山东省东平县第一中学2027届高三物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

山东省东平县第一中学2027届高三物理第一学期期中质量检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、带电荷量分别为和的两个相同的金属小球相距一定距离，其相互作用力大小为F。若使它们接触一下后，再放回原处，则它们的相互作用力大小变为（）A． B． C． D．2、下列论述符合物理史实的是()A．伽利略发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿根据万有引力定律发现了海王星和冥王星3、如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知()A．在时刻t1，两车速度相等B．在时刻t2，a、b两车运动方向相同C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大4、如图所示，水平地面上放置一静止斜面体P，P上有一小物块Q；P与Q之间、P与地面之间均存在摩擦。开始Q、P均处于静止状态。现给P和Q一个共同向右的初速度，P、Q之间始终保持相对静止状态，P和Q滑行过程中与P和Q都静止时相比，则A．P与Q之间的压力不变B．P与Q之间的压力增大C．P与Q之间的压力减小D．P与Q之间的压力可能增大也可能减小5、如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，N－图像如乙图所示。下列说法正确的是（）A．当地的重力加速度大小为B．小球的质量为C．时，杆对小球弹力方向向上D．若，则杆对小球弹力大小为6、如图所示，水平光滑长杆上套有物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂物块P，设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，角逐渐增大，则下列说法错误的是（）A．θ＝30°时，P、Q的速度大小之比是：2B．θ角增大到90°时，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐渐增大到90°的过程中，Q的动能增加，P的动能减小D．θ角逐渐增大到90°的过程中，Q的机械能增加，P的机械能减小二、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，在租糙水平面上A处平滑连接一半径R=0.1m、竖直放置的光滑半圆轨道，半圆轨道的直径AB垂直于水平面，一质量为m的小滑块从与A点相距为x(x≥0)处以初速度v0向左运动，并冲上半圆轨道，小滑块从B点飞出后落在水平地面上，落点到A点的距离为y。保持初速度vO不变，多次改变x的大小，测出对应的y的大小，通过数据分析得出了y与x的函数关系式为y2=-0.16x+0.48，其中x和y的单位均为m，取A．小滑块的初速度vO=4m/sB．小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5C．小滑块在水平地面上的落点与A点的最小距离ymin=0.2mD．如果让小滑块进入半圆轨道后不脱离半圆轨道(A、B两端除外)，x应满足0≤x≤2.75m8、质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力F撤去，此瞬间()A．A球的加速度为零 B．A球的加速度为C．B球的加速度为 D．B球的加速度为9、如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与A、B物块相连，A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接．初始时刻，C在外力作用下静止，绳中恰好无拉力，B放置在水平面上，A静止．现撤去外力，物块C沿斜面向下运动，当C运动到最低点时，B刚好离开地面．已知A、B的质量均为m，弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中A．C的质量mC可能小于mB．C的速度最大时，A的加速度为零C．C的速度最大时，弹簧弹性势能最小D．A、B、C系统的机械能先变小后变大10、如图所示，在倾角为θ的固定的光滑斜面上有一轻质弹簧，其一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体接触（未连接），物体静止时弹簧被压缩了x1．现用力F缓慢沿斜面向下推动物体，使弹簧在弹性限度内再被压缩3x1后保持物体静止，撤去F后，物体沿斜面向上运动的最大距离为8x1．已知重力加速度为g，则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中，下列说法正确的是A．物体的机械能守恒B．弹簧弹力对物体做功的功率一直增大C．弹簧弹力对物体做的功为D．物体从开始沿斜面向上运动到速度最大的过程中克服重力做的功为三、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）用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的二个是_________（填选项前的字母）．A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E.天平（含砝码）（2）下图是打出纸带的一段．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C、…等7个点为计数点，各计数点间有一个点没有画出，纸带却不小心被弄上了墨迹，D点看不清楚，如图中所示，则小车下滑的加速度a=______（计算结果保留2位有效数字）．（3）可以推断出CD间的距离约为_______cm.12．（12分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图1所示，由此读出b=_____mm；（1）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=_____，系统的重力势能减少量可表示为△Ep=_____，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒；（用题中字母表示）（3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v1﹣d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=_____m/s1．四、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）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使的世界发生革命性变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物质交换．（1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能．设地球自转的角速度为ω，地球半径为R．（2）当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近的重力加速度g=10m/s2，地球自转的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半径R=6.4×103km．14．（16分）如图所示，和两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持绳的方向不变，与竖直方向的夹角为60°，改变绳的方向，试求：（1）物体能达到平衡时，角的取值范围.（2）在0～90°的范围内，求绳上拉力的最大值和最小值.15．（12分）探究平抛运动的实验装置如图所示，半径为L的四分之一光滑圆轨道固定于水平桌面上，切口水平且与桌边对齐，切口离地面高度为2L．离切口水平距离为L的一探测屏AB竖直放置，一端放在水平面上，其高为2L．—质量为m的小球从圆轨道上不同的位置由静止释放打在探测屏上．若小球在运动过程中空气阻力不计，小球可视为质点，重力加速度为g．求：(1)小球从圆轨道最高点P处由静止释放，到达圆轨道最低点Q处时速度大小及小球对圆轨道的压力；(2)为让小球能打在探测屏上，小球应从圆轨道上什么范围内由静止释放？(3)小球从什么位置由静止释放，打在屏上时动能最小，最小动能为多少？

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】

接触前库仑力接触后分开，两小球的电荷都为-Q，则库仑力故选A。2、C【解析】

开普勒首先发现了行星的运动规律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，故B错误；卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值，故C正确；亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德⋅汤博发现了冥王星，故D错误；故选C。3、C【解析】

