云南省元阳县一中2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

云南省元阳县一中2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题考生须知：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、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为；与平板车上表面等高的平台上有一质量为的滑块以水平初速度向着平板车滑来．从滑块刚滑上平板车开始计时，它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻滑块离开小车，则以下说法中正确的是（）A．滑块与小车最终相对静止B．滑块与平板车的质量之比C．平板车上表面的长度为D．系统损失的机械能为2、如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，两球下落的高度为h时在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的2倍，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇下落的高度为（）A．h B．C． D．3、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示．已知两车在t＝30s时并排行驶，则()A．在t＝10s时，甲车在乙车后B．在t＝0时，乙车在甲车前100mC．两车另一次并排行驶的时刻有可能是t＝5sD．甲、乙车两次并排行驶之间沿两车的最大距离为200m4、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg5、某气象卫星在距离地面高度为1.6×103km的圆轨道运行，同步卫星距离地面高度为3.6×104km（地球半径为6.4×103km），由以上数据计算该卫星的周期约为（）A．1小时B．2小时C．3小时D．4小时6、一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为．则物体运动的加速度为（）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、气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两颗气象卫星．“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（）A．发射速度大 B．线速度大 C．运行轨道半径大 D．向心加速度小8、游乐场的一种滑梯，它是由很小一段弧形轨道将倾斜直轨道和水平轨道连接组成的，如图所示.一位小朋友从斜轨道顶端由静止开始自由下滑，经过很小一段弧形轨道滑到水平轨道上，继续滑动一段距离后停下.则小朋友()A．沿倾斜轨道下滑过程中机械能一定增加B．沿弧形轨道滑动过程中对轨道做了负功C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力对他做了负功D．在整个滑动过程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等9、如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．(甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．(乙)图中,A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒C．(丙)图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D．(丁)图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒10、如图甲所示，轻杆长为3R，已知，两端分别固定着质量相等的两个小球A和B，杆上O点装有光滑的水平转轴，给小球B一个合适的速度能够让小球A和小球B绕着O在竖直面内做圆周运动，忽略空气阻力。设小球B在最高点的速度为v，小球B受到的弹力大小为F，其图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．当地的重力加速度为B．小球B的质量为C．由图乙分析可得到小球A转到最高点时的最小速度为D．若，当小球A转到最高点时受到的弹力有可能为零三、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）某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个钩码的质量为m，打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz，动滑轮质量不计，实验步骤如下：①按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度，读出弹簧测力计的示数；④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度。根据上述实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法不正确的是________(填选项前的字母)。A．钩码的质量应远小于小车的质量B．步骤②是平衡摩擦力的操作C．与小车相连的细线与长木板一定要平行D．不需要记录所挂钩码的质量(2)实验中打出的一条纸带如图所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车在B点的瞬时速度是=_______m/s，小车的加速度=________m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)若交流电的实际频率大于50Hz，则上述(2)中加速度a计算结果与实际值相比____(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验相符合的是________。(5)若实验步骤②中，让长木板水平放置，没有做平衡摩擦力，其余实验步骤不变且操作正确，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线，如图所示。已知小车的质量为M，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车和长木板之间的动摩擦因数μ＝_____。12．（12分）利用如图1所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验．(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=______，动能变化量△Ek=______(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt计算重物速度B．利用公式v=计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（回答正确或不正确）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）如图所示平面直角坐标系中，P点在x轴上，其坐标，Q点在负y轴上某处。整个第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，第Ⅱ象限和第Ⅳ象限内均有一圆形区域，其中第Ⅱ象限内的圆形区域半径为L，与x轴相切于A点（A点坐标未知）。第Ⅳ象限内的圆形区域未知，并且两个圆形区域内均有垂直于xOy平面的相同的匀强磁场。电荷量为+q、质量为m、速率为v0的粒子a从A点沿y轴正方向射入圆形区域，射出圆形区域后沿x轴正方向射入第Ⅰ象限，通过P点后射入第Ⅳ象限；电荷量为-q、质量为m、速率为v0的粒子b从Q点向与y轴成60°夹角的方向射入第Ⅳ象限，经过并离开未知圆形区域后与粒子a发生相向正碰。不计粒子的重力和粒子间相互作用力。求∶(1)第Ⅱ象限内圆形区域磁场磁感应强度B的大小和方向；(2)第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E和方向；(3)第Ⅳ象限内未知圆形磁场区域最小面积S。14．（16分）碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。(1)如图1所示，在水平光滑的桌面上有两个大小相同的小球A、B，质量分别是m1、m2，A球以v1的速度与静止的B球相碰。碰撞后A、B的速度分别是v1'、v2'。如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。若m1=2kg、m2=1kg，某次碰撞满足v1=2m/s、v2'=2m/s。通过计算碰撞前后的机械能说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。(2)裂变反应可以在人工控制下进行，用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞，使中子的速率降下来，从而影响裂变反应的反应速度。如图2所示，一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰，中子的质量为m，慢化剂中静止的原子核的质量为M，而且M＞m。为把中子的速率更好地降下来，现有原子核质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化剂，通过计算碰撞后中子速度的大小，说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的还是质量较小的。15．（12分）五人制足球的赛场长40m，宽20m．在比赛中，攻方队员在中线附近突破防守队员，将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为v1=6m/s的匀减速运动,加速度大小为．该队员将足球踢出后立即由静止启动追赶足球，他的运动可视为匀加速直线运动，最大加速度为，能达到的最大速度为v2=4m/s．该队员至少经过多长时间追上足球？

