安徽省淮南市寿县中学2027届高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

安徽省淮南市寿县中学2027届高三物理第一学期期中考试模拟试题注意事项：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、小明希望检验这样一个猜想：从斜面滑下的小车，装载物体的质量越大，到达斜面底部的速度越快．图示为两种不同直径车轮（颜色不同），装有不同木块（每个木块的质量相同）从不同高度释放的小车．你认为小明应该选用哪3种情况进行比较（）A．GOR B．GSW C．STU D．SWX2、太空飞船在宇宙空间中飞行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用．设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗，每颗尘埃平均质量为m，尘埃速度可忽略、飞船的横截面积为S，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住．当飞船维持恒定的速率v飞行时，飞船引擎需要提供的平均推力为A．nmv2S B．nmv2S C．nmv2S D．nmv2S3、图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的．平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角θ．AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是A．F1=mgcosθB．F1=mgcotθC．F2=mgsinθD．F2=mgcosθ4、一足球以12m/s的速度飞来，被一脚踢回，踢出时速度大小为24m/s，球与脚接触时间为0.1s，则此过程中足球的加速度为()A．120m/s2，方向与踢出方向相同 B．360m/s2，方向与踢出方向相同C．120m/s2，方向与飞来方向相同 D．360m/s2，方向与飞来方向相同5、如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度2v0水平抛出，同时乙以初速度v0沿倾角为30°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是()A．3hB．23C．2hD．h6、在α粒子散射实验中，虚线是以原子核P为圆心的同心圆，相邻两个同心圆之间的间距相等，实线为一α粒子运动的轨迹，a、b、c为轨迹上的三个点．则A．α粒子在a点的加速度最大B．α粒子在a点的动能最小C．α粒子在b点的电势能最大D．两点间的电势差Uac=Ucb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，为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90ev的金属铯，下列说法正确的是A．这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最长B．这群氢原子能发出频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高C．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75evD．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.19ev8、如图所示，有一水平椭圆轨道，M、N为该椭圆轨道的两个焦点，虚线AB、CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，且AM=MO=OC=2cm，则下列说法正确的是（）A．若将+Q的点电荷放置在O点，则A、B两处电势、场强均相同B．若将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，则带负电的试探电荷在O处的电势能小于B处的电势能C．若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，电子往复运动的周期越大D．若有一平行于轨道平面的匀强电场且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场场强大小为9、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少10、如图所示，一段绳子跨过距地面高度为H的两个定滑轮，一端连接小车P,另一端连接物块Q．小车最初在左边滑轮的下方A点，以速度v从A点匀速向左运动，运动了距离H到达B点．下列说法正确的有A．物块匀加速上升B．物块在上升过程中处于超重状态C．车过B点时，物块的速度为D．车过B点时，左边绳子绕定滑轮转动的的角速度为三、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）某同学设计了两个实验方案，用弹簧测力计直接测量正方形木块与木板之间的滑动摩擦力大小。方案一：将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计与木块相连，保持木板静止，向右水平拉动木块，如图1所示。方案二：将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计左端固定，另一端与木块水平相连，水平向右拉动木板，如图2所示。（1）上述两种方案中，你认为更容易测出准确数据的方案是_________（选填“方案一”或“方案二”）。（2）请简要说明选择的理由：________________________________________12．（12分）利用图1实验装置验证机械能守恒定律．实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着先______________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为_________，减少的重力势能为________．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，两个半径均为R的四分之圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触（不栓接，小球的直径略小于管的内径），宽和高与为R的盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平距离为R，开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为6mgR，其中g为重力加速度，解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出。（轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内）(1)求小球经C点时的动能；(2)求小球经C点时对轨道的压力；(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件?14．（16分）如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束激光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，这束激光从球面射出时的出射角β=60°，求该球体对该激光的折射率n及OC的长度L．15．（12分）如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：（1）子弹和物块一起滑行的最大速度v1；（2）木板向右滑行的最大速度v2；（3）物块在木板上滑行的时间t和内能E.

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】试题分析：猜想的是“从斜面滑下的小车，装载物体的质量越大，到达斜面底部的速度越快”，故要求小车释放点的高度相同，还需相同的小车．A项中高度相同，小车不同，A错；B项中，小车相同，高度不同，B错；D项中，高度、小车均不相同，D错；C项满足要求，C对．考点：控制变量法．【名师点睛】略．2、B【解析】

以飞船为参照物，选择一和飞船横截面积相等的圆柱内的尘埃进行研究，则该圆柱内的尘埃相对飞船以速度v做匀速直线运动，在t时间内，由长度为x=vt，横截面积S，体积为V=vtS的尘埃柱碰到飞船上，尘埃柱内尘埃颗粒数目为N=nvtS尘埃总质量为M=Nm=mnvtS根据动量定理Ft=Mv联立解得故选B．3、B【解析】

以结点为研究对象，分析受力情况，受三根细线的拉力，重物对O点的拉力等于mg．根据平衡条件得知，mg与的合力与大小相等、方向相反，作出力的合成如图：由图可得：F1=mgcotθ，F2=mgsin故选：B4、B【解析】

规定初速度的方向为正方向，则加速度，负号表示加速度的方向与初速度方向相反，与踢出方向相同．所以ACD错误，B正确．故选B．根据加速度的定义求解本题，关键是抓住速度的方向，规定正方向后用速度的正负值表示方向．5、A【解析】

