2027届湖北省孝感中学高三上物理期中学业质量监测模拟试题含解析

2027届湖北省孝感中学高三上物理期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定转轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度大小为v=92glA．小球不可能到达圆周轨道的最高点PB．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力2、一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10m/s，此时物体的位置和速度方向是（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2）（）A．在A点上方，向上 B．在A点下方，向下C．在A点上方，向下 D．在A点下方，向上3、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是A． B．C． D．4、如图所示，质量为M的物体内为光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上。小滑块运动时，物体M保持静止。关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（）A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左B．滑块运动到A点时，N=（M＋m）g，摩擦力为零C．滑块运动到D点时，N＜（M＋m）g，摩擦力方向向左D．滑块运动到D点时，N=（M＋m）g，摩擦力方向向左5、t=0时，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第4小时末，甲乙两车相遇C．在第2小时末，甲乙两车相距15kmD．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大6、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为Epm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、一个半径为R的绝缘圆柱面，有2N+1根长为L的直铜导线紧紧贴在其表面，通有向下的电流，大小均为I,通电导线有两种放置方法。方法1:如图甲(俯视图为丙),一根放置在AA'处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的右半侧，与圆柱的轴平行;方法2:如图乙(俯视图为丁)，一根放置在AA'处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的左半侧，与圆柱的轴平行。在这两种情况下，其余2N根在AA'处产生的磁场分别为B1、B2，放置在AA'处的导线受安培力分别为F1、F2。已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为(其中km为一常数)。则A．B1、B2方向不同 B．B1、B2方向相同C． D．8、一质量为2kg的物体受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上作加速直线运动时的a-t图象如图2所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N.则下列说法正确的是A．在t=6s时刻，物体的速度为20m/sB．在t=6s时间内，合力对物体做的功为400JC．在t=6s时间内，合力对物体做的功为396JD．在t=6s时刻，拉力F的功率为200W9、2020年7月23日，中国“天问一号”探测器发射升空，成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。如图所示，“天问一号”被火星捕获之后，需要在近火星点P变速，进入环绕火星的椭圆轨道。则关于“天问一号”，下列说法中正确的是（）A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点加速B．在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度C．在轨道Ⅰ上运行周期大于在轨道Ⅱ上运行周期D．在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能10、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是()A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左三、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）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_____（填字母代号）．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是____（填字母代号）．A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些12．（12分）将力传感器连接到计算机上，不仅可以比较精确地测量力的大小，还能得到力随时间变化的关系图象。甲图中，某同学利用力的传感器测量小滑块在光滑半球形容器内的运动时对容器的压力来验证小滑块的机械能守恒，实验步骤如下：①如图甲所示，将压力传感器M固定在小滑块的底部；②让小滑块静止在光滑半圆形容器的最低点，从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图乙所示；③让小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的之间往复运动，、与竖直方向之间的夹角相等且都为θ（θ<5°）从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图丙所示。请回答以下问题：（1）小滑块的重量F0为____________N。（2）为了验证小滑块在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____________。A．一定得测出小滑块的质量mB．一定得测出OA与竖直方向的夹角θC．一定得知道当地重力加速度g的大小D．只要知道图乙中的压力F0和图丙中的最小压力F1、最大压力F2的大小（3）若已经用实验测得了第（2）小问中所需测量的物理量，用R表示半圆形容器的半径，则小滑块从A点到最低点的过程中重力势能减小______________（用题中所给物理量的符号来表示），动能增加______________（用题中所给物理量的符号来表示），由测量的数据得到小滑块的机械能__________（填“是”或“不”）守恒的。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，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B，在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图所示．t＝0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域Ⅰ内的导轨上由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知ab棒和cd棒的质量均为m，电阻均为R，区域Ⅱ沿斜面的长度为2L，在t＝tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g.求：(1)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率；(2)求ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒上产生的热量；(3)ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的电量.14．（16分）如图所示是月亮女神、嫦娥号绕月亮做圆周运动时某时刻的图片，用、、、分别表示月亮女神和嫦娥号的轨道半径及周期，用表示月亮的半径．（）请用万有引力知识证明：它们遵循，其中是只与月球质量有关而与卫星无关的常量；（）再经多少时间两卫星第一次相距最远；（）请用嫦娥号所给的已知量，估测月球的平均密度．15．（12分）如图所示，传送带长6m，与水平方向的夹角，以5m/s的恒定速度向上运动．一个质量为2kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以11m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=1．5，sin37°=1．6，cos37°=1．8，g=11m/s2．求：（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小；（2）物块到达传送带顶端时的速度大小；（3）整个过程中，摩擦力对物块所做的功．