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】在时刻由于与速度不一样，故不相对静止．故A错误；根据图线知，滑块的加速度大小．小车的加速度大小．根据牛顿第二定律得，滑动的加速度大小为．小车的加速度大小为．则滑块与小车的质量之比．故B错误；滑块的位移．小车的位移．则小车的长度．故C错误；依据能量守恒．故D正确；故选D．2、C【解析】两球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相同，始终在同一水平面上，根据x=vAt+vBt知，当两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为t/2，根据h=gt2，则从抛出到相遇下落的高度为h/4，,故C正确，ABD错误．故选C．点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．3、B【解析】

在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积表示位移，根据位移关系分析两车的位置关系．可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻．两车速度相等时，两车间距最大；根据图像求解最大距离．【详解】因图像与坐标轴围成的面积等于位移，由图像可知，10s-30s，两车的位移相等，因为两车在t＝30s时并排行驶，可知在t＝10s时，两车也是并排行驶，选项AC错误；由图像可知0-10s内甲的位移大于乙的位移，两车的位移之差为，而在t＝10s时，两车也是并排行驶，可知在t＝0时，乙车在甲车前100m，选项B正确；当两车速度相等时两车距离最大，可知甲、乙车两次并排行驶之间沿两车的最大距离为，选项D错误；故选B.4、B【解析】

设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．5、B【解析】根据开普勒第三定律得，代入数值得，即，故B正确，ACD错误；故选B。6、A【解析】

物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度。速度由变化到的时间为所以加速度为故选A。本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷。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】A、“风云二号”卫星为地球同步轨道卫星，周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，根据得到：，则得知，“风云一号”的轨道半径较小，A正确；B、据得，，即轨道半径越大，线速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以线速度大，B错误；C、据得，，即轨道半径越大，角速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以角速度大，C错误；D、由万有引力提供向心加速度：，得：，即轨道半径越大，向心加速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，向心加速度大，D错误；故选A．8、CD【解析】

A．沿倾斜轨道下滑过程中，摩擦力做负功，小朋友的机械能减小，转化为内能，故A错误；B．沿弧形轨道滑动过程中，小朋友所受的支持力方向与速度方向始终垂直，在支持力方向上没有发生位移，则轨道的支持力不做功，故B错误；C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故C正确；D．整个运动过程中，小朋友的动能变化量为零，由动能定理可知，外力对小朋友所做的总功为零，则重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正确。9、CD【解析】在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒．对于A，由于弹簧的弹性势能在增加，则A的机械能减小．故A错误．物块B沿A下滑的过程中，A要向后退，A、B组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，由于A的机械能增大，所以B的机械能不守恒，在减小．故B错误．对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒．故C正确．小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒．故D正确．故选CD．点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动能和势能之和是否保持不变．10、AD【解析】

AB．由题图乙可知，Ob段小球B受到的弹力随着速度的增大而减小，所以弹力方向向上，当时弹力：即当时，此时：所以则：所以，故A正确，B错误；C．当小球B在最高点速度为零时，小球A转到最高点时速度最小，设最小速度为v，根据机械能守恒定律，减少的重力势能等于增加的动能：所以最小的速度，故C错误；D．若小球A到达最高点时不受杆给的弹力，则有，根据系统机械能守恒，小球B转到最高点后速度设为，以圆心所在的平面为重力势能的参考平面有：解得，在题图乙中有效范围之内，该假设成立，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、A0.640.88偏小A【解析】

(1)[1]A．由于不是钩码的重力为小车的拉力，所以不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件。故A符合题意。B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，说明平衡了摩擦力。故B不符合题意。C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行。故C不符合题意。D．记录弹簧秤示数，不需要记录记录所挂钩码的质量。故D不符合题意。(2)[2][3]相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s。AC段的平均速度等于B点的瞬时速度，B点的瞬时速度为：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：(3)[4]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小。(4)[5]由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线。所以选A。(5)[6]滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F，滑块受到的摩擦力为：f=μMg，由牛顿第二定律可得：T-f=Ma，解得力F与加速度a的函数关系式为：，由图象所给信息可得图象截距为：，解得：12、AB-mghBC不正确【解析】

(1)[1]A.打点计时器使用的是交流电源，故A正确；B.在该实验中需要测量点迹间的距离，需要刻度尺，故B正确；C.在验证机械能守恒时，mgh=既需要验证gh=即可，与质量无关，故不需要天平，故C错误．(2)[2][3]从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=mghBB点的速度为：则增加的动能为：(3)[4]大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故ABD错误，C正确．(4)[5]若机械能守恒，有mgh=则v2=2gh可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线，且斜率为2g才能说明机械能守恒，故不正确．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