能的少量大D．0～t2内传送带对物块做功为9、有三颗质量相同的人造地球卫星，是放置在赤道附近还未发射的卫星，是靠近地球表面做圆周运动的卫星，是在高空的一颗地球同步卫星．比较三颗人造卫星的运动周期、线速度、角速度和向心力，下列判断正确的是（）A．B．C．D．10、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行等距的实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高C．如果实线是电场线，电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率三、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）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像，图中力传感器可直接显示绳中拉力大小，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．(1)图线________是在轨道左侧抬高，成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；要想使得该图线过原点应______轨道的倾角（填“增大”或“减小”）(2)滑块和位移传感器发射部分的总质m=_______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_______．（g=10m/s2）(3)实验中是否要满足，滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?____．12．（12分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化，则：(1)还需要补充的实验器材是__________________，_________________．(2)为了简化实验，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是：______；要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：保持沙和沙桶的质量______滑块的质量．(3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2所示，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4，则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；该滑块动能改变量的表达式为△EK=______．（结果用题中已知物理量的字母表示）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）为了体现人文关怀，保障市民出行安全和严格执法，各大都市市交管部门强行推出了“电子眼”，据了解，在城区内全方位装上“电子眼”后立马见效，机动车擅自闯红灯的大幅度减少，因闯红灯引发的交通事故也从过去的5%下降到1%．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5s）．已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍，求：(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯？(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？14．（16分）如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10-6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，其电荷量q=+1.0×10-6C，质量m=1.0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，取g=10m/s2）(1)小球B开始运动时的加速度为多大；(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大；(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？15．（12分）现有一辆摩托车先由静止开始以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25m/s匀速行驶，追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车．已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200m，则：(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少？(2)摩托车经过多少时间才能追上卡车？

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、B【解析】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：

绳OB的张力TB=mg

根据平衡条件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此两式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

在结点O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误．故选A.2、D【解析】

A．飞行的飞机投弹时，炸弹做平抛运动，在目标的正上方投弹，不能击中目标．故A错误．

B．尽管地球自西向东自转，但地面上的人竖直向上跳起后，还是会落到原地，这是因为人与地球具有相同的速度．故B错误．

C．做竖直上抛的物体，在空中向上运动是由于惯性的原因，不仅没有受到向上的作用力，还受到向下的重力的作用．故C错误．

D．乘车时人必须系好安全带，是为了防止突然刹车时，由于惯性，人继续向前运动而被撞伤．故D正确．3、A【解析】

对小球受力分析，如图所示，设小球与O点的连线与竖直方向之间的夹角为θ，在小球下滑的过程中θ减小。

由相似三角形关系可知，N=mg，F=2mg•sinθ2；可知当θ减小时，容器壁对球的作用力大小不变，始终等于重力；而杆对球的作用力越来越小。故BCD错误，A正确，故选A。4、B【解析】

A．平均速度等于总位移除以总时间，前30秒，甲的位移为乙的位移为时间相等，所以平均速度之比为1：3，A错误；B．图像的斜率表示加速度，50秒末，甲的加速度为乙的加速度为都为正，方向相同，两加速度的大小之比为1：3，B正确；C．60秒末，两质点速度大小相同，方向相反，C错误；D．由图像可知甲、乙运动一直到80秒末两车运动方向相反，两车相距最远，没有相遇，D错误。故选B。5、D【解析】

A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时，支撑杆各点的运动情况不同，不能看成质点，故A错误；B．研究“香蕉球”的运动，足球的大小和形状不能忽略，足球不能看成质点，故C错误；C．研究运动员动作时，运动员的大小和形状不能忽略，运动员不能看成质点，故C错误；D．研究铅球在空中运动的时间，铅球的形状和大小能够忽略，铅球能看成质点，故D正确；故选D。6、C【解析】A项：B、A分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以VA=VB，即，故A错误；B项：因为rA：rB=1.5：1=3:2，由V=ωr可知ωA：ωB=2：3，故B错误；C项：由可知，周期之比等于角速度反比，即，故A正确；D项：由公式可知：，故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、BD【解析】