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】

由能量守恒定律得：12mv2=12mvp故选：C2、A【解析】

假设此时其位置在抛出点的下方，由竖直上抛公式，若时间t=1s时物体的速率变为10m/s，则必须是v0=0时，才有v=-10m/s，而这种情况就不是竖直上抛了，而是自由落体，与题目不符，因此此时只能是在A点的上方，且速度方向为正，故A正确；BCD错误。故选A。本题采用假设法．先假设在抛出点的下方，速度为负，根据竖直上抛运动速度与时间关系列出方程，可得出初速度为零，与题目条件不符，假设不对，则时间t=1s时物体的速率变为正10m/s，可计算得出速度、位移都是正值，在A点上方，且向上运动。3、D【解析】

由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误4、C【解析】

AB．滑块在A点时，滑块对M的作用力在竖直方向上，N＜Mg，由于系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用。故AB错误。

CD．滑块在D点时，需要的向心力向左，所以M对滑块有向左的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对物体有向左的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体M对地面的压力N=Mg＜（M+m）g。故C正确，D错误。5、D【解析】

A．在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明汽车的运动方向并未改变。故A错误。B．在2h前，甲沿正方向运动，乙沿负方向运动，两者间距越来越大，2-4h内，甲乙速度方向相同且甲的速度大于乙的速度，距离逐渐增大，所以在第4小时末，甲乙两车相距最远，故B错误。C．在第2小时末，甲乙两车相距，选项C错误；D．图线的斜率表示加速度，斜率大小越大，加速度越大，则在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大，故D正确。6、D【解析】

A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=32mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于32mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=3-12mgL解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．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】

AB．以2N中在一根通电直导线为研究对象，在A点产生磁场是以此导线所在位置为圆心，两直导线连线为半径在圆上的切线，如图1所示，其水平向合磁感应强度为0，则总的磁感应强度为竖直向上，选图中的任一条求其沿竖直向上的分量：设图丙中的2离A点距离为a，d为圆直径。如图2，丙图中的任一根在A产生的磁场B的向上（丙图方位）分量为即任一根在图中的任何位置在竖直向上的分量的值都是相同的，则在A处的总的磁感应强度为，故A错误，B正确；CD．放置在AA′处的导线受安培力相等，有故C正确，D错误。故选BC。8、ACD【解析】

根据△v=a△t可知：a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在t=6s时刻，物体的速度v6=v0+△v=2+12×(2+4)×6=20m/s，故A正确；根据动能定理得：W合=△EK=12mv62-1本题主要考查了动能定理、牛顿第二定律及瞬时功率公式的直接应用，解题的突破口是知道a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量.9、CD【解析】

A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点减速，故A错误；B．在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度，都是由万有引力提供向心力，故B错误；C．根据万有引力提供向心力，有解得因为轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ的半径，所以在轨道Ⅰ上运行周期大于在轨道Ⅱ上运行周期，故C正确；D．从轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ需要减速，所以在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能，故D正确。故选CD。10、AD【解析】

A．将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有，，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得，，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；BC．剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；D．撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确。故选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、BDBD【解析】

（1）[1]A、B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确；C、D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．（2）[2]A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小，故C错误．D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．故D正确；12、1.00ND是【解析】

(1)[1]由于重力加速度未知，则有小铁球静止时，绳子的拉力F0，可知，小球的重力为：(2)[2]小球在最低点，由牛顿第二定律，则有小球在最低点的动能为从A到最低点，物体的重力势能减少量等于重力做的功即另有对A点受力分析得从A到最低点的过程中，重力势能减少量等于动能增加量，即为联立化简得故选D。(3)[3]小滑块从A点到最低点的过程中重力势能减小等于重力做功，结合（2）的分析可知，即[4]增加的动能[5]重力势能减小增加的动能所以机械能守恒。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。1