2027届四川省眉山市仁寿第一中学校南校区高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2027届四川省眉山市仁寿第一中学校南校区高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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，质量均为m的带同种电荷的小球A、B，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，A球所受库仑力为F1；现把A球所带电量减少，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，A球所受库仑力为F2，则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()A． B． C． D．2、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb（且la≠lb），如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大到mg+mω2laC．无论角速度ω多大，小球都不可能再做完整的圆周运动D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为mω2lb3、．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力4、如图所示，内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中，小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是()A．B．C．D．15、某同学在实验室中找到一根拉力弹簧，经测量发现其弹力F与弹簧伸长量x的关系如图1所示（图中F0、F1、x1已知）。现将这根弹簧上端固定，下端接一质量为m的小球，待小球静止后，将小球向下拉一小段距离（在弹簧的弹性限度内），此时弹簧的伸长量为x2，然后由静止释放小球，小球在竖直方向振动。弹簧质量可忽略不计，重力加速度为g。当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为A．B．C．D．6、如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度），则链条上端刚离开桌面时的动能为（）A．0 B．mgL C．mgL D．mgL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、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G则可以知道（）A．火星的质量为 B．火星的向心加速度C．太阳的质量为 D．太阳的平均密度8、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为),不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是A．b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gB．a球的机械能守恒C．a球的最大速度为D．b球的最大速度为9、空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，已知a、c的电势关系为φa>φc，则()A．P、Q两点处的电荷为等量同种电荷B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从b到d电势能增加10、2017年4月23日7时26分，“天舟一号”与“天宫二号”成功对接成新的组合体，组合体开始进行推进剂补加试验，试验持续5天时间，组合体仍在原“天宫二号”的轨道上做圆周运动，目前组合体状态良好．关于组合体与原“天宫二号”的说法正确的是（）A．组合体的运动速度比原“天宫二号”的运动速度大B．组合体的机械能比原“天宫二号”的机械能大C．组合体的加速度比原“天宫二号”的加速度大D．组合体的向心力比原“天宫二号”的向心力大三、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）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，部分实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；据此回答下列问题：（1）若要验证动能定理的表达式，下列各物理量中需测量的有_________；A．悬挂钩码的总质量mB．长木板的倾角θC．两传感器间的距离LD．小车的质量ME.小车与木板的摩擦力（2）根据实验所测的物理量，验证动能定理的表达式为：________。（用题中所给的符号表示，重力加速度用g表示）12．（12分）如图甲所示，为“探究外力做功与物体动能变化之间关系”的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，（滑轮质量、摩擦不计）。(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=______mm；(2)实验过程中______满足M远大于m（填“需要”或“不需要”）；(3)以下操作必要的是______（选填选项前的字母）．A．在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力B．在悬挂钩码后，将木板的左端垫高以平衡摩擦力C．调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行D．所加钩码的质量尽可能大一些(4)若在某次测量中，测得两遮光条间的距离为L，按图甲正确连接器材，由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B

经过光电门的挡光时间t1和t2，则需要探究的表达式为___________（用题目中表示物理量的字母表示）。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，真空中某竖直平面内有一长为2l、宽为l的矩形区域ABCD，区域ABCD内加有水平向左的匀强电场和垂直于该竖直面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的带电微粒，从A点正上方的O点水平抛出，正好从AD边的中点P进入电磁场区域，并沿直线运动，从该区域边界上的某点Q离开后经过空中的R点(Q、R图中未画出)。已知微粒从Q点运动到R点的过程中水平和竖直分位移大小相等，O点与A点的高度差，重力加速度为g，求：(1)微粒从O点抛出时初速度v0的大小；(2)电场强度E和磁感应强度B的大小；(3)微粒从O点运动到R点的时间t。14．（16分）如图所示，一对平行金属板M、N长为L，相距为d，O1O2为中轴线．当两板间加电压UMN=U0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O2方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计．(1)求带电粒子的比荷；(2)若M、N间加如图乙所示的交变电压，其周期，大量的上述粒子仍然以初速度v0沿O1O2方向持续射入电场．当U=kU0时，恰好能够保证所有粒子全部离开电场而不打在极板上，求k值．15．（12分）如图甲所示，固定轨道由倾角θ＝37°的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B＝0.2T的匀强磁场，两导轨间距为L＝0.5m，上端用阻值为R＝0.5Ω的电阻连接．在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为m＝0.5kg、阻值也为0.5Ω的金属杆MN从斜导轨上某一高处由静止开始（t＝0）沿光滑的斜导轨匀加速下滑，当杆MN滑至斜导轨的最底端P2Q2处时撤去拉力，杆MN在粗糙的水平导轨上减速运动直至停止，其速率v随时间t的变化关系如图乙所示（其中vm＝20m/s和t0＝2s为已知）．杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，水平导轨和杆MN间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10m/s2.求：(1)杆MN中通过的最大感应电流Im；(2)杆MN沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻R的电荷量q；(3)撤去拉力后，若电阻R上产生的热量为Q＝20J，求杆MN在水平导轨上运动的路程s.

