吉林省吉林市示范初中2027届物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

吉林省吉林市示范初中2027届物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变D．F逐渐变小，T逐渐变小2、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3、“嫦娥四号”（专家称为“四号星”），计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T．根据以上信息判断下列说法正确的是（）A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为B．月球的第一宇宙速度为C．“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球D．月球的平均密度为4、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起运动过程的位移x与速度v的关系式为x=(10－0.1v2)(各物理量均采用国际单位制单位)，下列分析正确的是()A．上述过程的加速度大小为10m/s2B．刹车过程持续的时间为5sC．0时刻的初速度为l0m/sD．刹车过程的位移为5m5、如下图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度．已知万有引力常量为G，则月球的质量是A． B． C． D．6、如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A，长杆的一端放在地面上，并且通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物A，C点与O点的距离为，滑轮上端B点距O点的距离为.现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度匀速转至水平位置(转过了角).则在此过程中，下列说法正确的是（）A．重物A的速度先增大后减小，最大速度是B．重物A做匀速直线运动C．绳的拉力对A所做的功为D．绳的拉力对A所做的功为二、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、如图甲所示，一个物体静止在粗糙的斜面上，现用一沿斜面向上力的逐渐增大的力F拉该物体，使该物体沿斜面向上做变加速直线运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出（）A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体与斜面间的滑动摩擦因数D．物体沿斜面向上匀速运动所需拉力8、某同学利用阿特伍德机研究超重和失重现象，其研究步骤如下：如图所示，轻质定滑轮左侧悬挂质量为m的物块，右侧悬挂质量为2m的物块，弹簧测力计示数为mg，不计一切阻力，则（）A．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是B．若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是C．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是D．若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，弹簧测力计的读数是9、在如图所示倾角为时光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度均为2L．一质量为m、电阻为R、边长为L正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，恰好做匀速直线运功（以此时开始计时），以GH处为坐标原点，取如图坐标轴xj，并规定顺时针方向为感应电流的正方向，沿斜面向上为安培力的正方向，则关亍线框中的感应电流与线框所受安培力与GH边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是(重力加速度为g)A． B．C． D．10、专家称嫦娥四号探月卫星为“四号星”，计划在2017年发射升空，它的主要任务是更深层次、更全面地科学探测月球地貌等方面的信息，完善月球档案资料．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，嫦娥四号开始探测时与月球中心的距离为r，根据以上信息可求得A．引力常量G=B．引力常量G=C．嫦娥四号的运行速度v=D．嫦娥四号的运行速度v=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）按如图所示装置准备好器材后，先接通电源，然后后释放小车，让它拖着纸带运动，得到如图所示纸带，纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。（1）打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为______s。（2）纸带上选取的A、B、C、D、E这五个计数点中，打点计时器最先打出的点应该是____点。（3）请说明怎样利用纸带记录的信息分析确定小车的运动是否为匀变速直线运动_____（4）如果用这套装置验证机械能守恒定律（动能定理），测得砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，已知重力加速度为g。则下列操作中必要的是（_________）A．必须选择小车静止时打下的点为第1个计数点B．连接砂桶和小车的细线必须平行于木板C．通过将木板右端适当垫高来平衡小车所受的摩擦力D．质量关系必须满足M＞m12．（12分）某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验，试完成主要步骤:(1)如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及______________________。(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到结点O,记下细绳的方向;读出第二个图中弹簧测力计的示数F=______N.(注意有效位数)(3)图中,________(F或F')的方向一定与橡皮条在同一直线上.(4)关于该实验的注意事项，下列说法中正确的是_________。A．弹簧测力计应在使用前校零B．实验中所用的两根细绳越短越好C．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行D．每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°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）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力），已知电子电量为-e，质量为m。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅰ区域时的速度。（2）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅱ区域时的位置（3）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。14．（16分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。15．（12分）如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平面上．质量m=1.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动，斜面足够长．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.1．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求小物块运动过程中所受摩擦力的大小（2）求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小（3）若在小物块沿斜面向上运动0.80m时，将拉力F撤去，求此后小物块沿斜面向上运动的最大距离

