2027届福建省莆田市名校物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

2027届福建省莆田市名校物理高三第一学期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、某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力．则下列说法正确的是A．a、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:B．a、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4C．a、b粒子的比荷之比D．a、b粒子的速率之比2、如图所示，水平传送带保持的速度运动．一质量为的物体与传送带间的动摩擦因数为．现将该物体无初速度地放到传送带上的点，然后运动到了距点的点，则传送带对该物体做的功为（）A． B． C． D．3、如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为A．:1 B．2:1 C．4: D．4:14、下列事例中能说明原子具有核式结构的是（）A．光电效应现象的发现B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子C．卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转D．天然放射现象的发现5、如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v﹣t图象，则（）A．物体在0～2s处于失重状态B．物体在2～8s处于超重状态C．物体在8～10s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态6、如图所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB=2N，A受到的水平力FA=（7-2t）N（t的单位是s）．从t=0开始计时，则（）A．物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的倍B．B物体一直匀加速直线运动C．t=3.5s时，A物体的速度为零D．t=3.5s时，A开始沿与B速度相反的方向运动二、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，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙．一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5m，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5m/sC．若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5m/sD．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J8、一行星绕恒星作圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则A．恒星的质量为 B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为9、下列说法中正确的是。A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点C．所有晶体沿不同方向的导热性能都相同D．各种晶体中的原子（或分子、离子）都是无规则排列的E.一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的10、两水平平行金属板连接在如图所示的电路中，板长为L间距d,在距板右端2L处有一竖直光屏，D为理想二极管（具有单向导电性）。让一带电量为q、质量为m的粒子从两板左端连线的中点O以水平速度v0射入板间，粒子飞出电场后垂直打在屏上。则A．电场强度大小为3mg/qB．质点在板间运动的过程中与它从板右端运动到屏的过程中速度变化相同C．若仅将滑片P下移，再让该粒子从O点以v0水平射入，粒子打D．若仅将板间距增大，再让该粒子从O点以v0水平射入，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）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.(1)关于该实验，下列说法正确的是（____）A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止释放D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.12．（12分）焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理图如图1所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管向上移动，使指针回下调节标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加X克砝码对应的示数。现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示:序号0123456789盘内砝码质量(g)01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000标尺上读数(cm)1.633.525.397.289.17_______12.9314.8216.6918.56当重物盘中加入5g砝码时，管和外管刻度如图2所示，请把表格补充完整。已知重力加速度g=9.8m/s2，由表中数据可求得焦利氏秤内弹簧的劲度系数k=_________N/m(保留两位有效数字)。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）如图所示的演示实验显示：图中自由下落的物体和经反弹后，能上升到比初始位置高得多的地方．是某种材料做成的实心物体，质量，在其顶部的凹坑中松松地插着质量的木棍，其下端与坑底之间有小空隙．将此装置从下端离地板高处由静止释放．实验中，触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变，接着与木棍相互作用使木棍脱离开始上升，取．（1）求刚触地时速度的大小；（2）若球与木棍相互作用后恰好停留在地板上，求木棍上升的最大高度；（3）若球与木棍相互作用的过程没有机械能损失，求木棍上升的最大高度．14．（16分）如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始由静止竖直上升时的加速度为0.5m/s1，当热气球上升到180m时，恰以5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，空气阻力F阻=Kv（K为比例系数），上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s1．试计算：(1)气球受到浮力的大小；(1)气球上升到180m过程中克服空气阻力所做的功；(3)气球上升到180m过程中所用时间是多少？15．（12分）如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l＝20m，倾角θ＝37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h＝1.8m，传送带匀速运动的速度为v＝2m/s.现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主动轮的半径R；（2）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x（3）麻袋包在传送带上运动的时间t；

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】

A．设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，，所以Ra:Rb=:3，A错误B．因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，B错误C．根据，所以比荷之比，C正确D．根据半径关系Ra:Rb=:3，比荷关系，且，联立解得，D错误2、B【解析】物体无初速地放到传送带上，匀加速运动的过程中加速度为．设物块从放上传送带到速度与皮带相同经历的时间为，则有：．此过程通过的位移为．所以速度与皮带相同后，物块做匀速直线运动．只有匀加速运动过程，皮带对物块做功．根据动能定理得传送带对该物体做的功．故选B．点睛：物体无初速地放到传送带上，开始阶段受到向右的滑动摩擦力做匀加速运动，当物体速度与传送带相同时，物块不受摩擦力，与传送带一起做匀速运动．只有在物块加速运动过程中，传送带对物体做功．根据牛顿第二定律求出物块匀加速运动的加速度，由速度公式求出物块速度与传送带速度相等所经过的时间，由位移公式求出此过程的位移，分析物块是否达到传送带的另一端，再由动能定理求解传送带对该物体做的功．3、B【解析】

设任一小球的初速度为v0，抛出点离O点的高度为h，平抛运动的时间为t，斜面的倾角为θ．据题小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt

可得：

根据几何关系得：据题有OA=2OB，则得：vA=vB．

击中斜面位置到O点的距离为故得A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为2：1，故选B.解决本题的关键要灵活运用几何关系，分析水平位移与高度的关系，要掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用．4、C【解析】试题分析：卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转，说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西，后来卢瑟福把它定义为原子核，建立了原子的核式结构理论，故选C。考点：原子具有核式结构5、C【解析】试题分析：速度图象的斜率等于物体的加速度．斜率的正负表示加速度的方向．根据加速度的方向判断物体的运动状态．解：A、由图象可知，在0～2s内，物体向上做匀加速运动，加速度向上，物体处于超重状态，故A错误；B、由图象可知，在2～8s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故B错误．C、物体在8～10s内向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，故C正确．D、超重、失重状态根据加速度的方向判断，与物体的质量无关，是可以判断的，故D错误．故选C【点评】本题要能根据图象得出有用的信息，知道速度﹣时间图象中直线的斜率表示加速度是关键，同时要明确超重和失重的条件．6、A【解析】