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、D【解析】以小球B为研究对象，分析受力情况，如图所示A球所带电量减少，AB间的库仑力减小，所以F1<F2，BC错误．设A与O点间的距离为d，A、B间的距离为x，由三角形相似得，所以T1=T2，A错误，D正确．2、D【解析】

绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有:F1=mg；F2=mω2lb；小球的线速度为：v=ωlb；

绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故AC错误，D正确；在最低点时：Fa-mg=m(ωlb)2la；解得：Fa=mg+m(ωlb)2l3、C【解析】

第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A项错误；设卫星轨道半径为r，由万有引力定律知卫星受到引力F＝G，C项正确．设卫星的周期为T，由G＝mr得T2＝r3，所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B项错误．卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是月球引力提供，D项错误．4、B【解析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：②在最高点，有：③联立①②③,解得：，，故.故A、B正确，C、D错误；故选AB．【点睛】本题的关键是分析小球的运动过程，抓住临界状态和临界条件，然后结合功能关系和牛顿第二定律列式解答．5、C【解析】试题分析：题中所述弹簧是一种特殊的弹簧，自然状态下，弹簧的各圈是紧密挨在一起的，并且相互是挤压的，如果用将弹簧的一端固定，另一端用一个从零逐渐增大的力拉弹簧，弹簧并不会马上就伸长，而是要大于某一值时才会发生形变，也就是题中的F0，这个力叫做这个弹簧的初始张力。实际上F0是一个临界状态，当作用力为F0时，我们认为弹簧没有伸长，此时弹簧各圈间还接触，但已经没有挤压作用了。对于这样的弹簧我们要注意，F=kx（k为劲度系数，x为形变量）已经不适用了，题中所述弹簧的弹力可表示为F=F0+kx（F0为初始张力，k为劲度系数，x为形变量），由题中的图1可知，。当小球在竖直方向振动的时候，当弹簧的弹力时小球的速度最大，设此时弹簧的形变量为，则有，代入上面k的表达式，化简可得，故C正确考点：考查了胡克定律，共点力平衡条件6、D【解析】将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心中竖直段的中间，高度为，而竖直部分的重力为，这样竖直部分的重力势能为，这样链条总的重力势能为，链条上端刚离开桌面时，链条总的重力势能为，由机械能守恒得链条上端刚离开桌面时的动能为，故D正确，ABC错误，故选D．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】

A．根据万有引力提供向心力，只能求出中心天体的质量，无法求出环绕天体的质量，所以无法求出火星的质量，故A错误；B．根据向心加速度公式得，火星的向心加速度故B正确；CD．火星绕太阳运转，万有引力提供向心力，则解得因为太阳的半径未知，则无法求出太阳的密度，故C正确，D错误。故选BC。8、AD【解析】

A．b球速度为0时，a到达L2所在面，在竖直方向只受重力作用，则加速度为g，故A正确；B．a球和b球所组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，但对于a机械能不守恒，故B错误；C．a球运动到两杆的交点处，b的速度为0，此时a的速度为va，由机械能守恒得：解得但此后杆向下运动，会再加速一段距离后达到一最大速度再减速到0，则其最大速度要大于，故C错误；D．当a球运动到两杆的交点后再向下运动L距离，此时b达到两杆的交点处，a的速度为0，b的速度最大为vbm，由机械能守恒得：解得故D正确。9、CD【解析】

A．根据电场的图象可以知道，该电场是等量同种异号电荷的电场，故A错误；B．等量同种异号电荷的电场线分布具有对称性（上下、左右），a点和b点的电场强度大小相等，而方向不同。故B错误；C．由题φa＞φc，结合电场线从正电荷出发到负电荷终止，顺着电场线方向电势逐渐降低，可知Q带正电，P带负电；c点与d点比较可知，c点离P点（负电荷）的距离更近，所以c点的电势较低。故C正确；D．图中a点的电势高于c点电势，可知Q带正电，P带负电，所以由图可知b点的电势高于d点的电势；而负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，可知负电荷从b到d，电势降低，电势能增大。故D正确。10、BD【解析】A：组合体仍在原“天宫二号”的轨道上做圆周运动，据，组合体的运动速度等于原“天宫二号”的运动速度；故A错误．B：组合体的运动速度等于原“天宫二号”的运动速度，组合体质量变大，组合体的机械能比原“天宫二号”的机械能大；故B正确．C：组合体仍在原“天宫二号”的轨道上做圆周运动，据，组合体的加速度等于原“天宫二号”的加速度；故C错误．D：组合体仍在原“天宫二号”的轨道上做圆周运动，据，组合体的向心力比原“天宫二号”的向心力大；故D正确．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、ACD【解析】（1）根据题意可以知道，小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态,撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以需要测量钩码的质量，故A正确要找到合外力做功，还要知道运动的位移，所以需要测量两传感器间的距离L，故C正确，本实验要验证的是小车的动能增加量，所以要知道动能就需要测量小车的质量，故D也正确，若知道以上几个物理量，则验证动能定理的条件足够，故ACD正确；（2）根据动能定理可以知道,合外力对小车做的功等于小车动能的变化量,则有:,综上所述本题答案是：(1).ACD(2).12、0.400不需要AC【解析】（1）由图所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+4.0×0.01mm=0.400mm；（2）本实验要外力做功与小车动能变化的关系，而小车的动能为，较长的小车的前端固定有力传感器，直接测力，故不需要满足M远大于m；（3）操作必要的是在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力，调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，不必要的所加钩码的质量尽可能大一些，故选AC；（