河北衡水武邑中学2027届高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

河北衡水武邑中学2027届高三物理第一学期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、某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛，如图所示。设重物的质量为m，重物与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学拉着重物在水平地面上运动时，能够施加的最大拉力为F，求重物运动时的最大加速度为（）A．B．C．D．2、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．，3、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示．假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则()A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点和环月段圆轨道上P点加速度相同4、2018年12月27日，北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入全球时代．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知A、B、C三颗卫星均做匀速圆周运动，A是地球同步卫星，三个卫星的半径满足rA=rB=nrC，己知地球自转周期为T，地球质量为M，万有引力常量为G，下列说法正确的是A．卫星B也是地球同步卫星B．根据题设条件可以计算出同步卫星离地面的高度C．卫星C的周期为D．A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为vA:vB:vc=5、一物体在同样的恒力作用下，分别沿粗糙水平地面和光滑水平地面由静止开始移动相同距离，两种情形下恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则下列选项正确的是A．W1>W2,P1>P2 B．W1=W2,P1=P2C．W1=W2,P1<P2 D．W1<W2,P1<P26、如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球．在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．绳的拉力大小为mgtanθB．绳的拉力大小为mgcosθC．水平力F大小为mgcosθD．水平力F大小为mgtanθ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、静止在水平地面上的物体，在竖直向上的拉力作用下开始竖直上升，不计空气阻力，物体机械能E与物体升高的高度h之间的关系图象如图所示，其中图线在A点处的切线的斜率最大，在B点处的切线水平，～的图线为平行于横轴的直线，则下列说法正确的是(

)A．物体在处物体的速度最大B．物体在处的加速度最大C．～过程中拉力的功率为零D．0～过程中物体所受拉力始终大于重力8、关于近代物理，下列说法正确的是A．两个氢核在聚变时会出现质量亏损B．光电效应中被光子打出来的电子来自原子的核外电子C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子衰变有固定的半衰期D．玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要从外界吸收能量9、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）A．车速越大，它的惯性越大B．质量越大，它的惯性越大C．车速越大，刹车后滑行的路程越长D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大10、将一倾角为的光滑斜面体固定在地面上，在斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧原长时上端位于斜面处的B点．现将一质量为m=1kg的可视为质点的滑块由弹簧的上方的A点静止释放，最终将弹簧压缩到最短C点．已知滑块从释放到将弹簧压缩到最短的过程中，滑块的速度时间图像如右图，其中0~0.4s内的图线为直线，其余部分均为曲线，且BC=1.1m，g=10m/s1．则下列正确的选项是（）A．B．滑块在压缩弹簧的过程中机械能减小C．弹簧储存的最大弹性势能为16JD．滑块从C点返回到A点的过程中，滑块的机械能一直增大三、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）某同学用如图1所示实验装置验证碰撞中的动量守恒．将斜槽固定在水平桌面上，让入射球1从斜槽上某点A由静止释放，记录球在地面的落点；在斜槽末端放上被碰球2再次让球1从斜槽上A点由静止释放，记录球1和球2的落点．重复上述过程10次，用尽可能小的圆将10个落点圈在一起，圆心M、P、N代表落点，斜槽末端在水平地面的竖直投影为O，用刻度尺测量小球的水平位移，如图2所示．(1)为完成实验下列操作必须的是________．A．斜槽末端切线方向保持水平B．入射球1的质量小于被碰球2的质量C．实验中入射小球从同一位置由静止释放D．测出斜槽末端到地面的高度h，计算球的速度(2)未放被碰球时，由刻度尺读出入射球抛出的水平位移为____________cm；(3)测得球1和球2的质量分别为m1和m2，小球的水平位移分别为xOM、xON、xOP，若关系式_________________成立(用所测物理量符号表示)，则可验证碰撞过程动量守恒．12．（12分）用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是______cm，管壁的厚度是____cm。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）有一截面为正方形的玻璃柱体，边长为d，其截面如图所示，在AB面上方有一点光源S，从S发出的光线SP以i=的入射角从AB面的中点射入，已知玻璃砖对该光的折射率n=，真空中的光速为c，求：（i）该光进入玻璃砖中的折射角；（ii）光从射入玻璃砖到第一次射出经过的时间。14．（16分）如图所示，水平放置一个长方体气缸，总体积为V，用无摩擦活塞（活塞绝热、体积不计）将内部封闭的理想气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为P，温度均为．若使A气体的温度升高△T，B气体的温度保持不变，求(i)A气体的体积变为多少?(ii)B气体在该过程中是放热还是吸热？15．（12分）如图所示，一长L=2m、质量M=4kg的薄木板（厚度不计）静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l=5m，木板的正中央放有一质量为m=1kg的物块可视为质点，已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为µ1=0.4。t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48N，g取10m/s2，试求：（1）t=0时刻木板和物块的加速度大小；（2）要使物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件。

