2027届全国普通高等学校物理高三上期中考试模拟试题含解析

2027届全国普通高等学校物理高三上期中考试模拟试题注意事项：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，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则（）A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：102、将一质量为m的小球靠近墙面整直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g，

假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（

）A．mg B． C． D．3、在水平面上静止地放一足够长的长木板N，将一铁块M放在长木板上，在长木板的右端加一水平向右的拉力F，拉力的大小由零逐渐增大．已知铁块的质量为、长木板的质量为m，铁块与长木板间的动摩擦因数为、长木板与水平面间的动摩擦因数为，且满足最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度用g表示，则（）A．如果外力，则铁块与长木板静止在水平面上不动B．如果外力，则铁块的加速度大小为C．如果外力，则铁块与长木板之间有相对运动D．在逐渐增大外力F的过程中，铁块加速度的最大值等于4、物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是（）A． B． C． D．5、某重型气垫船，最高时速为72km/h，装有额定输出功率为6000kW的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力与速度v满足（k为定值），下列正确的是A．该重型气垫船的最大牵引力为NB．由题中给出的数据可算出N•s/mC．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为ND．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为2500kW6、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x＝(10－0.1v2)m，则下列分析正确的是（）A．上述过程的加速度大小为10m/s2 B．刹车过程持续的时间为5sC．0时刻的初速度为10m/s D．刹车过程的位移为5m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、如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源，其间产生强非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥，如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（）A．水分子在B点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等B．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功C．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动8、质量m的物块（可视为质点）以v0的初速度从倾角θ=30°的粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后，又沿原路返回到出发点P点，其速度随时间变化的图象如图所示，且不计空气阻力．下列说法中正确的是（）A．物块所受的重力与摩擦力大小之比为5：3B．整个过程中物块克服摩擦力做功的功率为C．整个过程中重力做功比摩擦力做功大D．整个过程中重力冲量与摩擦力冲量之比10：19、如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的C点，则两球A．不可能同时落地B．落在C点的速度方向可能相同C．落在C点的速度大小可能相同D．落在C点的重力的瞬时功能不可能相同10、如图所示，叠放在一起的A、B两物体放置在光滑水平地面上，A、B之间的水平接触面是粗糙的，细线一端固定在A物体上，另一端固定于N点，水平恒力F始终不变，A、B两物体均处于静止状态，若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可变)，A、B两物体仍处于静止状态，则()A．细线的拉力将减小B．A物体所受的支持力将增大C．A物体所受摩擦力将增大D．水平地面所受压力将减小三、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）请按照有效数字规则读出以下测量值．（1）____________________（2）__________12．（12分）某兴趣小组同学用所学的知识来测定一段金属丝的电阻率.(1)用游标卡尺测量金属丝的长度L时，如图甲所示，则L=______cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径D时，测量结果如图乙所示，则D=___mm.(2)用多用电表粗测该金属丝的电阻，选用“100”倍率的电阻档测量，多用电表指针偏转的角度较大，因此需选择_____（选填“10”或“1k”）倍率的电阻档，再_____后重新进行测量.(3)兴趣小组的同学用多用电表粗测该金属丝的电阻为，为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻，在实验室中找到以下实验器材：A．电流表A1（0〜0.6A,内阻约）；B．电流表A2(0〜0.1A,内阻约）；C．电压表V（0〜6V,内阻约）；D．滑动变阻器R(（0〜10，额定电流2A）；E.直流电源E（电动势为6V,内阻忽略不计）；F.开关一只，导线若干.①某兴趣小组设计了如图丙所示实验电路图，其中电表1是_______,电表2是____（填写器材的对应序号）.②用正确的方法测出了多组数据，以电表1的数据为纵轴、电表2的数据为横轴得到如图丁所示的图象（图中为已知量），可求出金属丝的电阻率____（用字母表示）.由于实验电路的系统误差造成测量值____（选填“大于”、“等于”或“小于”）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）当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计．如图所示，相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，a、b、c、d是匀强电场中四个均匀分布的等势面，K是与M板距离很近的灯丝，电源E1给K加热从而产生热电子．电源接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e．求：（1）电子达到N板瞬间的速度；（2）电路稳定的某时刻，M、N之间运动的热电子的总动能；（3）电路稳定的某时刻，c、d两个等势面之间具有的电子数．15．（12分）2016年11月1日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上，空军“八一”飞行表演队的6架歼－10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演。某次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m、重力加速度为g；（1）若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样，求最高点的速度？（2）若这位飞行员以（1）中的速度从最高点加速飞到最低点，且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g，求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功？

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、A【解析】试题分析：两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；同时考虑实际情况，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为，说明A、B两球的速度方向向右，两球质量关系为，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的动量增量为，所以碰撞后A球的动量是2kg•m/s，碰撞过程系统总动量守恒：，所以碰撞后B球的动量是10kg•m/s，根据mB=2mA，所以碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5，A正确．2、D【解析】

设每块砖的厚度是d，向上运动上运动时：9d-3d=aT2①向下运动时：3d-d=a′T2②联立①②得：③根据牛顿第二定律，向上运动时：mg+f=ma④向下运动时：mg-f=ma′⑤联立③④⑤得：A．mg，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；3、B【解析】试题分析：N与地面的最大静摩擦力，若，可知铁块与长木板不一定静止在水平面上不动，故A错误；如果外力，假设M和N保持相对静止，整体的加速度，此时M和N间的摩擦力，假设成立，可知铁块的加速度为，故B正确；M和N发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得发生相对滑动的最小外力，故C错误；M和N发生相对滑动的临界加速度，可知增大外力F的过程中，铁块的最大加速度为，故D错误．考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，知道M和N发生相对滑动的临界条件，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用．4、B【解析】

