山东省宁阳市2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

山东省宁阳市2027届高三物理第一学期期中学业水平测试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，在水平面上固定一点光源，在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则在小球竖直向上运动的过程中，关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况，下列说法正确的是A．影子做初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动B．影子做初速度为2v0，加速度为g的匀减速直线运动C．影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动D．影子做初速度为v0，加速度为2g的匀减速直线运动2、如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图像，下列判断正确的是A．在t=1s时，滑块的加速度为零B．在4s末~6s末时间内，滑块的平均速度为2.5m/sC．在3s末~7s末时间内，合力做功的平均功率为2WD．在5s末~6s末时间内，滑块受到的合力为2N3、我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t(设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心)，测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为()A．π2(8R+ct)32GT4、在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中()A．失重且机械能增加 B．失重且机械能减少C．超重且机械能增加 D．超重且机械能减少5、如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（）A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小6、下列关于力和运动的说法中，正确的是A．物体在恒力作用下，一定做匀加速直线运动B．物体在恒力作用下，一定做匀变速运动C．物体在变力作用下，不可能做直线运动D．物体在变力作用下，一定做曲线运动二、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，半径为R、质量为M的一光滑圆槽静置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下，直至滑离圆槽的过程中，下列说法中正确的是A．M和m组成的系统动量守恒B．m飞离圆槽时速度大小为C．m飞离圆槽时速度大小为D．m飞离圆槽时，圆槽运动的位移大小为8、如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块A相连．两物块A、B质量均为m，初始时均静止．现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中的A、B图线（时刻A、B的图线相切，时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（）A．时刻，弹簧形变量为0B．时刻，弹簧形变量为C．从开始到时刻，拉力F逐渐增大D．从开始到时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少9、随着人类科技的发展，我们已经能够成功发射宇宙飞船取探知未知星球；如图所示为某飞船发射到某星球的简要轨道示意图；该飞船从地面发射后奔向某星球后，先在其圆形轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q点为轨道Ⅱ上离星球最近的点，则下列说法正确的是（）A．在P点时飞船需突然加速才能由轨道Ⅰ进入轨道IIB．在P点时飞船需突然减速才能由轨道Ⅰ进入轨道ⅡC．飞船在轨道Ⅱ上由P到Q的过程中速率不断增大D．飞船通过圆形轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上的P点时加速度相同10、如图所示，一物体从光滑斜图AB底端A点以初速度上滑，沿斜面上升的最大高度为h，下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为）（）A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hD．若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h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）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图（甲）所示，则该金属丝的直径d=__mm，另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度，测得的结果如图（乙）所示，则该工件的长度L=__cm．12．（12分）探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用1条橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）在实验准备过程中，某同学整理的实验器材如图乙所示，还缺少的两个器材是______、______。（2）用一条纸带穿过打点计时器，该同学发现存在图丙中的两种穿法。你认为_____（选填“A”或“B”）种穿法更合理。（3）该同学在实验过程中：①应平衡摩擦力；②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干；③每次实验都让小车从同一位置静止释放。以上操作对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助的是________（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）滚轴溜冰运动是青少年喜爱的一项活动．如图所示，一滚轴溜冰运动员（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后沿水平方向抛出，恰能无能量损失地从A点沿切线方向进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑．已知A、B为圆弧的两端点，其连线水平；圆弧半径R="1.0"m，对应圆心角θ=106º；平台与A、B连线的高度差h="0.8"m．（取g=10m/s2，sin53º=0.80，cos53º=0.60）求：（1）运动员做平抛运动的初速度；（2）运动员运动到圆弧轨道最低点O时，对轨道的压力．14．（16分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，MM′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q．求（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q．15．（12分）图中为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看成一个质点，则可简化如图所示的物理模型，其中为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴转动，设绳长，质点的质量，转盘静止时质点与转轴之间的距离，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，，）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时．（1）绳子拉力的大小．（2）转盘角速度的大小．（3）雨伞边缘到伞柄距离为，边缘高出地面，当雨伞以角速度绕伞柄匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，求雨滴落到地面的圆半径．

