天津市重点名校2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题含解析

天津市重点名校2027届物理高三上期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示电路，当滑片放在滑动变阻器的正中时，三盏灯的亮度相同，则在滑动变阻器的滑片下移过程中A．A灯变亮 B．B灯变亮C．C灯变亮 D．C灯亮度不变2、长为l0的轻杆一端固定一个质量为m的小球，绕另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示．若小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，以下说法正确的是A．小球运动的线速度大小为B．小球运动的线速度大小为C．小球在最高点时所受的合力3mgD．小球在最低点时所受杆的拉力为3mg3、位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)．通过FAST测得水星与太阳的视角为(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为A．年 B．年 C．年 D．年4、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在的平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V．一个质子从b点以速度v0射入此电场，入射方向与bc成45°角，一段时间后经过c点．不计质子的重力．下列判断正确的是（）A．c点电势高于a点电势 B．场强的方向由b指向dC．质子从b运动到c所用的时间为 D．质子从b运动到c，电场力做功为4eV5、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是（）A．B．C．D．6、如图所示，在高的光滑水平台面上有一质量为的小球，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．现将小球由静止释放，球被弹出，落地时的速度方向与水平方向成角．重力加速度取，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（）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、一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f.t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶．t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是A． B．C． D．8、如图所示，内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上，一小球静止在轨道底部A点，现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，若在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2，先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能为（）A． B． C． D．9、如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间下列说法正确的是()A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零10、据报道2016年1月1日郑州发生了万伏电缆落地，持续大火将路面烧焦成大坑的事件。高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚MN间跨步距离为d，触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为ρ，ON间的距离为R。电流在以O点为圆心半径为r的半球面上均匀分布，其电流密度为I2πr2，电流密度乘以电阻率等于电场强度，该场强可以等效于把点电荷Q放在真空中A．等效点电荷Q电量为ρI2πK(K为静电力常量B．若图中的N、M处于O点左侧，且N、M、O点共线，则两脚间的跨步电压可能等于ρIdC．两脚间的跨步电压不可能为零D．两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法三、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）某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地点．（1）请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置?____________．并在图中读出OP=____．（2）已知mA∶mB=2∶1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出R是____球的落地点，P是____球的落地点．（3）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式__________．12．（12分）在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度与合力F的关系．①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有____（选填选项前的字母）．A．220V、50Hz的交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（附砝码）②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是_____．A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上③某同学得到了图a所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小＝______m/s2（保留二位有效数字）．④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，己知三位同学利用实验数据做出的a－F图像如图丙中的1、2、3所示．下列分析正确的是______（选填选项前的字母）．A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力B．出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是____（选填“系统误差”或“偶然误差”）．设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是____．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m＝10kg的物体放在水平地面上．对物体施加一个F=100N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动．已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s1．（1）求物体运动的加速度大小；（1）求物体在1.0s末的瞬时速率；（3）若在1.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离．14．（16分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态．已知，取．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使物体乙在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？15．（12分）如图所示，abcd为固定在竖直平面内的光滑轨道，其中ab倾斜、bc水平、cd为半径R＝0.25m的圆弧轨道三部分平滑连接，c为圆弧轨道的最低点，可为质点的小球m1和m2中间压缩轻质弹簧静止在水平轨道上(弹簧与两小球不栓接且被锁定)，水平档板c与d点竖直距离h＝0.15m．现解除对弹簧的锁定，小球m1脱离弹簧后恰能沿轨道运动到a处，ab的竖直高度差H＝1.8m，小球m2沿轨道cd运动冲出轨道打在水平档板e上．已知m1＝0.5kg，m2＝1.0kg，在c点时小球m2对轨道压力的大小为46N，已知弹簧恢复原长时小球仍处于水平轨道，不计空气阻力，g＝10m/s2求:（1）弹簧最大的弹性势能（2）小球m2离开d点到打在水平档板e上的时间．

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】

由图知，变阻器与灯串联后与灯并联，最后与灯串联；当滑片向下滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流减小，则灯变暗，路端电压增大，而灯两端电压减小，所以灯两端电压增大，则变亮。通过电流，由于减小，增大，则减小，所以灯变暗；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。2、C【解析】

A.小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，因为小球做匀速圆周运动需要向心力，杆对小球只能是拉力，等于2mg，所以小球受到的合力等于3mg．合力提供向心力：，得，AB错误，C正确；D.在最低点对小球受力分析，则有，因为做匀速圆周运动，因此可得拉力为4mg，D错误3、A【解析】

