广东省东莞中学2027届物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

广东省东莞中学2027届物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A．应放在A点,Q=q B．应放在B点,Q=﹣qC．应放在C点,Q=﹣q D．应放在D点,Q=2q2、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转（取g=10m/s2），则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是（）A．60° B．45° C．30° D．75°3、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度4、如图所示，A、B两球的质量相等，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gsinθD．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，瞬时加速度都不为零。5、如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（）A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B．人在最高点时对座位不可能产生压力C．人在最低点时对座位的压力等于mgD．人在最低点时对座位的压力大于mg6、甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶，它们的位移x随时间t变化的关系图线分别如图中甲、乙所示，图线甲为直线且与x轴交点的坐标为（0，2），图线乙为过坐标原点的抛物线，两图线交点的坐标为P（2，4）。由此可以判断（）A．甲车的加速度大小为2m/s2B．t=2s时刻甲车速度等于乙车速度C．0~2s内乙车速度越来越大D．0~2s内甲、乙两车发生的位移相等二、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，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径R＝1m，小球可看做质点且其质量为m＝1kg，g取10m/s1．则()A．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9mB．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mC．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1ND．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1N8、如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在ab的中点时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向a端移动，则（

）A．电源的总功率减小 B．R3消耗的功率增大C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小9、如图所示,A、B、C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上,三个球的质量分别为mA=2kg,mB=3kg,mC=1kg,初状态三个小球均静止,BC球之间连着一根轻质弹簧,弹簣处于原长状态.现给A一个向左的初速度v0=10m/s,A、B碰后A球的速度变为向右,大小为2m/s，下列说法正确的是A．球A和B碰撞是弹性碰撞B．球A和B碰后,球B的最小速度可为0C．球A和B碰后,弹簧的最大弹性势能可以达到96JD．球A和B碰后,弹簧恢复原长时球C的速度可能为12m/s10、如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为Ff，下列说法正确的是A．当车匀速运动时，F和Ff对车的合力为零B．当车加速运动时，F和Ff对车的合力与车的位移方向相反C．当车减速运动时，F和Ff对车的合力与车的位移方向相反D．不管车做何种运动，F和Ff对车的合力都为零三、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）为了“探究加速度与力、质量的关系”。现提供如图甲所示的实验装置。（1）以下实验操作正确的是_____________A．电火花计时器应接6V以下交流电源B．调节滑轮高度，使细线与长木板平行C．先将电火花计时器接通电源，后释放小车D．平衡摩擦力时应使小车在砝码及砝码盘牵引下恰好做匀速运动（2）如图乙为某次实验得到的纸带，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，已知交流电频率为。该小车的加速度___________。（结果保留两位有效数字）（3）下表记录了砝码和砝码盘的质量一定时，小车质量与对应的加速度及的数据，请在坐标图丙中描点作出图象，（________）并从图象判断小车加速度与质量之间应满足________________（选填“正比”或“反比”）关系。实验次数123450.850.570.500.330.280.440.660.881.101.322.271.511.360.920.76（4）小车质量一定时，改变砝码个数，得到图象如图丁所示，其末端明显偏离直线，主要原因是_____________。12．（12分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1，t2…，计算出t12，t22…(1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai，则=__________（结果用t0和ti表示）(2)作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_____。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，将一质量为的小球自水平平台右端点以初速度．水平抛出，小球飞离平台后由点沿切线落入竖直光滑圆轨道，并沿轨道恰好通过最高点，圆轨道的形状为半径的圆截去了左上角的圆弧，为其竖直直径，（，重力加速度取）求：（1）小球经过点的速度大小；（2）小球运动到轨道最低点时小球轨道的压力大小；14．（16分）如图所示，倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直平面内，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s1．求：（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；（1）若使滑块能到达C点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑；（3）若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上，求滑块经过C点时对轨道的压力大小．15．（12分）用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成30°角（如图所示）．求（1）这个匀强电场的电场强度（2）剪短细绳，小球运动距离S时的速度（一直在电场中运动）

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】

根据电场的叠加，先求出两个点电荷在0点的合场强大小和方向，在根据电场的叠加确定第三个点电荷．【详解】根据库仑定律，两个点电荷在0点产生的场强大小都为，两个场强的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强大小为，方向水平向右。所以最后一个电荷在O点产生的场强大小为，方向水平向左。所以该电荷若在C点，为-q，若在D点，为+q．故C正确，ABD错误。故选C。2、A【解析】小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则和牛顿第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正确，ABD错误．3、C【解析】从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得，F=mg+m=3mg，，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等．故C正确，D错误．故选C．点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题．4、B【解析】

设两球的质量均为m，对B分析，知弹簧的弹力F=mgsinθ当烧断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，B的受力情况不变，合力为零，则瞬时加速度为零。对A，根据牛顿第二定律得，方向沿斜面向下，故选B。5、D【解析】

