吉林省靖宇县2027届高三物理第一学期期中联考模拟试题含解析

吉林省靖宇县2027届高三物理第一学期期中联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、如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=2、关于功，下列正确的说法是()A．物体受到力的作用，并且有位移，力就一定做功B．在功的计算式中，F、s和均可取正值、负值或零C．合力的总功等于每个分力所做功的绝对值相加D．功不是描述物体状态的物理量3、如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并恰能从轨道上端水平飞出，则轨道半径为（重力加速度为g）（）A． B． C． D．4、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内位移是()A．1.2m B．3.6m C．6.0m D．10.8m5、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大6、如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看做质点)，且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(重力加速度为g)，下列说法正确的是()A．A球增加的机械能等于B球减少的机械能B．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能C．A球的最大速度为D．细杆对A做的功为mgR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、如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，然后改在圆轨道Ⅱ上运动，最后在椭圆周轨道Ⅲ上运动，P点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点的交点，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点．且PQ=2QS=2a，着陆器在轨道1上经过P点的速度为v1，在轨道2上经过P点的速度为v2，在轨道3上经过P点的速度为v3，下列说法正确的是（）A．着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速B．着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比是C．着陆器在在轨道Ⅲ上经过P点的加速度可表示为D．着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小相等8、如图所示，带有光滑半圆弧轨道质量为M的滑块静止置于粗糙水平面上，AB为水平直径，半径为R，C点为半圆弧最低点，现把一质量为m的小球从A点静止释放，在小球下滑过程中，滑块始终静止，下列说法正确的是A．轨道对小球的作用力不做功B．小球滑到C点的速度为C．小球从A点下滑到C点的过程中，滑块受地面的摩擦力方向向左D．若水平面光滑，轨道对小球的作用力不做功9、如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则下列说法正确的是A．a球可能先落在半圆轨道上B．b球可能先落在斜面上C．两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上D．a球可能垂直落在半圆轨道上10、一足够长的木板B静置于光滑水平面上，如图甲所示，其上放置小滑块A，木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用，现用传感器测出木板B的加速度a，从而得到如图乙所示的图象，g取。下面判断错误的是（）A．滑块A与木板B之间的动摩擦因数为0.2 B．滑块A的质量为4kgC．当时滑块A的加速度为 D．当时木板B加度为三、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）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图所示方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：（1）甲学生发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，这是由于导线________断路；（2）乙学生发现电压表示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是由于导线________断路；（3）丙学生发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，这是由于导线_________断路；12．（12分）利用如图甲所示的实验电路图测量两节干电池组成的电源的电动势和内阻．甲乙（1）在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图乙中作出U-I图像________．（2）根据U-I图像，可得该电池组的电动势E=_______V，内阻r=______Ω．（结果均保留两位有效数字）（3）本实验存在系统误差，原因是___________（选填“电压表分流”或“电流表分压”），由此造成电源内阻测量值_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．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，在质量为kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环A，圆环A套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过光滑定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G，而圆环A将要开始滑动时，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，（g取10m/s2）试问：（1）圆环A受到的摩擦力方向？（2）角多大？（3）长为30cm的细绳的拉力是多少？14．（16分）如图所示，光滑水平面上有一小车B，右端固定一沙箱，沙箱上连接一水平的轻质弹簧，小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在沙箱左侧距离s=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物块A，物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场，场强E=2.0×103V/m。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时，距沙面H=5m高处有一质量为的带正电的小球C，以的初速度水平向左抛出，最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短，且忽略弹簧最短时的长度，并取g=10m/s2。求：(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离；(2)小车在前进过程中，弹簧具有的最大值弹性势能；(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L。请讨论分析物块A相对小车向左运动的整个过程中，其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。。15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xoy中的有一个等腰直角三角形硬质细杆框架FGH，框架竖直放在粗糙的水平面上，其中FG与地面接触．空间存在着垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为B，FG的长度为8L，在框架中垂线OH上S（0，L）处有一体积可忽略的粒子发射装置，在该平面内向各个方向发射速度大小相等带正电大量的同种粒子，射到框架上的粒子立即被框架吸收．粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子间的相互作用以及粒子的重力．（1）试问速率在什么范围内所有粒子均不可能打到框架上？（2）如果粒子的发射速率为，求出框架上能被粒子打中的长度．（3）如果粒子的发射速率仍为，某时刻同时从S点发出粒子，求从第一个粒子到达底边FG至最后一个到达底边的时间间隔．

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】

AB碰撞瞬间，由动量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系统机械能守恒，当两球向左减速到零时弹簧的弹性势能最大，最大弹性势能E，则：E=取AB整体分析，取向右为正，由动量定理可得所以墙对弹簧的冲量大小为2mv0A.E=、I=2，与分析相符，故A项正确；B.E=、I=2，与分析不符，故B项错误；C.E=、I=，与分析不符，故C项错误；D.E=、I=，与分析不符，故D项错误。2、D【解析】

通过对公式的理解以及功能关系即可判断相关问题。【详解】A．物体受到力的作用，如果力和位移相互垂直，则力不会做功，A错误；B．中，F、s和表示力和位移的大小，都是正值，表示力和位移方向的夹角，可取正值、负值或零，B错误；C．合力的总功等于每个分力所做功的代数和相加，C错误；D．功是能量转化的量度，能量的变化可以通过做功实现，所以功是过程量，不是状态量。3、B【解析】

设半圆的半径为R，从轨道下端滑入到上端过程中，根据动能定理得在最高点，根据牛顿第二定律有mg=解得轨道半径R=。A.轨道半径为，与分析不一致，故A错误；B.轨道半径为，与分析相一致，故B正确；C.轨道半径为，与分析不一致，故C错误；D.轨道半径为，与分析不一致，故D错误。4、C【解析】