最大视角的定义，即此时观察者与水星的连线应与水星轨迹相切，由三角函数可得：，结合题中已知条件sinθ=k，由万有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D错误，A正确.故选A.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用，物理问题经常要结合数学几何关系解决.4、C【解析】

A．在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc解得Uc=16Va点电势为20V．则c点电势低于a点电势．故A错误；B．设ad连线中点为O，则其电势为16V，故co为等势面，电场线与等势面垂直，则电场线沿着bo方向，故B错误；C．由上可知，电场线沿着bo方向，质子从b运动到c做类平抛运动，垂直于bo方向做匀速运动，位移大小为则运动时间为故C正确；

D．根据W=qU，质子从b点运动到c点，电场力做功为W=qUbc=1e×（24V-16V）=8eV故D错误；5、A【解析】

物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力。对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，，A正确。本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。本题也可用正交分解列式求解！6、C【解析】由得．则落地时竖直方向上的分速度．，计算得出．所以弹簧被压缩时具有的弹性势能为物体所获得动能，即为：．故C正确，ABD错误．故选C．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】

t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动．t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减小．由上分析知，A、C对．“机车的启动”模型：物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，最后达到最大速度的整个加速过程，可看作“机车的启动”模型．（1）恒定功率启动（所受阻力一定）先做变加速（a减小）运动，再做匀速（a＝0）运动，在此过程中，F牵、v、a的变化情况是：（2）恒定加速度启动（所受阻力一定）先做匀加速运动，再做变加速运动，最后匀速运动，具体变化过程如下（3）启动过程满足的运动规律机车的功率P＝Fv机车的加速度a＝当机车的速度达到最大时，F＝Ff，a＝0，最大速度vm＝8、AB【解析】

第一次击打后球最高到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR…①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：W1+W2﹣2mgR=mv2…②在最高点，由牛顿第二定律有：mg+N=≥mg…③联立①②③解得：W1≤mgRW2≥mgR，则：，故AB正确，CD错误；故选AB．第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系列式；两次击打后可以到轨道最高点，再次根据功能关系列式；最后联立求解即可．9、BC【解析】

系统原来静止，根据平衡条件可知：对B球有：F弹=mgsinθ对A球有：F绳=F弹+mgsinθ，细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则：B球受力情况未变，瞬时加速度为零；对A球，根据牛顿第二定律得：方向沿斜面向下。A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ，与结论不相符，选项A错误；B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零，与结论相符，选项B正确；C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ，与结论相符，选项C正确；D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零，与结论不相符，选项D错误；10、AD【解析】

根据题意有：I2πr2⋅ρ=kQr2，解得Q=ρI2πk．故A正确。N点处电流密度为I2πR2，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间的场强大于I2π本题是信息给予题，要读懂题意，抓住有效信息是关键，可采用类比的方法理解，将电流场与点电荷的静电场模拟分析。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、用最小的圆把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置13.0cmBAmA·=mA·+mB·【解析】

(1)[1]用尽可能小的圆把球的各落点圈起来，圆的圆心位置即为落地点的平均位置，[2]根据图乙可知，平均落点到O点距离OP为13.0cm．(2)[3][4]mA∶mB=2∶1，A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以Q点是没有碰B时A球的落地点，R是碰后B的落地点，P是碰后A的落地点．(3)[5]根据动量守恒定律可得：mAv0=mAv1+mBv2根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，故有：mAv0t=mAv1t+mBv2t即12、ACEAC1.15B系统误差5%【解析】①火花计时器需要220V、50Hz的交流电源，要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，需要天平测量小车的质量，故需要ACE．②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故AC正确，B错误．所以选AC．③从第一个点开始，每隔四个点取一个计数点，时间间隔T=0.1s，根据纸带可知，相邻计数点之间的距离依次为x1=2.61-0.90cm=1.71cm=0.0171m，x2=5.50-2.61cm=2.89cm=0.0289m，x3=9.50-5.50cm=4.00cm=0.0400m，根据逐差法得：，④根据图象1可知，当没有挂砝码、砝码盘时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大，故A错误；根据图象2可知，随着F的增大，即砝码、砝码盘的质量增大，不再满足砝码、砝码盘质量小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故B正确；根据图象3可知，当挂上砝码、砝码盘时，小车的加速度还是为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，故C错误．所以选B.⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得：，对整体根据牛顿第二定律得：，且，解得：．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）（1）（3）【解析】

（1）对物体受力分析后求出合力，再根据牛顿第二定律求出加速度；

（1）物体匀加速前进，根据速度时间公式求出1s末的速度；

（3）根据速度与位移关系进行求解即可；【详解】（1）对物体进行受力