2027届山西省山大附中等晋豫名校物理高三上期中统考模拟试题含解析

2027届山西省山大附中等晋豫名校物理高三上期中统考模拟试题注意事项：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、汽车在平直路面以10m/s的速度匀速驶向十字路口，当行驶至距路口停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭，若从此刻开始计时，该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的v-t图像可能是下图中的（）A．B．C．D．2、如图，在“探究共点力合成”实验中，用弹簧测力计拉细绳套时要做到（）A．细绳间的夹角始终为90° B．细绳间的夹角不可以是钝角C．两个弹簧测力计的读数必须相同 D．橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板3、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止．一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止．则（）A．两绳子拉力不再相等B．绳的拉力可能变大C．两绳对挂钩合力变小D．两绳对挂钩合力可能不变4、在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（）A．亚里士多德 B．爱因斯坦C．伽利略 D．牛顿5、精致的盆栽可以美化环境，图示的盆栽在福建惠安聚龙小镇公路旁随处可见。若花盆可视为外表面光滑的半球体，用水平台面上对称分布的三个小小的石头球体支撑着（三个石头球位于等边三角形的顶点）。若花盆总重为G，半球体的球心与石头球体的球心连线与竖直方向夹角为θ，则花盆受到一个石头球体的支持力大小为A．13G B．13G6、如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电量均为q的带正电的粒子，粒子射入磁场的速度，不计粒子的重力，则粒子能从PQ边界射出的区域长度为（）A．d 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、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．时物块的速率为B．时物块的动量大小为C．时物块的动量大小为D．时物块的速度为零8、下列说法中正确的有A．核的比结合能比核的大B．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．1.0×1024个核经过两个半衰期后还剩1.0×106个9、质量为m和M的两个物块A、B，中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧，弹簧与A、B不相连，它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动，总动量为P，弹簧的弹性势能为Ep；某时刻轻绳断开，弹簧恢复到原长时，A刚好静止，B向右运动，与质量为M的静止物块C相碰并粘在一起，则A．弹簧弹力对A的冲量大小为B．弹簧弹力对B做功的大小为EpC．全过程中机械能减小量为EpD．B、C的最终速度为10、如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β，且α<β，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态。剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止。则（）A．滑块A的质量大于滑块B的质量B．两滑块到达斜面底端时的速度大小相同C．两滑块同时到达斜面的底端D．在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力三、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）用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验．实验中小车及砝码的总质量为m1，钩码质量为m1，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度．(1)下列说法正确的是______A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验中m1应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象(1)下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_____m/s1．（结果保留两位有效数字）(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是____A．小车与平面轨道之间存在摩擦B．平面轨道倾斜角度过大C．所挂钩码的总质量过大D．所用小车的质量过大12．（12分）如图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定．带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g．（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示，则遮光条的宽度d=______cm；（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有_____；A．小物块质量mB．遮光条通过光电门的时间tC．光电门到C点的距离sD．小物块释放点的高度h（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是_____．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,两个导热的圆筒底部有一条细短管连通,圆筒内装有约20cm深的水银,K为阀门,处于关闭状态.左侧大圆筒的横截面积S1=800cm2,水银面到圆筒顶部的高度H=115cm,水银上方是空气,空气的压强P1=100cmHg,室温t1=27°C．左侧圆筒中竖直放置一根托里拆利管,管的横截面积远小于两圆筒的横截面积,托里拆利管中水银上方有氮气,氮气柱的长度L1=20cm,水银柱的高度L2=70cm.右侧小圆筒的横截面积S2=100cm2,一个活塞紧贴水银放置.已知大气压强P0=75cmHg.求:（I）若环境温度缓慢升高60°C，左侧圆筒内空气的压强变为多大?（II）在环境温度升高60°C后，用力控制右侧圆筒中活塞，打开阀门K，使活塞缓慢升高h1=40cm后固定，则托里拆利管中氮气柱的长度最终变为多大(结果可以带根号)14．（16分）如图所示，质量m1=2kg小物块放在足够长的质量m2=1kg的木板的左端，板和物块间的动摩擦因数μ1=0.2，板和水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，两者均静止。现突然给木板向左的初速度v0=3.5m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，当木板向左运动最远时撤去F，取g=10m/s2。求：(1)木板开始运动时，小物块和木板的加速度大小；(2)整个过程中，木板在水平面上滑行的位移大小；(3)整个过程中，小物块、木板和水平面组成系统摩擦产生的热。15．（12分）在倾角θ=37°的平直滑道上，一名质量75kg的滑雪运动员由静止开始向下滑行，运动员受到的空气阻力速度成正比，比例系数为k，运动员与滑道间的动摩擦因数为．今测得运动员从静止开始沿滑道下滑的速度-时间图像如图所示，图中的OA直线是t=0时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．求：(1)t=0时刻运动员的加速度大小？(1)动摩擦因数和比例系数K？

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】A图线表示汽车发生的位移为SA=×10×3=15m≠20m，故A错误；由B图可知SB＜15m，故B错误；C图中SC=（10×1）+×10×2=20m，故C正确；D图中SD=（10×0.5）+×10×2.5=17.5m，故D错误．故选C．2、D【解析】