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、A【解析】

本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力为mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此两式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故选A。掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘．2、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．3、B【解析】根据万有引力提供向心力，得，又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力，得GM=R2g．所以，故A错误．月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力，得．故B正确．嫦娥四号要脱离月球的束缚才能返回月球，嫦娥四号要脱离月球束缚必须加速做离心运动才行．故C错误．根据万有引力提供向心力，得月球的质量，所以月球的密度．故D错误．故选B.4、C【解析】A、C、根据公式和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m，可得：，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s，负号表示与运动方向相反，故A正确，C正确.B、刹车时间=2s，故B错误；D、刹车位移为，故D错误，故选C．【点睛】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，以及掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和位移速度公式、、.5、C【解析】试题分析：因为每经过时间t通过的弧长为l，故卫星的线速度为v=，角速度为ω=，卫星的运行半径为R=，则根据万有引力定律及牛顿第二定律得：，则月球的质量M==，选项C正确．考点：万有引力定律与牛顿第二定律．6、A【解析】设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为（锐角），由题知C点的线速度为，该线速度在绳子方向上的分速度就为，的变化规律是从最大（）然后逐渐变小，则逐渐变大，直至绳子和杆垂直，变为零，绳子的速度变为最大；然后又逐渐增大，逐渐变小，绳子的速度变慢，可知重物做变速运动，重物先加速，后减速，当为零时，重物的速度最大，达到，故A正确；B错误；拉力对重物m所做的功等于物体重力势能的增加量和动能的增加量，物体升高的高度等于左侧绳子的伸长量，由几何关系可知，故重力势能增加量为，而杆转到水平位置时，，则此时速度为；故此时动能的增加量为，因此绳子对物体A所做的功为，故CD错误；选A.【点睛】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度，注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度，而绳伸长速度及转动速度为分速度，再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系．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、AD【解析】对物体受力分析，物体的加速度大小，根据加速度a随外力F变化的图像，图像的斜率表示质量的倒数，截距，无法解出斜面的倾角和物体与斜面间的滑动摩擦因数，物体沿斜面向上匀速运动时，a=0，解得所需拉力F；故AD正确；BC错误；故选AD。8、BC【解析】

AB.若在右侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项B正确A错误；CD.若在左侧悬挂的物块上再增加质量为m的物块，对整体根据牛顿第二定律得：对左侧物块根据牛顿第二定律得：解得：所以弹簧测力计的读数是，选项C正确D错误。9、BD【解析】

AB、根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=BLv，根据电流I0=BLv/R；线框进入磁场的过程中为匀速运动，所以电流强度为一个定值；完全进入磁场后做匀加速直线运动，但感应电流为零；出磁场过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，所以电流强度逐渐减小，但非均匀减小，根据楞次定律可得线框出磁场的过程中电流方向为逆时针，A错误、B正确；CD、根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上，且F=BI0L=mgsinθ为定值；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向向上，且大于进入磁场时的安培力，逐渐减小，但非均匀减小，所以C错误、D正确．故选BD。10、BD【解析】设月球的半径为R，由重力等于万有引力，有：GMmR2=mg；其中月球质量：M=43πR3ρ

联立解得：g=43πRGρ

；可解得万有引力常量G=3g4πρR，故A错误，B正确．由万有引力提供向心力，得GMm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、0.4A在误差允许的范围内，看连续相邻两计数点间的位移差Δx是否为常数【解析】

（1）[1]．打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为4×5×0.02s=0.4s。（2）[2]．因小车做加速运动，则由纸带上的点迹分布可知，纸带上选取的A、B、C、D、E这五个计数点中，打点计时器最先打出的点应该是A点。（3）[3]．在误差允许的范围内，看连续相邻两计数点间的位移差Δx是否为常数，从而确定小车的运动是否为匀变速直线运动；（4）[4]．A．在验证机械能守恒定律的实验中，不一定必须选择小车静止时打下的点为第1个计数点，可以选择后面的点研究，选项A错误；B．连接砂桶和小车的细线必须平行于木板，这样可认为小车受的拉力等于细线的拉力，选项B正确；C．通过将木板右端适当垫高来平衡小车所受的摩擦力，这样可认为拉力等于小车受的合外力，选项C正确；D．质量关系不需要满足M＞m，选项D错误；故选BC.12、细绳的方向4.00NF'AC【解析】

（1）[1]．实验时用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及细绳的方向；（2）[2]．第二个图中弹簧测力计的示数F=4.00N.（3）[3]．图中F是两个分力合力的理论值，F′是两个分力合力的实际值，则F′的方向一定与橡皮条在同一直线上.（4）[4]．A.弹簧测力计应在使用前校零，选项A正确；B.实验中所用的两根细绳越长越好,这样可减小记录力的方向时的误差，选项B错误；C.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，选项C正确；D.每次实验中两个分力间的夹角不一定必须大于90°，选项D错误；故选AC.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)（－2L，）(3)【解析】

本题考查带电粒子在电场中的综合问题。【详解】（1）由动能定理：解得：（2）电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有联立可得：y＝所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，）（3）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有解得：xy＝即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。14、（1）（2）（3）50%（4