江苏省田家炳中学2027届高三上物理期中质量检测模拟试题含解析

江苏省田家炳中学2027届高三上物理期中质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则（）．A．f1=0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2≠0，f3=0C．f1≠0，f2=0，f3=0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠02、如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知()A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0~t3时间内，两电荷的动量变化相同D．0~t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小3、如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。己知，重力加速度为，则小球从P到B的运动过程中A．重力做功 B．机械能减少C．合外力做功 D．克服摩擦力做功4、如图所示，用一小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿整直光滑杆上升，某一时刻，两段绳恰好垂直.拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ，此时小车的速度为v0，则此时滑块竖直上升的速度（

）A．v0 B．v0sinθ C．v0cosθ D．5、地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。不计阻力，以下说法正确的是（）A．如果地球的转速为原来的（g+a)B．卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等C．卫星甲的机械能最大D．卫星甲的周期最小6、如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O．人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（）A．OA绳中的拉力先减小后增大B．OB绳中的拉力不变C．人对地面的压力逐渐减小D．地面给人的摩擦力逐渐增大二、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、轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）A．该卫星运行速度一定小于7.9km/sB．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4C．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1D．该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能8、如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：（1）在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；（2）在光滑斜面上沿斜面向上的匀速直线运动；（3）做竖直向下的匀速直线运动；（4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动．设四根弹簧伸长量分别为△l1、△l2、△l3、△l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（）A．△l1>△l2 B．△l3<△l4 C．△l1>△l4 D．△l2>△l39、如图所示，△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN(两束可见单色光光关于OO′对称)，在棱镜侧面OM，ON上反射和折射的完整光路如图所示，下列说法正确的是A．若光束从玻璃棱镜中射向空气，则光束b容易发生全反射B．在玻璃棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．若保持b光入射点位置不变，将光束b顺时针旋转，则NO面可能有光线射出D．用a、b光在同样的装置做“双缝干涉”实验，a光的条纹间距大E.用a、b照射同一狭缝，b光衍射现象更明显10、脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学技术应用提供了理想工具.2017年8月我国FAST天文望远镜首次发现了两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83s），该星距离地球1.6万光年，假设该星球恰好能维持自转不瓦解．地球可视为球体，其自转周期为T0，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的k倍，已知引力常量为G，则下列关于该脉冲星的平均密度ρ及其与地球的平均密度ρ0之比正确的是A．ρ＝ B．ρ＝C． D．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）某同学想利用图示装置探究系统机械能守恒问题，设计了如下实验：①将质量分别为mA和mB（B的质量含遮光片）的小球A、B分别固定于一轻杆的左右两端，使杆呈水平且处于静止状态，测量出转轴O到A球的距离LA和到B球的距离LB，光电门放置于转轴O的正下方，与转轴O的距离为LB②释放轻杆使A、B两球随轻杆顺时针转动，光电门记录遮光片遮光的时间为△t③测量出遮光片的宽度d必计算有关物理量，验证机械能守恒定律④改变小球B的质量，多次重复①〜③步骤(1)小球B经过光电门时的速度vB表达式为vB=______（用题中测量量表示）,此时小球A的速度vA表达式为_________用题中己知量、测量量表示）。(2)如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为________（已知重力加速度为g，用题中己知量、测量量表示）。(3)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统的机械能守恒，不断增大小球B的质量为，小球B过最低点的速度vB也将不断增大，那么vB随mB增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：最终vB的值会趋于_________（已知重力加速度为g，用题中已知量、测量量表示）。12．（12分）根据如图甲电路，可以测出定值电阻R0的阻值以及电源的电动势E和内阻r，图中R是电阻箱（0～999.9Ω），两个电表都是相同的电压表（分别用V1和V2表示，对应的示数分别为U1、U2）。（1）请在虚线框内画出图甲中实物连接电路所对应的电路图__________（原理图）；（2）接通电源进行实验，调节电阻箱R，当其各旋盘位置及两电表（没有标出刻度值）示数如图乙所示。可读得电阻箱的阻值R=___，已知此时V1的读数为U1=2.60V时，则V2的读数应该为U2=___V，可求得定值电阻R0=___（此空保留3位有效数字）；（3）测出R0后，再次调整电阻箱R，改变并记录多组的（R，U1，U2）值。A、B两位同学根据表格中的数据，分别画出如下图丙中的（A）、（B）图线。假设图中的纵截距和横截距均已得出（即图中a1、a2和b1、b2为已知），则由图线（A）可得出电源电动势E=___；由图线（B）可得出电源内电阻r=___。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）如图甲所示，边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平力F的作用下，线框由静止开始向左运动，经过5s被拉出磁场区域，此过程中利用电流传感器测得线框中的电流强度I随时间t变化的图象如图乙所示．则在这过程中：（1）由图乙可得出通过线框导线截面的电荷为多少，I与t的关系式；（2）求出线框的电阻R；（3）试判断说明线框的运动情况，并求出水平力F随时间t变化的表达式．14．（16分）2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功。假设着舰过程中航母静止不动，某一舰载机质量，着舰速度，着舰过程舰载机发动机的推力大小恒为，若空气阻力和甲板阻力保持不变。（1）若飞机着舰后，关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以的加速度做匀减速运动，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里；（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机。若飞机着舰后就钩住阻拦索，如图所示为飞机钩住阻拦索后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小，速度，阻拦索夹角，两滑轮间距，，。求此时阻拦索承受张力的大小和飞机从着舰到图示时刻阻拦索对飞机所做的功。15．（12分）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实．若已知夯的质量为80kg，每个人对夯施加竖直向上的力均恒为250N，力的持续时间为0.6s，夯落地时将地面砸出的凹痕深为2cm，重力加速度g取10m/s2，求（1）夯离地瞬间的加速度；（2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力；（3）夯在空中运动多长时间，其重力瞬时功率为1600W．