AB．细绳间的夹角可以为任意角，AB错误；C．两个弹簧测力计的读数可以是任意数，C错误；D．实验中要求橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板，减小实验误差，D正确。故选D。3、B【解析】

衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，衣服受到水平向右的恒力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩合力变大，故CD错误；两个绳子的夹角变小，两个绳子的拉力的合力变大，故两个绳子的拉力可能变大、变小或不变，故B正确，A错误；故选B。本题关键是受力分析后结合共点力平衡条件分析，注意衣服受到水平向右的恒力后两边绳子的夹角不再相等．4、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展,ABD错误C正确．5、D【解析】

花盆受到重力G和三个石头球体的弹力N而平衡，在竖直方向上3Ncosθ=G，解得N=G3cosθ，故选项D正确，A、6、C【解析】

粒子在磁场中运动的半径，粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示：由几何关系可知，从PQ边射出粒子的区域长度为，C项正确．带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解．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、AB【解析】

A．前两秒，根据牛顿第二定律则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，A正确；B．t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/sB正确；CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.5m/s2，所以3s时的速度为1.5m/s，动量为3kg•m/s，4s时速度为1m/s，CD错误；8、AC【解析】

因为，过程中需要释放能量，所以核的比结合能比核的大，A正确；α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，B错误；当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为，）时，会放出能量为的光子（是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即，因此，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子；C正确；半衰期是大量的统计规律，少量的核衰变，不满足，所以D错误；9、AD【解析】选取向右为正方向，两个物体的总动量是P，则A的动量：,弹簧恢复到原长时，A刚好静止，由动量定理得：,负号表示与选定的正方向相反．故A正确；弹簧对AB作用的过程中，弹簧对A做负功，对B做正功，系统的机械能全部转化为B的动能，所以B的动能的增加量等于弹簧的弹性势能与A的动能的和，所以弹簧弹力对B做功的大于EP．故B错误；物块A与B以及弹簧组成的系统相互作用的过程中系统的动量守恒，设相互作用结束后B的速度为v1，选取向右为正方向，则：P=Mv1，B与C相互作用的过程中二者组成的系统的动量也守恒，设最终的速度为v2，根据动量守恒得：Mv2=（M+M）v2联立得：，整个的过程中损失的机械能：，而，联立解得：，可知只有在m与M相等时，全过程中机械能减小量才为EP．故C错误，D正确．所以AD正确，BC错误．10、ABD【解析】

A．由题意可知滑块A和滑块B沿斜面方向的分力等大，有由于α<β，故可得，故A正确；B．剪断细绳后，两滑块下落过程中机械能守恒，有可得由于两滑块离地高度差相等，故落地速度大小相等，方向不同，与质量无关，故B正确；C．滑块下滑过程中由牛顿第二定律得所以得又由于α<β，则，物体的运动时间因为速度大小相同，故可得，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知滑块A和B对斜面的压力大小分别等于它们重力沿垂直斜面的分力，如图：故有因为由A选项可知并且α<β，所以有故斜面体受到水平向左的摩擦力，故D正确。故选ABD。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、CD1.0C【解析】试题分析：(1)当平衡了摩擦力后有计算后得，说明在该实验中，改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，A选项错误；实验时应该先接通电源再释放小车，以此保证在纸带上打下较多的点，也为了使打点计时器工作稳定后再进行实验，减小误差，B选项错误；由于小车运动的加速度有钩码提供，则有，而，当m1>>m1时有，所以C选项正确；由于小车加速度a与小车质量m1成反比，即可以看成，所以D选项正确．（1）小车的加速度为．(3)由可知，当钩码质量逐渐增加之后，加速度a逐渐变小，所以出现该现象．考点：本题考查实验验证牛顿第二定律即加速度与质量和力关系．12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游标卡尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05×12mm＝0.60mm，总读数：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）实验的原理：根据遮光条的宽度与物块通过光电门的时间即可求得物块的速度：B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：－μmgs＝0－mv2联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式还需要测量的物理量是：光电门到C点的距离s与遮光条通过光电门的时间t，故BC正确，AD错误．（3）由动摩擦因数的表达式可知，μ与t2和s的乘积成反比，所以与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量，横坐标用物理量s，即B正确，ACD错误．本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可；游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；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、ⅰ.120cmHgⅱ.【解析】（ⅰ）设升温后左侧大圆筒空气的压强变为P2，因阀门关闭，大圆筒内空气做等容变化，有：其中：T1=300K,T2=360K带入数据解得：P2=120cmHg（ⅱ）阀门打开并控制活塞缓慢上升h1时，因左侧大圆筒中空气的压强大于外界大气压强，左侧大圆筒水银面下降高度设为h2，有：S2h1=S1h2，可得h2=5cm同时，左侧大圆筒中空气做等温变化，设空气高度变为空气的压强为P3，有：解得：P3=115cmHg设托里拆利管中密闭氮气柱的横截面积为S，最终长度为Lx，其初始压强为PL1，最终压强为PLx，根据理想气体状态变化方程:其