设A的质量为m，B的质量为2m，在两物体没有分离时，把AB看成一个整体，根据牛顿第二定律得：，代入数据解得：隔离B，设A对B的作用力大小为N，则有：N+FB=2ma

联立解得：AB．由上得，在开始的一段时间内AB两物体做加速度减小的加速度运动。当t=3s时，N=0，此后A、B分离，B物体做匀加速直线运动。当t=0时，加速度：t=2s时，则物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的倍。故A正确，B错误。CD．t=3.5s时，A的加速度为：说明t=3.5s之前A在做加速运动，此时A的速度不为零，而且速度方向与B相同。故CD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、ABD【解析】试题分析：若小球运动到最高点时受到为3，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A正确；小球如果不挤压内轨，则小球到达最高点速度最小时，小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由于小球不挤压内轨，则小球在整个运动过程中不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律得：mv32=mv2+mg•2R，解得：v3=5m/s，则小球要不挤压内轨，速度应大于等于5m/s，可知，若小球第一次运动到最高点时速度大小为3，则v3一定小于5m/s．故B正确；若要小球不挤压内轨，存在两种可能的情况：1．到达最高点时的速度大于等于，则v3≥5m/s；2．小球始终在O点以下运动，此时重力的一部分提供向下的加速度，而外出轨道提供指向圆心的向心加速度，此时小球始终没有压内轨道．由机械能守恒得：mv32≤mgR即：．故C错误．小球的初速度，则小球在运动过程中要与内轨接触，要克服摩擦力做功，机械能减少，最终小球将在轨道的下半圆内做往复运动，到达与圆心同高位置处速度为零，则小球的最终机械能E=mgR=3．2×13×3．5=1J，故D正确；故选ABD．考点：圆周运动；机械能守恒定律；牛顿第二定律【名师点睛】本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律和机械能守恒定律，综合性较强，关键是理清运动过程，抓住临界状态，运用合适的规律进行求解．8、ACD【解析】

AC．设恒星的质量为M，行星绕恒星运动的半径为r，行星质量为m，则：解得故AC正确；B．根据行星绕恒星的运动学量，求不出行星的质量，故B项错误；D．设行星运动的加速度为a，则：故D项正确。故选ACD。9、ABC【解析】A、叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故A正确；B、液晶具有晶体的各向异性，故可以利用对光的通过性质不同，而制造出液晶显示器，故B正确；C、晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性，故C正确；D、晶体是质点(分子、离子、或原子)在空间有规则地排列的，具有整齐外形，故D错误；E、饱和汽的压强与液体的种类和温度有关，与体积无关；故E错误；故选ABC。10、AD【解析】

质点先在电场和重力场的复合场中做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开出场后，质点一定打在光屏的上方，做斜上抛运动，质点从离开电场后到垂直打在M屏上过程是平抛运动的逆运动，采用运动的分解方法可知，分析质点类平抛运动与斜上抛的关系，确定加速度关系，求出板间场强；【详解】A、粒子先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开电场后，粒子一定打在屏的上方，做斜上抛运动。否则，粒子离开电场后轨迹向下弯曲，粒子不可能垂直打在M板上。粒子在板间的类平抛运动和离开电场后的斜上抛运动，水平方向都不受外力，都做匀速直线运动，速度都等于v0，而且v0方向水平，粒子垂直打在M板上时速度也水平，根据粒子的轨迹弯曲方向可知两个过程粒子的合力方向相反，加速度方向相反，则速度变化量方向相反,粒子的轨迹如图所示：

设粒子在板间运动的过程中加速度大小为a，则有粒子离开电场时竖直分速度大小vy=at1=qE-mgm⋅lC、若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压要减小，电量要减小，由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，板间电压不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故C错误；

D、若仅将两平行板的间距变大一些，电容器电容减小，由C=QU知U不变，电量要减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，根据推论可知板间电场强度不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故本题关键抓住两个运动轨迹的特点，巧用逆向思维分析电场外质点的运动情况，要知道运动的合成与分解是研究曲线运动的常用方法，要灵活运用。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、ACD0.81【解析】(1)A：为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。故A项正确。B：实验仪器安装时，必须平衡摩擦力。故B项错误。C：每次实验小车必须从同一位置由静止释放，这样每根橡皮条做的功才一样。故C项正确。D：使用打点计时器都必须先接通电源再释放小车，故D项正确。(2)小车获得的最大速度v12、11.070.52【解析】

[1]按十分度的游标卡尺读数规则，当重物盘中加入5g砝码时读数为：110mm+7×0.lmm=110.7mm=11.07cm[2]根据，用逐差法求得相差5g状态下的伸长量平均值:可求得N/m。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）（3）【解析】【分析】碰地板后，反弹速度的大小等于它下落到地面时速度的大小，由运动学公式求出刚触地时速度的大小，根据动量守恒和竖直上抛规律求出木棍上升的最大高度。解：（1）根据题意，碰地板后，反弹速度的大小