甘肃省武威市第十八中学2027届高三物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

甘肃省武威市第十八中学2027届高三物理第一学期期中质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、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2、质量为m的物块P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车拉着物体P，使P沿斜面以速度v匀速上滑，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（）A．小车也做匀速运动 B．小车做加速运动C．小车的速率为 D．小车的速率为3、在检测某电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-图像（图中AB、BO均为直线）。假设电动车行驶中阻力恒定，求此过程中，下列说法正确的是A．电动车行驶过程中的功率恒为6000wB．电动车由静止开始运动，经过2s速度达到C．电动车匀加速的最大速度为3m/sD．电动车所受阻力为重力的0.5倍4、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是()A．入射光的频率变高，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．遏止电压的大小与入射光的频率无关，与入射光的光强有关D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生5、某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的最大冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球以规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印，再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值，下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A．建立“质点”的概念 B．建立“合力与分力”的概念C．建立“瞬时速度”的概念 D．探究加速度与合力、质量的关系6、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则（）

A．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量相同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、物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动，运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下．则物体在全部时间内的平均速度正确的是（）A． B． C． D．8、两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示,P为电场中的一点,连线AP、BP相互垂直.已知P点的场强大小为E、电势为φ,电荷A产生的电场在P点的场强大小为EA,，取无穷远处的电势为零.下列说法中正确的有()A．A、B所带电荷量相等B．电荷B产生的电场在P点的场强大小为C．A、B连线上有一个电势为零的点D．将电量为-q的点电荷从P点移到无穷远处,电场力做的功为qφ9、我国将于2020年左右发射一颗火星探测卫星，如图所示是探测卫星发射进入最终轨道的简化示意图，Ⅰ为地火转移轨道，Ⅱ为最终椭圆轨道。椭圆轨道的“远火点”P离火星表面的距离为h1，“近火点”Q离火星表面的距离为h2，火星的半径为R，探测卫星在轨道Ⅱ上运行的周期为T，万有引力常数为G，则由以上信息可知（）A．探测卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度B．探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度大于火星的第一宇宙速度C．探测卫星从Ⅰ轨道经P点进入Ⅱ轨道时应减速D．根据题中信息可求出火星的质量10、一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B．支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则此后(A．A球的最大速度为2B．A球速度最大时，A、B两球的总重力势能最小C．A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小D．释放后的整个运动过程中，杆对A、B两球始终不做功三、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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）（1）在下列学生实验中，一定不需要用到打点计时器的实验有______（填字母）．A．“探究求合力的方法”B．“探究加速度与力、质量的关系”C．“探究做功与物体速度变化的关系”D．“探究作用力与反作用力的关系”（2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的_______（填字母）．某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是_______（填序号）．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，质量为M=2.0kg的平板小车静止在光滑水平地面上，小物块A的质量为mA=2.0kg，B的质量为mB=1.0kg．某时刻，两物块同时从左右两端水平冲上小车，初速度大小均为v0=6m/s．已知两物块与小车上表面间的动摩擦因数均为μ=0.2，且A、B两物块在运动过程中恰好没有相碰．求：（1）物块A和B刚冲上平板小车时，平板小车的加速度（2）从物块A冲上小车至物块A与小车相对静止经历的时间t1（3）平板小车的长度L．14．（16分）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，助滑道AB高H=50m，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点。质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到达B点时速度v=30m/s，运动员在BC段运动时阻力做功W=1000J。求：（1）运动员在AB段运动过程中受到的阻力f的大小；（2）运动员在AB段运动过程中重力的冲量I的大小；（3）运动员经过C点时受到的轨道的支持力F的大小。15．（12分）如图所示，光滑的轨道ABO的AB部分与水平部分BO相切，轨道右侧是一个半径为R的四分之一的圆弧轨道，O点为圆心，C为圆弧上的一点，OC与水平方向的夹角为37°.现将一质量为m的小球从轨道AB上某点由静止释放．已知重力加速度为g，不计空气阻力．(sin37°=，cos37°=)(1)若小球恰能击中C点，求刚释放小球的位置距离BO平面的高度；(2)改变释放点的位置，求小球落到轨道时动能的最小值．

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】

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．2、C【解析】

将小车的速度v1进行分解如图所示，则v=v1cosθ2，则，A沿斜面以速度v匀速下滑时，θ2变大，则v1变大，即小车做加速运动，故ABD错误，C正确；故选C.3、C【解析】