平抛运动的时间为：t=2hg；乙在斜面下滑的加速度为：a=gsin30°＝0.5g。根据2h＝v0t+12at2，代入数据得：v0t=32h，甲的水平距离为x甲=2v0t＝3h．故解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间相同决定水平位移，抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解。6、C【解析】

A、α粒子和原子核间的库仑斥力产生加速度，由可知b间距离最小，加速度最大；A错误.B、C、α粒子从a到c的全过程知库仑斥力先做负功后做正功，由动能定理可得动能先减小后增大，电势能先增大后减小，即b点的动能最小和电势能最大；故B错误，C正确.D、相邻虚线圆间的d相等，而由点电荷的电场分布可知平均场强，则据可得；故D错误.故选C.本题考查到了电势能、带电粒子在电场中的运动、等势面、电场力做功等几方面的知识点.解决此题的关键是对等势面的理解，等势面就是电场中电势相等的各点构成的面，等势面有以下几方面的特点：①、等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直．②、在同一等势面上移动电荷时电场力不做功.③、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．④、任意两个等势面都不会相交.⑤、等差等势面越密的地方电场强度越大，即等差等势面的分布疏密可以描述电场的强弱.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、一群氢原子处于n=4的激发态，可能发出Cn2=4×(4-1)2=6种不同频率的光子，从n=4跃迁到B、因为n=4和n=1间能级差最大，所以从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，波长最短，故B正确。C、从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.6ev-0.85eV=12.75ev，根据光电效应方程EKm=hv-W0得，金属铯表面所发出的光电子的最大初动能Ekm=12.75ev-1.90ev=10.85ev，故C、D错误。故选：A、B8、BD【解析】

A、点电荷处于O点，则A、B两处电势相等，而A、B两点的电场强度大小相同，方向不同；故A错误.B、将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，根据等量异种电荷中垂线电势为零，可知，O处的电势高于B处，依据EP=qφ，则有负电荷在O处的电势能小于B处的电势能，故B正确.C、若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，依据库仑定律，可知，电子受到的电场力越大，则产生合力也越大，那么电子往复运动的周期越小；故C错误.D、由一平行于轨道平面的匀强电场，且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，M点的电势为8V，因此直线MC是等势面，AM=MO=OC=2cm，根据几何关系，，根据U=Ed，则匀强电场场强为；故D正确.故选BD.考查点电荷的电场线的分布，等量异种电荷的等势面的分布，掌握库仑定律的内容，理解由电势确定电场线，注意求电势能时，关注电荷的电性，同时注意U=Ed，式中d是等势面的间距.9、AC【解析】

A、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A正确；B、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻R的电流方向为，故B错误；C、金属棒速度为时，安培力大小为，，由以上两式得：，故C正确；D、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻R上产生的热量，故D错误．释放瞬间金属棒只受重力，加速度为．金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向．由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式．金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能；本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题．10、BD【解析】

将小车的运动分解为沿绳子方向的运动，以及垂直绳子方向运动即绕滑轮的转动，根据沿绳子方向的运动速度和平行四边形定则求解物体的速度，再结合相应的公式求解．【详解】A.将小车的运动分解为沿绳子方向的运动以及垂直绳子方向的运动，如图：设此时绳子与水平方向增加的夹角为θ，则：tanθ＝H/H＝1，所以：θ＝45°；由三角函数可解得：当物体运动到绳与水平方向夹角为θ时物体的速度为v，则vcosθ＝v′，可知物体的运动不是匀加运动．故A错误；B.由于vcosθ＝v′，随θ的减小，v′增大，所以物体向上做加速运动；加速度的方向向上，所以物体处于超重状态．故B正确；C.当物体运动到B点，绳与水平方向夹角θ＝45°时物体的速度为v，则vcos45°＝v′，则v′＝v，故C正确；D.物体运动到绳与水平方向夹角α＝45°时，左侧的绳子的长度是H，由图可知垂直于绳子方向的分速度为：v⊥＝vsin45°＝v，所以左边绳子绕定滑轮转动的角速度为：．故D正确；故选BCD．本题关键是正确地找出物体的合运动与分运动，然后根据运动分解的平行四边形定则，得到物体速度的大小．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、方案二方案一中要求水平匀速拉动木块，实际操作很难控制；方案二中可以水平变速拉动木板，实际操作容易实现。方案一中的弹簧测力计是运动的，不易读准示数；方案二中的弹簧测力计是静止的，容易读准示数。【解析】

（1）方案二更容易测出滑动摩擦力的大小。（2）方案一中要求水平匀速拉动木块，实际操作很难控制；方案二中可以水平变速拉动木板，实际操作容易实现；方案一中的弹簧测力计是运动的，不易读准示数；方案二中的弹簧测力计是静止的，容易读准示数；而方案二中无论长木板是否做匀速直线运动,木块都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木板速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力大小,所以容易操作;本实验比较简单，要求出滑动摩擦力的大小最好保证小物块处于静止状态，这样可以根据平衡来求摩擦力的大小，即弹簧秤的读数即为小物块受到摩擦力的大小。12、接通电源再释放纸带；mgh1．【解析】B:使重物靠近打点计时器，接着先接通电源再释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C:纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能又则重物增加的动能；带从O点下落到B点的过程中，减少的重力势能为mgh1．四、计算