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】

如图所示，设经过时间t影子的位移为x，根据相似三角形的知识有：，

解得：x＝2v0t−gt2，故影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动。A.影子做初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动，与结论不相符，选项A错误；B.影子做初速度为2v0，加速度为g的匀减速直线运动，与结论不相符，选项B错误；C.影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动，与结论相符，选项C正确；D.影子做初速度为v0，加速度为2g的匀减速直线运动，与结论不相符，选项D错误；2、C【解析】在t=1s时，滑块的加速度为：，故A错误；在4s-6

s时间内，滑块的位移为：，则滑块的平均速度大小为：，故B错误；在3s～7s时间内，根据动能定理得合力做功，合力做功的平均功率的大小为，故C正确．在5s-6

s时间内，滑块的加速度大小为：=4m/s2，根据牛顿第二定律得：F合=ma=1×4=4N，故D错误；故选C．点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．要知道动能定理是求合力做功常用的方法．3、B【解析】

由x=vt可得：卫星与地球的距离为x=12c(2t)=ct，卫星的半径为：r=R+x=R+ct；由万有引力公式可得：GmMr2=mr44、B【解析】据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B正确．平衡条件、机械能变化与外力做功关系、超重和失重【方法技巧】通过体验者加速度方向判断超重和失重，通过除重力外其他力做正功机械能增加，其他力做负功机械能减少判断机械能变化情况．5、C【解析】

AB．对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN．由图可知，△OAB∽△BFF1设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，即所以FN=mg①②当小球2处于C位置时，AC距离为，故，根据库仑定律有：所以，即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故AB均错误；CD．由上面的①式可知FN=mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C正确，D错误。故选C。6、B【解析】

物体在恒力作用下，可能做匀加速曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；物体在恒力作用下，一定做匀变速运动，选项B正确；物体在变力作用下也可能做直线运动，也可能做曲线运动，选项CD错误；故选B.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、BD【解析】

A．对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，则只有水平方向动量守恒，选项A错误；BC．设木块滑出槽口时的速度为v，槽的速度为u，在水平方向上，由动量守恒定律可得：mv-Mu=0木块下滑时，只有重力做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：联立解得故选项B正确，C错误；D．对木块和槽的系统动量守恒定律可得：m(R-x)-Mx=0解得选项D正确。8、BD【解析】

t2时刻A图线斜率为零，即加速度等于零，受力平衡，所以A错误；t1时刻是两个物体分离的临界点，A、B之间没有作用力，对A根据牛顿第二定律，解得：，所以B正确；t1时刻以后，物体B只受三个力重力，支持力，拉力F，根据，所以t1时刻以后F不再变化，所以C错误；开始时，；t1时刻，，即；从开始到t1时刻，弹簧的形变量减小，弹力随形变量的减小而减小；从开始到t1时刻，，则力F随形变量的减小而均匀增大，开始时，；t1时刻，；则从开始到t1时刻，拉力F的平均值比弹簧弹力的平均值小，所以拉力F做的功比弹簧弹力做的功少，故D正确．9、BCD【解析】解：A、B圆轨道I上的P点进入椭圆轨道，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，进入轨道II，故A错误，B正确．C、飞船在轨道Ⅱ上由P到Q的过程中万有引力做正功，动能增加，可知速率不断增大，故C正确．D、根据牛顿第二定律知，飞船通过圆形轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上的P点时加速度相同，故D正确．故选：BCD．10、BD【解析】

A、若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动最高点，速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；B、若把斜面AB变成曲面AEB，物体在最高点速度为零，根据机械能守恒定律，物体沿此曲面上升仍能到达B点，故B正确；C、若把斜面弯成圆弧形D，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，矛盾，故C错误D、若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体上升的最大高度仍为h，故D正确；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、2.9351.450【解析】

螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为，所以最终读数为：2.935mm；游标卡尺的固定刻度读数为14mm，游标读数为，所以最终读数为：1.450cm。12、毫米刻度尺学生电源B②③【解析】

(1)[1][2]在实验准备过程中，某同学整理了一些实验器材如图乙所示，根据实验原理可知，还缺少的两个器材是：学生交流电源、毫米刻度尺。

(2)[3]电磁打点计时器纸带应压在复写纸的下面，所以B更合理。

(3)[4]①平衡摩擦力是在实验之前，所以对“实验中