A．由图象可知，图中AB部分对于F不变，电动车的牵引力不变，做匀加速运动，由公式P=Fv可知，电动车的功率增大，故A错误；BCD．当电动车速度达到最大时，速度为15m/s，牵引力为400N，则电动车的额定功率P额=Fv=400×15W=6000W电动车速度最大时，牵引力与阻力相等，即电动车匀加速结束时的速度电动车匀加速的加速度为解得电动车匀加速的时间故BD错误，C正确。4、B【解析】

饱和光电流与入射光的频率无关，故A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B正确；根据Ue=12mvm2=hγ-W逸出功可知遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项C错误；如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误；故选解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目．入射光越强饱和光电流越大．5、B【解析】

通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法A．质点是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，故A错误；B．合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，故B正确；C．瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，故C错误；D．研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，故D错误。6、D【解析】

AB．甲乙两球下落到轨道上做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，甲乙两球下落到轨道上CD两点时的机械能相等，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲乙两球下落到轨道的时间相等，由可得甲乙两球下落到轨道上的速度变化量相同，重力瞬时功率相等，故AB错误；CD．设圆形轨道的半径为R，则甲乙两球的水平位移为则由t相同，则根据可知故C错误，D正确．故选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、ABC【解析】

AB.由题意知，物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动，全程中的最大速度，因前后均为匀变速直线运动，则平均速度故AB正确．CD.全程的总位移：对全程由平均速度公式有：故C正确D错误．8、BC【解析】

根据等量异种点电荷的电场线分布图具有对称性，知A、B所带的电荷量不相等，故A错误；P点的场强是点电荷A、B在P点产生的合场强，根据矢量合成的平行四边形定则知，，故B正确；如果取无穷远处的电势为0，正电荷附近的电势高于0，负电荷附近低于0，所以其A、B连线上有电势为0的点，故C正确；根据W=-q（φ-0）=-qφ，故D错误；故选BC．本题考查电场线的分布和电场的叠加原理，电场的叠加遵循平行四边形定则，电势是标量，正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负，注意求电场力做功W=qU正负号一起代入计算．9、CD【解析】

A．探测卫星绕火星飞行，需要脱离地球的束缚，第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的最小发射速度，故探测卫星的发射速度大于地球的第二宇宙速度，故A错误；B．火星的第一宇宙速度是绕火卫星中的最大运行速度，故探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度小于火星的第一宇宙速度，故B错误；C．探测卫星从I轨道经过P点进入II轨道时，做近心运动，需要减速，故C正确；D．根据题干信息，由开普勒第三定律可以求出卫星绕火星表面运行的周期，已知火星的半径R，根据万有引力提供向心力，可以求出火星的质量，故D正确。故选：CD。10、BC【解析】

AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同。AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同。【详解】当OA与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：mg⋅2lcosθ-2mg⋅l(1-sinθ)=12mVA2+12⋅2mVB2，解得：VA2=83gl(sinθ+cosθ)-83gl，由数学知识知，当本题中的AB的位置关系并不是在一条直线上，所以在球AB的势能的变化时要注意它们之间的关系，在解题的过程中还要用到数学的三角函数的知识，要求学生的数学基本功要好。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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．12、（1）AD，（2）BD，②③．【解析】

（1）打点计时器是计时工具，可以间接的测量物体运动速度大小，结合实验的原理确定哪些实验需要打点计时器．（2）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的物理器材，结合原理确定减小实验误差的方法．【详解】（1）探究合力的方法，抓住两根弹簧秤拉橡皮筋和一根弹簧秤拉橡皮筋效果相同，探究合力和分力的关系，不用打点计时器，故A错误．探究加速度与力、质量的关系，实验中需要测量加速度的大小，需要通过纸带测量加速度，所以需要打点计时器，故B正确．探究做功与物体速度变化的关系，实验中需要测量速度，需要通过纸带测量速度，所以需要打点计时器，故C正确．探究作用力与反作用力的关系，不需要打点计时器，故D错误．本题选择不需要的，故选AD．（2）验证机械能守恒，即验证重物重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，所以需要重物，点迹间的时间间隔可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度以及瞬时速度的大小，不需要测量重物的质量，所以不需要砝码，故选BD．（3）实验中为了减小实验的误差，调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直，从而减小摩擦阻力的影响，重复多次实验，可以减小实验的误差．故选②③．四、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）（2）2s（3）19.2m【解析】（1）滑块A和B在小车上滑动时，小车受到A给的向右的摩擦力，B给的向左的摩擦力，设A、B和小车所受的摩擦力大小分别为fA、fB和f1，A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB，小车相对于地面的加速度大小为a1．根据牛顿第二定定律可得（2）设在时刻，A与小车达到共同速