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，从开始运动第一段时计时，则2s时的瞬时速度等于0~4s内的平均速度5s时的瞬时速度等于4~6s内的平均速度两个中间时刻的时间间隔为△t=2s+1s=3s根据加速度定义可得故选B。5、C【解析】

A.气垫船的最高速度为v=72km/h=20m/s在额定输出功率下以最高时速航行时，根据P=Fv得：气垫船的牵引力此时匀速运动，由P=Fv知，在速度达到最大前，F＞3.0×105N，即气垫船的最大牵引力大于3.0×105N，故A错误。B.气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为f=F=3.0×105N根据f=kv得：k=1.5×104N•s/m故B错误。CD.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为此时气垫船发动机的输出功率为故C正确D错误。6、C【解析】

AC．根据公式和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m，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．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、AC【解析】试题分析：由于电场的分布不均匀，由图可知，上端的电场强度大于下端电场强度，根据F=qE可得，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等，故A正确；水分子沿轨迹ABCD运动过程中，在CD阶段，受到的电场力方向与运动的方向夹角大于90°，故电场力做负功，故B错误；水分子沿轨迹ABCD运动过程中，电场力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增大，故C正确；如果把高压直流电源的正负极反接，产生的电场方向发生反转，但水分子是一端带正电，另一端带等量负电，故水分子的正负端发生反转，水分子还是从A处开始将向上运动，故D错误考点：电场强度，电场力做功，8、BD【解析】

物块上滑和下滑的位移大小相等，根据位移时间公式分析加速度关系，由牛顿第二定律求得重力和摩擦力之比．由动能定理求出克服摩擦力做的功，再求物块克服摩擦力做功的功率．整个过程中重力做功为零．由冲量的定义求重力冲量与摩擦力冲量之比．【详解】A项：设物块返回到出发点P点时速度大小为v．根据物块上滑和下滑的位移大小相等，得，解得：所以物块上滑的加速度为下滑的加速度大小为根据牛顿第二定律上滑有mgsinθ+f=ma1下滑有

mgsinθ-f=ma2联立解得，则mg：f=11：3，故A错误；B项：对整个过程，由动能定理得，可解得：，这个过程中物块克服摩擦力做功的功率为，故B正确；C项：这个过程中重力做功为零，比摩擦力做功小，故C错误；D项：这个过程中重力冲量IG=mg•3t1=3mgt1．摩擦力冲量

If=f•2t1-ft1=1.3mgt1．所以IG：If=11：1，故D正确．故应选：BD．本题是力学综合题，关键要明确物块两个过程之间的关系，如位移关系、时间关系和速度关系，分段运用牛顿第二定律．运用动能定理求摩擦力做功，由冲量的定义求重力和摩擦力的冲量都是常用方法，要熟练掌握．9、ACD【解析】

A．小球在竖直方向做自由落体运动，根据：，可知高度不同，所以运动时间一定不同，故A正确；B．平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故B错误；C．由动能定理：落地速度为：则知落在C点的速度大小可能相同，故C正确；D．落在C点时重力的功率当mh相同时P才相同，故D正确．故选ACD．10、AB【解析】

以A、B两物体组成的系统作为研究对象，受力分析如图1所示．水平方向，竖直方向：，因为细线与水平地面的夹角减小，增大，减小，将减小，将增大，所以细线所受拉力减小，地面受到的压力增大，A正确D错误；以物体A为研究对象，受力分析如图2所示，竖直方向：，减小，减小，所以增大，B正确；以B为研究对象，在水平方向上由力的平衡可得，A物体所受摩擦力不变，C错误；在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析三、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)螺旋测微器的固定刻度应读作2.5mm，可动刻度读作14.2×0.01mm=0.142mm，最后读数为2.5+0.142mm=2.642mm；(2)螺旋测微器的固定刻度应读作4.5mm，可动刻度读作49.0×0.01mm=0.490mm，最后读数为4.5+0.490mm=4.990mm；(3)游标卡主尺测量读数为10.毫米，游标的最小分度为0.05mm，则游标的第16根与主尺刻度对齐，游标卡尺主尺与游标刻度线对齐的示数为10mm+16×0.05mm=10.80mm【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量。12、10.0500.685×10欧姆调零CB小于【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为10cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：10cm+0.50mm=10.050cm；[2]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为18.5×0.01mm=0.185mm，所以最终读数为：0.5mm+0.185mm=0.685mm；(2)[3]选用“100”倍率的电阻档测量，多用电表指针偏转的角度较大，则说明电阻较小，故应换用小档位，故选用×10档，[4]换挡后要重新进行欧姆调零；(3)①[5]电表1用来测量金属丝两端的电压，故选电压表V（0〜6V，内阻约），即电表1选C；[6]电流表测量过金属丝的电流，由于过金属丝的最大电流为：故选电流表A2(0〜0.1A，内阻约)，即电表2选B；②[7]图丁为金属丝的图线，其阻值为：结合电阻定律：联立解得：[8]由