A．当阻力为零时，皮球上升的最大高度，由动能定理：，可得上升的最大高度：当有阻力作用时，皮球上升的最大高度小于。故A错误。B．皮球在整个上升和下降过程中只有阻力做功，根据动能定理有：，因为阻力做负功，所以克服阻力做功为：。故B正确。C．皮球上升过程中受到向下的阻力作用，故皮球上升时的加速度大于重力加速度，故上升时间小于。故C错误。D．用动量定理，结合微积分思想，假设向下为正方向，设上升阶段的平均速度为v，则：上升过程：mgt1+kvt1＝mv1，由于平均速度乘以时间等于上升的高度，故有：h＝vt1，即mgt1+kh＝mv1。同理，设上升阶段的平均速度为v′，则下降过程：mgt2+kvt2＝mv2，即：mgt2﹣kh＝mv2。联立可得：mg（t1+t2）＝m（v1+v2）而t1+t2＝t，可得：故D正确。8、BC【解析】

由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上．0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带一直做负功．故A错误．在t1～t2内，物块向上运动，则有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B正确．0～t2内，重力对物块做正功，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大．故C正确．0～t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：W+WG=mv22-mv1，则传送带对物块做功W≠mv22-mv1．故D错误．故选BC．由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法．9、BC【解析】根据题意地球同步卫星c周期与地球自转周期相同，即与放在赤道的卫星a的周期相同，即，根据可知；对表面卫星b与同步卫星c，由可知，，则>，且；所以，故AD错误，BC正确．故选BC．10、CD【解析】

若图中的实线为电场线，电场线是一组平行等距直线，则该电场为匀强电场，故a点的等于b点的场强，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向右，电场线方向向左，则a点的电势比b点的电势低，并且电场力方向与速度方向的夹角小于90°，则电场力做正功，电势能减小，故电子在a点的电势能比在b点的电势能大；若图中的实线为等势线，等势线是一组平行等距直线，则电场强度方向垂直实线，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向下，则电场线向上，故a点电势高于b点电势，电子从a点运动到b点电场力做负功，电势能增加，动能减小，故电子在a点的速率一定大于在b点的速率．综上所述，AB错误，CD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、①减小1.51.2否【解析】

(1)[1]由图象①可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；[2]要想使得该图线过原点，即当有合力F时，才会产生加速度a，因此应减小轨道的倾角；(2)[3][4]根据得所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=1.5kg由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=1，根据牛顿第二定律得F-μmg=1解得μ=1.2(3)[5]滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出，实验过程中不需要控制滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量．12、天平毫米刻度尺平衡摩擦力远小于mg（S3-S1）M[【解析】（1）①由于实验需要测量纸带的长度，所以需要刻度尺，根据动能定理表达式可知，需要用天平测量物体的质量，所以缺少的器材是天平和毫米刻度尺．

②受力分析可知，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是平衡摩擦力平衡摩擦力：先将小沙桶和滑块的连线断开，用垫块将长木板的左端稍垫起，直至轻推滑块，滑块能在水平长木板上匀速滑行为止；

设滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，绳子上的拉力为F，则根据牛顿第二定律得：

对m有：mg-F=ma

对M有：F=Ma

联立解得：F=mg(1+mM)，

因此要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：m＜＜M，即保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量。

③由点B到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=mg（s3-s1）

根据匀变速直线运动规律，得：

或ΔE点睛：注意动能定理中功是总功或合力做的功的含义，及平衡摩擦力的用意，本题考查了实验的基础操作，以及利用功能关系和匀变速直线运动规律来处理数据，较好的考查了学生对基础知识、基本规律的掌握情况。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)s<15m,能避免闯红灯(2)s0=2.5m【解析】解：（1）甲刹车的位移为：＜15m，故能避免闯红灯．（2）甲车速度减为零的时间为：，乙车速