甘肃省武威市凉州区2027届物理高三上期中监测模拟试题含解析

甘肃省武威市凉州区2027届物理高三上期中监测模拟试题考生须知：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、2019年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”g取，空同站转动的角速度为（）A．10rad/sB．1rad/sC．0.1rad/sD．0.01rad/s2、对布朗运动的理解正确的是A．布朗运动就是分子的运动B．漂浮在水面上的木块的运动是布朗运动C．布朗运动可以间接表明液体分子在做无规则运动D．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动就越明显3、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是2m/s4、河宽d,一小船从A岸到B岸．已知船在静水中的速度v大小不变，航行中船头始终垂直河岸，水流的速度方向与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则A．越接近河岸船的速度越大B．越接近河岸水的流速越小C．各处水的流速相同D．船渡河所用的时间小于5、货车在水平路面上行驶，车厢内一人用手推车，当驾驶员挂R档刹车时（）A．人对车的作用力对车做负功B．人对车的作用力方向斜向右上C．车对人的作用力对人做正功D．车对人的作用力方向斜向左上6、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置．用T表示绳OA段拉力的大小，在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90o的过程中，始终保持O点位置不动，则A．F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小B．F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变大C．F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变小D．F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变大二、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、速度相同的一束粒子（不计重力）经过速度选择器后射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）A．这束带电粒子带正电B．速度选择器的P1极板带负电C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D．若粒子在磁场中运动半径越大，则该粒子的比荷越小8、如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，恰好处于以AB为直径的圆周上，圆周所在平面与电场方向平行．已知A、B、C三点的电势分别为、0、0，AB的长度为2m，AC与AB夹角为30°，则下列说法正确的是A．圆周上A点电势最高B．该电场的方向与AC平行C．该电场的电场强度大小为D．圆周上两点间电势差的最大值为4V9、如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，下列判断正确的是（）A．在第一过程中，运动员始终处于失重状态B．运动员接触床面时的速度最大C．在第二过程中运动员的速度先增大后再减小D．运动员在速度为零时加速度最大10、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（）A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍三、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“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图K5－4所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有4个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm.图K5－4(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝____m/s，C、E间的平均速度为________m/s;(2)以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如图K5－5所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为______m/s2.图K5－512．（12分）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示．本实验首先要平衡摩擦力，其目的是______A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力本实验______填“需要”或“不需要”钩码的质量远小于小车的质量．该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2所示，打点计时器的频率，则小车的平均加速度为______结果保留3位有效数字实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下图中的图线______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，质量为m2和m3的两物体静止在光滑的水平面上，它们之间用轻弹簧相连且刚开始处于原长，一质量为m1的物体以速度v0向右运动，m1向右运动与m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，问：（1）m1、m3碰后共同速度？（2）弹簧第一次最长时的弹性势能？14．（16分）如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角i＝60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的长度为l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s．求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t．15．（12分）如图所示，光滑的轨道ABO的AB部分与水平部分BO相切，轨道右侧是一个半径为R的四分之一的圆弧轨道，O点为圆心，C为圆弧上的一点，OC与水平方向的夹角为37°.现将一质量为m的小球从轨道AB上某点由静止释放．已知重力加速度为g，不计空气阻力．(sin37°=，cos37°=)(1)若小球恰能击中C点，求刚释放小球的位置距离BO平面的高度；(2)改变释放点的位置，求小球落到轨道时动能的最小值．

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】

空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据，则，故选项C正确，ABD错误。2、C【解析】

A．布朗运动是悬浮在液体内的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，选项A错误；B．漂浮在水面上的木块的运动不是由于水分子运动引起的，不是布朗运动，选项B错误；C．布朗运动可以间接表明液体分子在做无规则运动，选项C正确；D．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动就越明显，选项D错误；故选C。3、D【解析】第1s内的位移只需将t＝1代入即可求出x=6m，A错误；前2s内的平均速度为，B错；由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2，C错；由加速的定义可知D选项正确4、B【解析】

ABC．从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，而船的速度：，越接近河岸船的速度越小．故AC不符合题意，B符合题意．