根据自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，从静止开始相等时间间隔内的位移之比为得：它在第三段时间内的位移为：．A．1.2m，与分析不符，故A错误；B．3.6m，与分析不符，故B错误；C．6.0m，与分析相符，故C正确；D．10.8m，与分析不符，故D错误．5、A【解析】

A．同步卫星的周期等于地球的自转周期，根据万有引力定律和牛顿第二定律可知，卫星的周期越大，轨道半径越大，所以地球自转变慢后，同步卫星需要在更高的轨道上运行，选项A正确；BCD．而此时万有引力减小，所以向心加速度减小、线速度减小，角速度减小，故选项BCD错误．6、A【解析】

A．B球运动到最低点，A球运动到最高点，两球系统机械能守恒，故A球增加的机械能等于B球减少的机械能，A正确；B．A球重力势能增加，B球重力势能减少，故B错误；C．两球系统机械能守恒，当B球运动到最低点时速度最大，有解得故C错误；D．除重力外其余力做的功等于机械能的增加量，故细杆对A球做的功等于A球动能的增加量，有选项D错误。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、CD【解析】

A.着陆器由轨道I进入轨道Ⅱ做的是向心运动，需点火制动减速，使万有引力大于所需要的向心力，故A错误；B.根据开普勒第三定律可知：着陆器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比：；则着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间与着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比是，选项B错误；C.着陆器在轨道Ⅲ上经过P点的加速度等于轨道Ⅱ上经过P点的加速度，大小为可，选项C正确；D.着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点距离火星中心的距离相等，则其加速度大小相等，方向相反，选项D正确；故选CD.8、AB【解析】

当地面粗糙或者光滑时，根据功的概念判断轨道对小球能否做功；根据机械能守恒定律求解到达最低点的速度；小球下滑时对轨道作用力有水平向左的分量，由此判断滑块受到的摩擦力的方向．【详解】因滑块静止，则轨道对小球的作用力与速度方向垂直，轨道对小球的作用力始终不做功，选项A错误；根据机械能守恒定律可得：mgR=mvC2，解得vC=,选项B正确；小球从A点下滑到C点的过程中，小球对轨道的压力斜向左下方向，有水平向左的分量，可知滑块受地面的摩擦力方向向右，选项C错误；若水平面光滑，则小球在轨道内滑动时，轨道会运动，此时轨道对小球的作用力与小球的位移方向不垂直，即轨道对小球的作用力对轨道要做功，选项D错误；故选AB.9、ABC【解析】

ABC.将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为初速度合适，可知小球做平抛运动落在点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上；若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上，故A、B、C正确；D.若球垂直落在半圆轨道上，根据几何关系知，速度方向与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的2倍，而在平抛运动中，某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，两者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圆轨道上，故D错误。10、BD【解析】

令A、B的质量分别为m和M，当F=8N时，m和M整体的加速度为a=2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有F=（M+m）a代入数据解得M+m=4kg当F＞8N时，对M，根据牛顿第二定律得知图线的斜率解得M=1kg则滑块的质量m=3kg根据F＞8N的图线知，F=6N时，a=0，即代入数据解得μ=0.2当F=12N时，对滑块，根据牛顿第二定律得μmg=ma′解得a′=μg=2m/s2故AC正确，不符合题意；BD错误，符合题意。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、hdg【解析】

(1)[1]发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，说明小灯泡电路是导通的，而电压表断开电接，应是h导线断路；(2)[2]小灯泡不亮电流表的示数为零，说明灯泡断路，而电压表示数为2V说明电压表连接在电源两端，故应是d导线断路；(3)[3]若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路。12、3.01.0电压表分流小于【解析】

由题中“利用如图甲所示的实验电路图测量两节干电池组成的电源的电动势和内阻”可知，本题考查电源电动势和内阻的测量，根据闭合电路欧姆定律和U-I图像可解答本题。【详解】（1）[1]根据表中数据可得下图（2）[2]根据U-I图像，可得该电池组的电动势即为U轴交点即E=3.0V；[3]图像斜率表示，所以内阻；（3）[4]由于电路采用内接法，因此电压表分流是导致误差的主要原因；[5]因为采用内接法，所以电流表测量值比电源电流要小，因此电源内阻测量值偏小。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）水平向右；（2）（3）8N【解析】

（1）圆环A将要开始滑动时，圆环A受到的拉力的方向沿斜左下方，将其分解成水平向左和竖直向下的两个分力，其中水平向左的分力与摩擦力平衡，所以圆环A所受的摩擦力方向水平向右；（2）圆环是轻质的，所以不考虑其重力，当圆环A将要开始滑动，其所受的静摩擦力刚好达到最大值，有：对圆环A进行受力分析，根据平衡条件有：解得：所以由于AO=30cm，AB=50cm，由几何关系得：（3）按如图所示选取坐标轴，根据m处于平衡状态，对其受力分析，如图所示：根据平衡条件有：解得：T=8N．14、(1)10m/s，方向竖直向下，15m(2)9J(3)①若时，②若时，。【解析】

(1)小球C在电场中运动过程，受到重力和电场力作用，两个力均为恒力，可采用运动的分解法研究：竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律和位移公式结合求解；(2)小球落入沙箱的过程，系统水平动量守恒，由动量守恒定律求出小球落入沙箱后的共同速度。之后，由于车速减小，物块相对车向右运动，并压缩弹簧，当A与小车速度相同时弹簧的弹性势能最大。(3)根据动量守恒定律和能量守恒定律结合求解；由功能关系求热量Q与L的关系式。要分物块是否从小车上滑下两种情况研究。【详解】(1)小球C下落到沙箱的时间为，则竖直方向上：代入数据解得：t=1s小球在水平方向左匀减速运动：根据速度公式有：代入数据解得：，所