2027届吉林省公主岭市第五高级中学高三物理第一学期期中监测模拟试题含解析

2027届吉林省公主岭市第五高级中学高三物理第一学期期中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，质量相同的两小球(可看成质点)a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球a、b在空中飞行的时间之比为2︰1B．小球a、b抛出时的初速度大小之比为2︰1C．小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1︰1D．小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4︰12、我国于2018年11月1日成功发射了第四十一颗北斗导航卫星，是地球静止轨道卫星星，此轨道的高度约36000km，地球半径约6400km。2020年，我国将发射首颗“人造月亮”，部署“人造月亮”在地球低轨道上运行，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”在距离地球表面约384km高度处绕地球做圆周运动，则“人造月亮”运行的A．线速度小于同步卫星B．周期大于同步卫星C．向心加速度大于同步卫星D．向心力大于同步卫星3、太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15％左右，电池板面积1m2，采用一组24V的蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20％容量。下列说法正确的是（）A．蓄电池的放电电流约为0.6AB．一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWhC．该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40WD．把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于38.4h4、真空中有一半径为r0的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是A．该球壳带负电B．A点的电场强度大于B点的电场强度C．若r2-r1=r1-r0，则φA-φB=φ0-φAD．将电子从么点移到B点，电场力做正功5、如图所示，“天舟一号”与“天宫二号”于2017年4月22日成功交会对接，形成组合体后绕地球做匀速圆周运动．已知近地卫星绕地球运行的线速度大小为7.9km/s，由此可知，组合体运行的线速度A．大于7.9km/s B．等于7.9km/s C．小于7.9km/s D．大于11.2km/s6、如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、N是匀强电场中的四个点，ab=2bc=2L,电场线与矩形所在的平面平行，已知a点电势为18V,b点电势为10V,c点电势为6V,一质子从a点以速度v0射入电场，v0与亦边的夹角为，一段时间后质子经过ab中点e,不计质子重力。下列判断正确的是A．d点电势为12VB．质子从a到e电势能增加了4eVC．质子从a到e所用时间为D．将另一比荷相同的带正电粒子以相同的初动能从a点沿与v0相同的方向射入电场该粒子一定经e点二、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、如图所示，质量分别为两个物体通过轻弹簧连接，在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面，在空中），力与水平方向成角．则所受支持力和摩擦力正确的是A．B．C．D．8、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A．极板间电压变小 B．电容器的电容减小C．极板带电量将增大 D．P点的电势将降低9、如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线表示t=0.2s时刻的波形图，已知波速为80m/s．则下列说法正确的是____A．波沿x轴负方向传播B．该波的周期为0.125sC．在t=0时刻，波上质点a沿y轴正方向运动D．从t=0时刻起，在0.075s内a质点通过的路程为20cmE.若观察者从坐标原点O沿x轴负方向运动，则观察者单位时间内接收到波的个数比波源的频率数小10、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列正确的是（）A． B． C． D．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）为了“验证牛顿第二定律”，某实验小组设计了如图1所示的实验装置。（1）实验过程有以下操作：a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b．选出一条点迹清晰的纸带，选取部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。c．测得OA=3.59cm；AB=4.41cm；BC=5.19cm；CD=5.97cm；DE=6.78cm；EF=7.64cm。d．计算出小车的加速度a=_________m/s2；打下B点时，小车的速度vB=_________m/s。（结果均保留2位小数）（2）若保持小车及车中的砝码质量一定，研究加速度a与所受外力F的关系，在木板水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线_____（选填“甲”或“乙”）是在木板倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=_____kg。12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列叙述中正确的是（____）A．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时．需将橡皮筋结点拉到同一位罝这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可四、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，一个质量为2kg的滑块在一大小为F=40N的水平恒力的作用下恰好能沿斜面向上做匀速直线运动，斜面始终静止在水平地面上，倾角θ=37o，（sin37O=0.6，cos37O=0.8，g=10m/s2）．求：滑块与斜面间的滑动摩擦因数的大小．14．（16分）探究平抛运动的实验装置如图所示，半径为L的四分之一光滑圆轨道固定于水平桌面上，切口水平且与桌边对齐，切口离地面高度为2L．离切口水平距离为L的一探测屏AB竖直放置，一端放在水平面上，其高为2L．—质量为m的小球从圆轨道上不同的位置由静止释放打在探测屏上．若小球在运动过程中空气阻力不计，小球可视为质点，重力加速度为g．求：(1)小球从圆轨道最高点P处由静止释放，到达圆轨道最低点Q处时速度大小及小球对圆轨道的压力；(2)为让小球能打在探测屏上，小球应从圆轨道上什么范围内由静止释放？(3)小球从什么位置由静止释放，打在屏上时动能最小，最小动能为多少？15．（12分）在地面上方足够高的地方，存在一个“相互作用区域(下图中画有虚线的部分)．一个小圆环A套在一根均匀直杆B上，A和B的质量均为m=1kg，若它们之间发生相对滑动时，会产生f=0.5mg的摩擦力，开始时A处于B的最下端，B竖直放置，A和“相互作用区域”的高度差h=0.8m，让A和B一起从静止开始下落，只要A处于“相互作用区域”就会受到F=2.5mg，方向竖直向上的恒力作用，而“相互作用区域”对处于其中的杆B在下落过程中始终保持竖直，且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离，当小圆环A穿出“相互作用区域时速度恰好为0，不计空气阻力，取g=10m/s2，求:(1)小圆环刚进入“相互作用区域”时的速度；(2)"相互作用区域”的高度d；(3)小圆环A穿过“相互作用区域”的过程中，AB组成的系统损失的机械能．

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】

根据下落的高度求出平抛运动的时间之比,结合水平位移和时间求出初速度之比,根据动能定理求出小球到达斜面底端时的动能之比.抓住速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,求出两球的速度方向与斜面的夹角关系.【详解】A、因为a、b两球下落的高度之比为2:1,根据得,,则飞行时间之比为,故A错误.