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、B【解析】

对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故故选C．本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用．2、B【解析】

由图象0-t1段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性．分析t1时刻前后两球距离的变化，判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能．0～t2时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电力的变化．t1～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大．【详解】A项：由图象0-t1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，故A错误；B项：0～t1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t1～t2时间内两电荷间距离逐渐增大，t1时刻两球相距最近，系统克服电场力最大，两电荷的电势能最大，故B正确；C项：0~t3时间内，系统动量守恒，所以两点电荷的动量变化大小相等，方向相反，故C错误；D项：由图象看出，0～t3时间内，甲的速度一直增大，则其动能也一直增大．乙的速度先沿原方向减小，后反向增大，则其动能先减小后增大，故D错误．故应选：B．本题也可以运用类比的方法分析，相当于发生了完全非弹性碰撞，t1时刻两球的速度相同，动能损失最大，两电荷的电势能最大．3、D【解析】

A．重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故小球从P到B的运动过程中，重力做功为WG=mg•2R=2mgR故A错误；BD．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有解得：从P到B过程，重力势能减小量为2mgR，动能增加量为故机械能减小量为从P到B过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为，故B错误，D正确；C．从P到B过程，合外力做功等于动能增加量，故故C错误。4、A【解析】

车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有v1cosθ=v绳而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，则有v货cosα=v绳

由于两绳子相互垂直，所以α=θ，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度v1．

A．v1，与结论相符，选项A正确；B．v1sinθ，与结论不相符，选项B错误；C．v1cosθ，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；5、A【解析】物体在赤道上随地球转动时，根据牛顿定律：；当物体飘起来的时候，万有引力完全提供向心力，则此时物体的向心加速度为，即此时的向心加速度a′=g+a；根据向心加速度和转速的关系有：a=（2πn）2R，a′=（2πn′）2

R可得：，故A正确；物体在椭圆形轨道上运动，轨道高度超高，在近地点时的速度越大，故B错误；卫星的机械能跟卫星的速度、高度和质量有关，因未知卫星的质量，故不能确定甲卫星的机械能最大，故C错误；根据开普勒第三定律知，椭圆半长轴越小，卫星的周期越小，卫星甲的半长轴最长，故周期最大，D错误；故选A。6、D【解析】解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA与竖直方向夹角变大，OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；故选D．【点评】本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法．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】

根据题意求出卫星的周期，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、轨道半径、加速度，然后分析答题。【详解】A．由题意可知卫星的周期：由于卫星的轨道半径大于地球半径，卫星的线速度小于第一宇宙速度，即卫星的线速度小于7.9km/h，故A正确；B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比：故B正确；C．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：该卫星加速度与同步卫星加速度之比：故C错误；D．由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故D错误；故选AB。8、AB【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：（2）由平衡条件和胡克定律得：，得：（3）由平衡条件和胡克定律得：，得：（4）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：所以故B正确．考点：考查了胡克定律的应用9、ACD【解析】

AB、由光路图看出，b光束在NO面上发生了全反射，而a光束在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，说明b光的临界角小于a光的临界角，由sinC分析得知，玻璃对a光束的折射率小于b光束的折射率，由v得知，在玻璃砖中a光的传播速度比b光大，故A正确，B错误．C、由上分析，可知，若保持b光入射点位置不同，将光束b顺时针旋转，其入射角在减小，可能入射角小于临界角，则NO面可能有光线射出，故C正确；D、由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a光束的条纹间距大，故D正确．E、波长越长越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故E错误．10、AC【解析】

AB．星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有，又M＝ρ·πR3，式中ρ为该星球密度，联立解得ρ＝，选项A正确，B错误；CD．设地球质量为M0，半径为R0，地球表面一物体质量为m′，重力为P，该物体位于地球两极时，有P＝G，在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提供该物体做圆周运动所需的向心力，则有G－kP＝m′R0联立解得地球平均密度故选项C正确，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、【解析】

(1)[1]由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，小球经过光电门时的速度：[2]根据、角速度相等，则有：此时小球的速度为：(2)[3]为一系统，则其重力势能的减小量为：动能的增量为：机械能守恒要满足二者相等，即为：(3)[4]系统的机械能守恒则有：可得：不断增大小球的质量，当小球的质量趋势于无穷大时，则趋势于0，故有：解得：12、17.11.4020.0【解析】（1）根据图甲所示实物电路图作出实验电路图如图所示：

(2)由图示电阻箱可知，电阻箱示数为：R=0×100Ω+1×10Ω+7×1Ω+1×0.1Ω=17.1Ω；

V1的读数为U1=2.60V时，由图示电压表可知，则V2的读数应该为U2=1.40V，

电路电流，得定值电阻；

（3）由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U1+Ir=U1+r，则U1=E-U2，

由图（A）所示图象可知，电源电动势：E=a1；

在闭合电路中，E=I（R+R0+r）=（R+R0+r），则R=ER0-R0-r，由图（B）所示图象可知，-b1=-R0-r，电源内阻：r=b1-R0；

点睛：本题考查了作电路图、电阻箱与电压表读数、求电阻、求电源电动势与内阻；根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式，根据函数表达式与对应的图象即可求出电源的电动势与内阻．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）1.25C，（2）4Ω（3）【解析】（1）I-t图线与横轴所围的面积在数值上等于通过线框截面的电荷量q，即有：q=×0.5×5C=1.25C

由I-t图象可知，感应电流I与时间t成正比，有：I=kt=0.1tA

（2）由，，△Φ=BL2，q=△t

联立得：

则电阻：；

（3）设在某