2027届福建省泉州永春华侨中学物理高三上期中经典模拟试题含解析

2027届福建省泉州永春华侨中学物理高三上期中经典模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、中国科学家近期利用“悟空”卫星获得了世界上最精确的高能电子宇宙射线能谱，有可能为暗物质的存在提供新证据．已知“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上运行，经过时间t(t小于其周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的弧度为β，引力常量为G．根据上述信息，下列说法中正确的是（）A．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度B．“悟空”的加速度比地球同步卫星的小C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为2、如图所示，A、B、C、D是水平面内同一直线上的四点，且AB=BC=CD，在A点正上方的O点以水平抛出一小球，刚好落在C点，小球运动的轨迹与OD的连线交于E点，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球经过E点与落在C点的水平位移之比是2：3B．小球经过E点与落在C点的水平位移之比是3：4C．小球经过E点与落在C点时重力做功的比为5：9D．小球经过E点与落在C点时重力做功的比为7：163、四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）A． B．C． D．4、假设将來一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度B．若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度C．飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期5、2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”．假设将发射火箭看成如下模型：静止的实验火箭，总质量为M＝2100g．当它以对地速度为v0＝840m/s喷出质量为△m＝100g的高温气体后，火箭的对地速度为（喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计）A．42m/s B．﹣42m/s C．40m/s D．﹣40m/s6、一辆汽车沿平直道路行驶，其v-t图象如图所示，在到这段时间内，汽车的位移是（）A．0 B．600m C．750m D．1200m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、与嫦娥1号、2号月球探测器不同，嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ，如图所示，为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是（）A．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速B．探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度C．探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力D．探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度8、一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示，则物体在0~t0时间内（）A．做匀变速运动B．做非匀变速运动C．运动的轨迹可能如图丙所示D．运动的轨迹可能如图丁所示9、地球静止轨道卫星的轨道面与地球赤道共面，倾斜地球同步轨道卫星的轨道面与地球赤道面有一定的夹角，它的运转周期是24小时．2011年12月2日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭成功发射的第10颗北斗导航卫星就是一颗倾斜地球同步轨道卫星．2012年l0月25日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙，，运载火箭成功发射的第16颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，北斗导航工程区域组网顺利完成．现在已向亚太大部分地区提供正式服务．关于这两颗卫旱下列说法正确是（）A．这两颗卫星离地面的高度一样，约为1．6万千米B．第10颗北斗导航卫星的运行速度一定比第一宇宙速度小C．发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星少消耗能量．D．第10颗北斗导航卫星比第16颗北斗导航卫星运行加速度大10、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是()A．弹簧的弹力大小为16NB．若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为10NC．如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12ND．若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变三、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）在家中，某同学利用1个电子秤、1个水杯、若干细线、墙钉、白纸等物品，做验证力的平行四边形定则的实验。请你把他设计的实验步骤补充完整：(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下水杯静止时电子秤的示数F；(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水杯带上。水平拉开细线L1，在贴在竖直墙上的白纸上，记下结点的位置O、___________和电子秤的示数F1；(3)如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着步骤(2)中L2的方向拉开细线L2，使_______及三根细线的方向与步骤(2)的记录重合，记录电子秤的示数F2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若_______，则力的平行四边形定则得到验证。12．（12分）某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中，将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器，小车碰到制动装置前，砝码和砝码盘尚未到达地面。现通过分析小车位移与速度的变化关系来探究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带。（1）图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，则打B点时刻小车的瞬时速度_____m/s（结果保留两位有效数字）（2）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图像如图丙所示。若仅根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_______。A．B．C．D．（3）在本实验中，能不能用一条橡皮筋代替细线连接小车进行操作，为什么？（假设仅提供一条橡皮筋，实验其他装置和条件不变）_______。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）一个透明圆柱体的半径为R，其横截面如图所示，AB是一条直径，一束平行单色光沿AB方向射向圆柱体，该圆柱体的折射率为3。若有一条入射到P点的光线（P点图中未标出），经折射后恰好到B点，求①该入射光线射入圆柱体的入射角i；②光在圆柱体介质中，由P点运动至B点所用的时间t（设光在真空中的速度为c）14．（16分）小物块质量m=0.99kg,静止在光滑水平面上,一颗质量为m0=0.01kg的子弹以速度v0=400m/s从左边射入小物块,子弹没有打穿小物块,之后小物块滑上一倾角为37°的斜坡,最后返回水平面．水平面与斜坡的连接处有一小段光滑圆弧,小物块与斜坡的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2．(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物块被打入子弹后沿斜坡上滑的最大距离;(2)小物块返回水平面的速度．15．（12分）如图所示，质量为5kg的物块自倾角为37°的传送带上由静止下滑，物块经过水平地面CD后进入光滑半圆弧轨道DE，传送带向下匀速转动，其速度v=10m/s，传送带与水平地面之间光滑连接（光滑圆弧BC长度可忽略），传送带AB长度为16m，水平地面CD长度为6.3m，物块与水平地面、传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，圆弧DE的半径R=1.125m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块在传送带上运动时系统产生的热量；（2）物块到达E点时的速度．