B、a、b两球的水平位移之比为2:1,时间之比为,根据知,初速度之比为,故B错；C、小球落在斜面上时,速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,故C对;

D、根据动能定理可以知道,到达斜面底端时的动能之比代入已知量可知，故D错；故选C2、C【解析】

A．“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有：解得线速度为：“人造月亮”的轨道半径小于同步卫星，线速度大于同步卫星，故A错误；

B．根据解得周期为：则“人造月亮”的周期小于同步卫星，故B错误；C．根据解得向心加速度为：则“人造月亮”的向心加速度大于同步卫星，故C正确；D．卫星的质量未知，故向心力无法比较，故D错误。3、D【解析】蓄电池的放电电流为，故A错误；一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为：W=Pt=40W×10h=400W•h=0.40kWh，故B错误；太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S×15%=1.0×103×1×15%=150W，故C错误；把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：E=（1-0.2）qU=0.8×300×24Wh=5760Wh，而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为150W，故用时约：t==38.4h，故D正确，故选D.4、B【解析】A项：根据图象，从球向外电势降低；电场线从正电荷出发终止于负电荷，沿着电场线电势逐渐降低；故该球带正电；故A错误；B项：根据场强公式可知，图象斜率大小等于场强，则得A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确；C项：由于图象斜率大小等于场强，从O到A再到B，电场强度逐渐减小；故若r2-r1=r1-r0，则φA-φB＜φ0-φA，故C错误；D项：电子沿直线从A移到B的过程中，电场力方向由B指向A，所以电场力做负功，故D错误。5、C【解析】根据万有引力提供向心力可知：，则：，可知当半径越大，则线速度越小，已知近地卫星绕地球运行的线速度大小为7.9km/s，则形成组合体后绕地球做匀速圆周运动的半径较大，故其线速度小于，故选项C正确，ABD错误．点睛：本题需要掌握万有引力提供向心力，半径越大，则线速度越小．6、C【解析】

A.匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，故有：即：可得d点电势为：故A错误；B.中点的电势为：质子从到电势能变化了：电势能减小了4eV，故B错误；C.连线为等势线，故质子抛出后做类平抛运动，落到点时，垂直于电场线方向的位移为：所需时间为：故C确；D.另一比荷相同的带正电粒子射入电场做类平抛运动，落到上时，设垂直于电场线方向的位移为，平行于电场线方向的位移为，根据运动的合成与分解则有：解得：由于另一带正电粒子与质子的比荷相同，初动能相同，则另一带正电粒子与质子的不一定相同，则粒子落到上时垂直于电场线方向的位移不一定等于，所以射入电场该粒子不一定经点，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、AC【解析】对AB整体受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图

根据共点力平衡条件，有：解得：，故选AC．对AB整体受力分析，受到重力（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，然后根据共点力平衡条件列式求解．8、BD【解析】试题分析：电容器与电源保持相连，则U不变，选项A错误；根据可知将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离时，d变大，则C减小，选项B正确；电容的定义式Q=CU，当C减小，则Q也减小，选项C错误；因为，当d变大时，E减小，则由UP0=EdP0可知P点与下极板的电势差减小，P点的电势降低，选项D正确；故选BD.考点：电容器；电场强度；电势差【名师点睛】此题是对电容器的动态分析；关键是要掌握三个基本公式：、和Q=CU；分清两种情况：电容器两端电压一定还是带电量一定；判断某点电势的变化要看该点与零电势点的电势差的变化情况.9、ADE【解析】波长λ=12m，波速为v=80m/s，t=0.2s传播的距离为x=vt=16m=1λ，可知该波沿x轴负方向传播，选项A正确；该波的周期为，选项B错误；因波沿x轴负向传播，则在t=0时刻，波上质点a沿y轴负方向运动，选项C错误；0.075s=0.5T．则从t=0时刻起，在0.075s内a质点通过的路程为2A=20cm，选项D正确；因波沿x轴负向传播，根据多普勒效应，若观察者从坐标原点O沿x轴负方向运动，则观察者单位时间内接收到波的个数比波源的频率数小，选项E正确；故选ADE.点睛：本题关键是时间t=0.2s与T的关系，利用波形的平移法判断波的传播方向．根据时间与周期的关系，分析质点的运动状态．要理解波的双向性和周期性．10、BD【解析】

AD．根据万有引力提供向心力，则有：解得：，则同步卫星，近地卫星联立得，A错误，D正确；BC．同步卫星与在赤道上的物体有相同的周期和角速度，则同步卫星的向心加速度为：赤道上物体的加速度为：联立得，B正确，C错误故选BD。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、1.811.48甲1.5【解析】

(1)[1]由题意可知s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.61cm。每五个点取一个计数点，故T=1.1s。根据△x=aT2可知：可得加速度为：[2]根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：(3)[3]由图象可知，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。所以图线甲是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。[4]由牛顿第二定律得：，由图乙所示图象可知，图象斜率：，可得质量：kg12、AC【解析】解：A、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故A正确；B、两弹簧测力计的拉力是分力，但橡皮筋的拉力不是合力，橡皮筋的拉力与合力大小相等，方向相反，故B错误；C、两次拉橡皮筋时．需将橡皮筋结点拉到同一位罝这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同．故C正确；D、结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误．故选：AC．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、0.5【解析】

当滑块在斜面上做匀速直线运动时，受力分析并正交分解，根据平衡条件有：在平行于斜面的方向上，有：…①在垂直于斜面方向，有：…②由题意知：…③联立①②③式解得：在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根