A．在最高点只要速度够大，则人对桌椅产生一个向上的作用力，既是没有安全带人也不会掉下去，A错误；B．在最高点人对桌椅产生压力，则解得故只要速度满足人在最高点时对座位可能产生大小为mg的压力，B错误；CD．人在最低点受到座椅的支持力，重力，两力的合力充当向心力，即解得故C错误，D正确；故选D。关键是知道在分析圆周运动时，特别是在竖直面上的圆周运动，一定要注意两个特别位置，最高点和最低点，明确物体在这两个点的向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式分析解题，6、C【解析】

AC．位移时间图像的斜率等于速度，故可知甲车速度不变，做匀速直线运动，乙车速度越来越大，故A错误，C正确.B．t=2s时刻，乙图像的斜率比甲大，所以乙车速率较大，故B错误.D．由图可知0~2s内甲车发生的位移为2m，乙车发生的位移为4m；；两车位移不等，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】

小球恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到，说明小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，代人公式即可；小球经过圆弧轨道的B点时做圆周运动，所受轨道作用力与重力一起提供向心力，根据牛顿第二定律列式可求得受管道的作用力．【详解】根据平抛运动的规律和运动合成的可知，则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得，则B点与C点的水平距离为：，A正确B错误；B点的速度为3m/s，根据牛顿运动定律，在B点设轨道对球的作用力方向向下，，代入解得，负号表示轨道对球的作用力方向向上，C正确D错误．8、AC【解析】由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流；R2的滑动触点向a端移动时，R2增大，整个电路的总电阻增大，总电流减小，则有电源的总功率减小；电源的内电压减小，则路端电压增大，即电压表示数U增大，R3电压减小，则有R3消耗的功率减小；R1、R2并联电压增大，通过R1的电流I1增大，，而总电流I减小，则流过R2的电流I2减小，故BD错误，AC正确；故选AC．9、AD【解析】

A.A、B两球碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB，解得：vB=8m/s，碰撞前系统总动能：碰撞后系统总动能：碰撞过程机械能不变，机械能守恒，碰撞是弹性碰撞，故A正确；BD.A、B碰撞后，B、C组成的系统水平方向动量守恒，弹簧恢复原长时B的速度最小，C的速度最大，以向左为正方向，从碰撞后到弹簧恢复原长过程，在水平方向，由动量守恒定律得：mBvB=mBvB′+mCvC由机械能守恒定律得：解得：vB′=4m/s，vC=12m/s（弹簧恢复原长时C的速度最大，vB′=8m/s，vC=0m/s

不符合实际，舍去），由此可知，弹簧恢复原长时C的速度为12m/s，B的最小速度为4m/s，故B错误，D正确；

C.B、C速度相等时弹簧伸长量最大，弹簧弹性势能最大，B、C系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mBvB=（mB+mC）vC，由机械能守恒定律得：解得弹簧的最大弹性势能：EP=24J，故C错误。10、AB【解析】AB、当车匀速运动时，人受的合外力为零，即F和Ff的合力为零，所以F和Ff对车的合力为零，故A正确；B、当车加速运动时，汽车对人的推力F和摩擦力Ff的合力与车的位移同向，所以F和Ff对车的合力与车的位移方向相反，故B正确；CD错误综上所述本题答案是：AB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、BC0.19反比随着砝码数量的增加，不能很好的满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量【解析】

(1)[1]A．电火花计时器使用的是交流220v电源，故A错误；B．实验已经平衡摩擦力，故需要使细线与长木板平行，故B正确；C．根据使用打点计时器操作规则，先将电火花计时器接通电源，后释放小车；故C正确；D．平衡摩擦力是利用小车自身的重力来平衡摩擦力，此时不能悬挂重物，故D错误。故选BC。(2)[2]每5个点取一个计数点，已知交流电频率为50Hz，则计数点间时间间隔为T=0.1s；由逐差法得(3)[3]由表格中的数据，描点得图像如图所示[4]由图像可知a与成正比，故小车加速度a与质量M之间应满足反比关系；(4)[5]小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量时，由实验原理可知，有此时斜率近似等于；随着砝码数量的增加，不能很好的满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量，此时斜率为，m增大，斜率减小，故末端明显偏离直线，故末端明显偏离直线的原因是随着砝码数量的增加，不能很好的满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量。12、【解析】

(1)[1]遮光片经过光电门时的速度，重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛顿第二定律得整理得则图像的斜率解得四、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)(2)（3）3.36m【解析】（1）恰好运动到点，有重力提供向心力，即，得．（2）从点到点，由机械能守恒定律有，在点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有，联立得，根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为．（3）从到由机械能守恒定律有，所以：，在点进行速度的分解有：，所以：．点睛：小球恰好通过最高点C，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求解小球经过C点的速度大小．从B点到C点，由机械能守恒定律求解B点速度．由牛顿第二定律、第三定律求得小球对轨道的压力大小．从A到B由机械能守恒定律求出A点速度，在A点进行速度的分解，根据平抛运动规律求出末端O点到A点的竖直高度H．14、（1）0.5（1）1m（3）3.3N【解析】试