D．由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，即为．故D不符合题意．5、D【解析】

BD．人随车厢向右匀减速运动，加速度水平向左，由牛顿第二定律知人的合力水平向左，人受力重力和车厢的作用力，根据平行四边形定则知车对人的作用力方向斜向左上，根据牛顿第三定律知人对车厢的作用力方向斜向右下方，故B错误，D正确；A．由上述分析可知，人对车厢的作用力方向斜向右下方，人随车向右运动，人对车的作用力对车做正功，故A错误；C．由上述分析可知，车对人的作用力方向斜向左上，人随车向右运动，车对人的作用力对人做负功，故C错误。6、A【解析】若保持O点位置不变，将F由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°的过程中，F和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当F竖直时，F上拉力最大，最大值

Fmax=mg；当F⊥AO时，F最小，此时T=0，则F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小，故选A.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、ACD【解析】试题分析：由图可知，带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断得知该束粒子带正电．故A正确．在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，所以速度选择器的P1极板带正电．故B错误．粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，则有：qvB1=qE，解得：．故C正确．粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：，解得：．可见，由于v是一定的，B不变，半径r越大，则越小．故D正确．故选ACD．考点：质谱仪；速度选择器【名师点睛】本题关键要理解速度选择器的原理：电场力与洛伦兹力，粒子的速度一定．粒子在磁场中偏转时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律则可得到半径．8、BD【解析】

A．由题意可知，B、C两点电势相等，BC是一条等势线，由图可知，P点的电势最高；故A错误.B．AC与BC垂直，则该电场的方向与AC平行;故B正确.C．电场强度为：故C错误.D．过O点作直线PD平行于AC，PD与圆相较于P、Q两点，D点是圆周上电势最低的点，P点是圆周上电势最高的点，则UPQ=E×2R=4V所以圆周上两点间电势差的最大值为4V;故D正确.故选BD。9、CD【解析】运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，当弹力等于重力时速度最大，并不是接触时速度最大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，当速度为零时，弹力达到最大，合理最大，即加速度最大，运动员处于超重状态．故AB错误，CD正确.10、ABD【解析】

A：电子从a到d的过程中克服电场力做功，则电场力的方向水平向左，电场方向水平向右，从a到d电势降低．匀强电场内间距相等的等势面之间的电势差相等，设相邻等势面间的电势差为U，则Uad=3U；又Wad=-eUad，联立解得：U=2V．平面bB：由于电子运动方向未知，粒子经过平面d时速度方向可能已经沿平面d，则电子可能到达不了平面f．故B项正确．C：平面b上的电势为2V，相邻等势面间的电势差U=2V，则平面d上的电势为-2V，电子经过平面d时，其电势能为2eVD：相邻等势面间的电势差U=2V，则Uab=2V，Uad=6V，电子经过a时的动能为10eV，据动能定理可得：-eUab=Ekb-E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、(1)0.25(2)0.45(3)(3)1.00【解析】

（1）可根据纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度来求解vB；根据平均速度定义求解AC间和CE间的平均速度，从而即可求解．（2）根据速度数值描点作图；由图像的斜率求解加速度；【详解】（1）相邻两计数点之间还有四个点未画出，即打点周期为0.02s×5=0.1s，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，得：；CE间的平均速度为：；（2）根据速度的数值描点作图；由图像可知：12、B不需要1.999C【解析】

(1)探究小车的加速度与合外力的关系，小车所受的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力；(2)使用力传感器可以直接测量力的大小，不需要使钩码的质量远小于小车的质量；(3)根据逐差法求解小车的加速度；(4)如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况.【详解】(1)为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，需要用小车的重力分力与摩擦力相平衡，故B正确；故选B.(2)使用传感器可以直接测量拉力的大小，不需要钩码的质量远小于小车的质量，故选不需要；(3)频率为：f=51Hz，则周期为：T=1.12s，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为：t=5T=1.1s；根据逐差法可知小车的加速度为：.(4)若没有平衡摩擦力，则当F≠1时，a=1．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为1，所以可能是图中的图线C.解决本题的关键知道实验的原理以及实验需注意的事项，掌握平衡摩擦力的方法，注意不能将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上．研究三个物理量之间的关系，需采用控制变量法，先控制一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系．注意研究a与m的关系时，若作a-m图线，图线是曲线，无法得出a与m的关系．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）【解析】

(1)设碰后、共同速度的大小为，取向右方向