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、D【解析】由受力分析，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，在水平方向有，

竖直方向有，

滑动摩擦力，根据以上三式联立可以求得，当tanθ=μ时，加速度最大，最大加速度为，故D正确，ABC错误；故选D。2、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．3、D【解析】

A、若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据万有引力提供向心力，可以解出中心天体月球的质量，但是不知道月球的半径，无法计算月球的体积，无法算出月球的密度，故选项A错误；B、嫦娥三号在环月段圆轨道上点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道，故选项B错误；C、嫦娥三号在环月段椭圆轨道上点向点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上点的速度小于点的速度，故选项C错误；D、根据万有引力提供向心力，可得加速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上点和环月段圆轨道上点加速度相同，故选项D正确．4、D【解析】

A项：地球同步卫星必须定点于赤道正上方，所以卫星B不是地球同步卫星，故A错误；B项：对同步卫星由万有引力提供向心力得：，由于不知道地球半径，所以无法求出同步卫星离地面的高度，故B错误；C项：a是地球同步卫星，其周期为T，a的轨道半径为c的k倍，由开普勒第三定律，卫星c的周期，故C错误；D项：由卫星速度公式得，A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为：，故D正确．5、C【解析】

据题两次水平恒力相等，物体的位移大小相等，根据功的公式知，恒力F所做的功相等，即为：；在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知在光滑水平面上的运动时间短，根据功率公式知：；故ABD错误，C正确。6、D【解析】

以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解．【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：

根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=，水平力F大小为：F=mgtan

θ，故ABC错误，D正确．故选D．本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．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】D、物体机械能E与物体升高的高度h之间的关系图象的斜率表示竖直向上的拉力的大小，图象的斜率先增大后减小，再不变且为0，过程中物体所受拉力大小先增大后减小为0，故D错误；A、在过程中拉力先大于重力，后小于重力，所以先加速后减速，故有物体在处物体的速度不是最大，故A错误；B、在h1处斜率最大，竖直向上的拉力最大，加速度最大，故B正确；C、在过程中斜率为0，则有拉力为0，功率为0，故C正确；故选BC。8、AB【解析】

A．根据聚变反应，氢核在聚变时是会出现质量亏损的，故A正确；B．光电效应就是核外电子吸收能量被光子打出来的，故B正确；C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C错误；D．玻尔能级理论中，氢原子从高能级向低能级跃迁时要放出能量，故D错误．9、BC【解析】

AB.惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误，B正确；CD.根据可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C正确，D错误．10、ABC【解析】物块在斜面上运动的加速度，由牛顿定律可得解得，选项A正确；滑块在压缩弹簧的过程中机械能转化为弹簧的弹性势能，则滑块的机械能减小，选项B正确；，则弹簧储存的最大弹性势能为，选项C正确；滑块从C点返回到A点的过程中，从C到B弹力做功，机械能变大，从B到A机械能不变，选项D错误；故选ABC.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、AC【解析】

(1)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确.B、为了使小球碰后不被反弹，要求被碰小球质量大于碰撞小球质量，故B错误.C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确．D、本实验中两小球落地时间相同，故不需要测量高度h来计算下落时间；故D错误；故选AC.(2)未放被碰球时的落点为P点，用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为25.55cm.(3)小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则：m1xOP=m1xOM+m2xON，故实验需要验证的表达式为：.该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键.12、2.37cm0.33cm【解析】

金属管内径读数是:2.3cm+0