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．根据可知，，由于悟空”的轨道半径大于地球半径，所以“悟空”的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；B．根据可知，，由于“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上，所以“悟空”的加速度比地球同步卫星的大，故B错误；C．“悟空”的环绕的角速度，则“悟空”的环绕周期为，故C正确；D．“悟空”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：，，联立解得，地球的质量为，不能求出“悟空”的质量，故D错误．【点晴】已知“悟空”经过时间t（t小于太空电站运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），根据线速度和角速度定义可求得太空站的线速度和角速度，然后根据v=ωr可求得轨道半径；根据万有引力提供向心力求求得地球的质量．2、A【解析】从O到E过程，位移偏转角的正切值为，由几何关系得，联立解得：；从O到C过程，位移偏转角的正切值为，由几何关系得，联立解得；故；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，故，A正确，B错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故，重力做功之比，CD错误；选A.【点睛】物体做平抛运动，在水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，根据位移偏转角的正切值公式，求得下落到E点的时间与落到C的时间关系即可判断．3、C【解析】试题分析：依题意可设第1个小球经时间t落地，则第2个小球经时间2t落地，第3个小球经时间3t落地，第4个小球经时间4t落地．又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动，因此它们下落的高度之比为1∶4∶9∶16，所以选项C正确.考点：本题考查匀变速直线运动的规律，意在考查学生对落体运动的理解．4、B【解析】

A．飞船从轨道Ⅱ到轨道I时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度，故A错误；B．由公式，解得：密度故B正确；C．不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故C错误；D．由开普勒第三定律可知，可知，由于轨道Ⅱ上半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误．5、B【解析】

发射过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出导弹的速度；【详解】喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，可知在火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒，以喷出气体的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故B正确，ACD错误；故选B．关键是喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒．6、C【解析】

在v-t图象中，图线与时间轴围成的面积表示位移，则在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移为：m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、BC【解析】

探测器绕月球做匀速圆周运动过程中万有引力完全提供向心力，探测器中的物体处于完全失重状态，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，提供的向心力大于运动所需向心力，故从轨道I到轨道II上要减速；探测器在轨道上运动，万有引力产生加速度，根据万有引力大小判断加速度的大小，在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同；【详解】A、探测器从轨道I变轨到轨道II的过程中探测器轨道半径要减小做近心运动，提供的向心力大于所需向心力，又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等，故变轨时需在A点做减速运动，使得探测器满足GMmr2B、探测器在椭圆轨道Ⅱ运行由A运动至B点的过程中，逐渐靠近地球，万有引力做功，故势能变小，动能变大，经过A点的线速度小于经过B点的线速度，故B正确；C、探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，处于完全失重状态，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力，故C正确；D、在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等，故D错误。解决本题是要知道探测器做圆周运动时万有引力完全提供向心力，当万有引力大于需要的向心力时则探测器做向心运动，同时知道探测器中的物体处于失重状态以及探测器变轨的原理。8、AC【解析】

AB．由图知：物体在x轴方向做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；在y轴方向做匀减速直线运动，加速度恒定，合力恒定，所以物体所受的合力恒定，一定做匀变速运动，故A正确，B错误；CD．曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上，而且指向轨迹弯曲的内侧．由上分析可知，物体的合力沿-y轴方向，而与初速度不在同一直线上，则物体做曲线运动，根据合力指向轨迹的内侧可知，丙图是可能的，故C正确，D错误。故选AC。物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀减速直线运动，根据运动的合成分析物体的运动情况．根据运动学公式分别求出物体的运动情况，判断可能的轨迹。9、AB【解析】A、根据题意可知这两颗卫星运动的周期都是24h，根据万有引力提供向心力可知，周期相同则高度相同，故这两颗卫星离地面的高度一样，约为1.6万千米，故A正确；B、根据万有引力提供向心力得：，则运行高度越大，速度越小，当r最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，故第10颗北斗导航卫星的运行速度一定比第一宇宙速度小，故B正确；C、同等质量的卫星，发射高度越高，克服地球引力做功越多，故发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星多消耗能量，故C错误；D、根据万有引力提供向心力得：所以高度相同，则加速度相同，故第10颗北斗导航卫星与第16颗北斗导航卫星运行加速度相等，故D错误．点睛：本题要知道倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星的周期都是24h，要掌握万有引力提供向心力，要能够根据题意正确选择恰当的向心力的表达式．10、AC【解析】

A.弹簧不在伸长后，AB具有相同的加速度。对于整体AB，根据牛顿第二定律：F2-F1=（mA+mB）a代入数据解得：a=2m/s2对A，由牛顿第二定律：F1-F弹=mAa代入数据解得：F弹=16N故A正确；B.若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小仍然为16N，故B错误；C.只有F1作用时，对整体AB，根据牛顿第二定律：F1=（mA+mB）a解得：a=4m/s2对A，由牛顿第二定律：F1-F弹=mAa解得：F弹=12N故C正确；D.若F1=10N、F2=20N，对整体AB，根据牛顿第二定律：F2-F1=（mA+mB）a解得：a=2m/s2对A，由牛顿第二定律：F弹-F1=mAa解得：F弹=14N故D错误。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、三细线的方向结点F′、F图示长度相等、方向相同【解析】

(2)[1]要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1(3)[2]已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2(4)[3]根据平行四边形定则作出合力，若F′、F图示长度相等、方向相同，则力的平行四边形定则得到验证12、0.40AC不能，用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小，转化为橡皮筋的弹性势能和小车动能，不易找出外力做功和小车动能变化的关系【解析】

（1）[1]由题意知，计数点