A．在x-t图像中，切线的斜率表示速度的大小，在时刻t1，斜率不相等，所以两车速度不相等，故A错误；B．在时刻t2，a车朝正方向运动，而b车负方向运动，两车运动方向不相同，故B错误；C．在t1到t2这段时间内，b车图像的斜率先减小后增大，所以b车的速率先减小后增大，故C正确；D．从图像可以看出，t1到t2时间内某个时刻b车图像的斜率平行于a车的图像的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大，故D错误4、C【解析】

设Q的质量为m，斜面的倾角为θ，依题意，开始Q、P均处于静止状态，则Q对P的压力为mgcosθ；若给P和Q一个共同向右的初速度，P、Q之间始终保持相对静止状态，由于P与地面间有摩擦，当给P一个向右的初速度后，P开始向右做减速运动，而Q由于受到P的作用力后也向右做减速运动，则Q的加速度一定水平向左，如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面，则垂直斜面方向，mgcosθ-FN=may，即支持力FN=mgcosθ-may，FN小于mgcosθ，与都静止时比较，Q与P间的压力减少。故B正确故选：B本题关键是运用整体法判定P、Q加速度的方向，然后用隔离法对Q物块的加速度进行分解，同时要能结合牛顿运动定律求解。5、B【解析】

AB.在最高点，若，则有：若，则有：解得：故A错误，B正确；C.由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；D.若时，则有：解得杆对小球弹力大小为：故D错误。6、C【解析】

A.对Q分析，根据速度和合成与分解可知，vP=vQcos30°，解得，故A正确，A不合题意.B.P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当θ=90°时，Q的速度最大，此时水平方向的拉力为零，加速度最小，故B正确;B项不合题意.C.θ角逐渐增大到90°的过程中，Q的速度一直增大，P的速度先增大，后减小，故Q的动能增加，P的动能先增大后减小，故C错误;则C项符合题意.D.θ角逐渐增大到90°的过程中，绳的拉力一直做正功，故机械能增加，绳的拉力对P一直做负功，机械能一直减小，故D正确;D项不合题意.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】滑块从出发点运动到B的过程，由动能定理得：-μmgx-mg2R=12mvB2-12mv02，滑块从B离开后做平抛运动，则有：2R=12gt2，y=vBt，联立得：y2=-8μRx+4Rgv02-16R2，代入数据解得：y2=-0.8μx+0.04v02-0.16与y2=-0.16x+0.48比较系数可得：μ=0.2，v0=4m/s，故A正确，B错误；当滑块通过B点时，在水平地面上的落点与A点的最小距离，则在B点有：mg=mvB2R，8、AC【解析】

先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小，再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力，根据牛顿第二定律求解加速度．【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F．将力F撤去的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则A的受力情况没有变化，合力为零，B的合力大小等于F，根据牛顿第二定律得到A球的加速度为零，B球的加速度为．瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题，一般先分析状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间物体的受力情况，求解加速度，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点．9、BC【解析】物体C能拉动A向上运动可知mCgsinθ>mg，则C的质量mC一定大于m，选项A错误；C的速度最大，加速度为零，因A的加速度等于C的加速度，则此时A的加速度也为零，选项B正确；开始时弹簧压缩量为Δx1=mgk，因当C运动到最低点时，B刚好离开地面，此时弹簧伸长量为Δx2=mgk，根据振动的对称性可知，当A的加速度为零时，弹簧处于原长状态，则此时弹性势能为零，选项C正确；因只有重力和弹力做功，则A10、CD【解析】

A.以物体为研究对象（不包括弹簧），物体除了重力做功外，还有弹力对它做功，所以物体的机械能不守恒，故A错误。B.物体受到的弹力会逐渐减小到零，弹力的功率最终为零，所以弹簧弹力对物体做功的功率并非一直增大，故B错误。C.根据功能关系，弹簧弹力对物体做的功等于物体重力势能的增加，则有：W弹=mgh=mg•8x1sinθ=8mgx1sinθ故C正确。D.物体静止时弹簧被压缩了x1．此时重力沿斜面向下的分力和弹簧的弹力平衡，加速度为零，速度达到最大值，重力做功：WG=3mgx1sinθ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、AD3.07.24【解析】

（1）[1]在给定的仪器和器材中，还需要使用的有刻度尺和电压合适的50Hz交流电源，故选AD；（2）[2]因各读数点间有一个点没有画出，故相邻两计数点的时间间隔T=0.04s，根据则有：代入数据解得：m/s2（3）[3]根据代入数据得：7.24cm12、3.85(m+M)b【解析】（1）宽度b的读数为：3mm+16×0.05mm=3.80mm；（1）由于光电门的宽度b很小，故用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，则滑块通过光电门B速度为：vB=bt；滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：ΔEk=12M+mvB2=M+mb22t2；系统的重力势能减少量可表示为：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）1.5N【解析】试题分析：（1）因为同步轨道站与地球自转的角速度相等，根据轨道半径求出轨道站的线速度，从而得出轨道站内货物相对地心运动的动能．（2）根据向心加速度的大小，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出人对水平地板的压力大小．解：（1）因为同步轨道站与地球自转的角速度相等，则轨道站的线速度v=（R+h1）ω，货物相对地心的动能．（2）根据，因为a=，，联立解得N==≈1．5N．根据牛顿第三定律知，人对水平地板的压力为1．5N．14、（1）（2）【解析】

(1)