四川省成都外国语高级中学2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

四川省成都外国语高级中学2027届物理高三上期中学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，两小球P、Q从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则、大小之比为（）A．9：8 B．8：9 C．3：2 D．2：32、如图所示为示波管构造的示意图，现在XX′上加上Ux－t信号，YY′上加上Uy－t信号（如图2甲、乙所示），则在屏幕上看到的图形是选项中的（）A．B．C．D．3、一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度水平抛出，，落在软基路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是()A．外力对小球做的总功为B．小球机械能的减少量为C．路基对小球做的功为D．路基对小球平均阻力的大小为4、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变D．F逐渐变小，T逐渐变小5、关于物体的惯性，下列说法中正确的是().A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性6、长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（）A．15天 B．25天 C．35天 D．45天二、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、如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息不能计算出A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力D．加速度为6m/s2时物体的速度8、在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104N/C的匀强电场．在场中有一个半径为R=2m的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成角。质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放,沿弦AB和AC到达圆周的时间相同。现去掉弦AB和AC，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整圆周运动，不考虑小球运动过程中电量的变化。下列说法正确的是(cos=0.8，g=10m/s2)（）A．小球所带电量为q=3.6×10－5CB．小球做圆周运动动能最小值是0.5JC．小球做圆周运动经过C点时机械能最小D．小球做圆周运动的对环的最大压力是3.0N9、如图，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为μ.物块以v0从木板的左端向右滑动，若木板固定不动时，物块恰好能从木板的右端滑下．若木板不固定时，下列叙述正确的是（）A．物块不能从木板的右端滑下B．对系统来说产生的热量Q＝μmgLC．经过，物块与木板便保持相对静止D．摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功10、一轻质长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为mA＝1kg和mB＝2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．g取10m/s2.下列说法正确的是()A．若F＝1N，则两物块与木板都静止不动B．若F＝1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5NC．若F＝4N，则B物块所受摩擦力大小为2ND．若F＝8N，则B物块所受摩擦力大小为2N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）在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后把原长相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内，将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示.已知重力加速度g=9.8m/s2，要求尽可能多的利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k1=______N/m（结果保留三位有效数字）.由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数k2=______N/m（结果保留三位有效数字）.12．（12分）小勇为了“验证机械能守恒定律”，将两光电门甲、乙按如图甲的方式固定在铁架台上，然后进行了如下的操作：甲乙A．将一小铁球由光电门甲的上方一定高度处由静止释放；B．通过计算机显示小铁球通过光电门甲、乙的时间分别为t1、t2；C．用直尺测出光电门甲和乙之间的距离h；D．用游标卡尺测出小铁球的直径d如图乙所示；E．改变小铁球释放的高度，重复A、B步骤操作．通过以上操作请回答下列问题：(1)读出图乙中小铁球的直径为d＝________cm，假设小铁球通过光电门甲的瞬时速度近似地等于该过程中的平均速度，则小铁球通过光电门甲的速度大小为v1＝________；(用题中字母表示)(2)如果重力加速度用g表示，在误差允许的范围内，要验证小铁球的机械能守恒，则只需验证____________＝2gh.(用题中字母表示)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）在如图所示的平面直角坐标系xOy中,第一象限内存在一个半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,且圆形磁场区域在第一象限中与两坐标轴相切.大量质量均为m、电荷量均为-q的带电粒子(重力忽略不计)沿x轴正方向经过y轴,然后以相同速度v=匀速射入磁场区域.求:（1）从(0,R)射入的粒子射出磁场时的位置坐标;（2）离开磁场时速度方向与x轴的正方向成30°的粒子进入磁场时的位置坐标和它在第一象限内运动的时间.14．（16分）现有一辆摩托车先由静止开始以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25m/s匀速行驶，追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车．已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200m，则：(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少？(2)摩托车经过多少时间才能追上卡车？15．（12分）（1）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由节车厢组成，其中第和节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（）A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第、节与第、节车厢间的作用力之比为C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为节动车带节拖车的动车组最大速度之比为（2）动车组列车（如图所示）是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动车的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上．在某次试运行中共有节动车和节拖车组成动车组，每节动车可以提供的额定功率，每节车厢平均质量为．该次试运行开始时动车组先以恒定加速度启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过的时间加速后，动车组便开始以最大速度匀速行驶．设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定．求：（1）动车组在匀加速阶段的牵引力大小．（2）动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率．（3）动车组在整个加速过程中所通过的路程（计算结果保留两位有效数字）．

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】

两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间相等；对球Q解得球P垂直打在斜面上，则有则故选A。2、A【解析】

因水平方向所加为扫描电压，可使电子在水平方向移动，且与竖直向的周期相同，则荧光屏上显示的波形与竖直向的电压波形相似.A.由上分析可知，A正确；BCD.由上分析可知，BCD错误。3、B【解析】

对从抛出到落至坑底的过程中，动能变化量为，根据动能定理，外力对小球做的总功为，故A错误；小球机械能的减少量等于动能和重力势能的减小量之和，动能减小量为，重力势能的减小量为mg（M+h），故机械能的减小量为mg（H+h）+，故B正确；对从抛出到落至坑底的过程中，根据动能定理，有：mg（M+h）+W=0-，故W=-mg（M+h）-，即路基对小球做的功为-mg（M+h）-，故C错误；路基对小球平均阻力的大小为，故D错误；故选B．4、A【解析】

本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力为mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此两式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故选A。掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘．5、C【解析】试题分析：惯性是物体固有的属性，惯性的大小与物体的运动状态没有关系，衡量惯性大小的唯一标准就是质量，质量越大，惯性就越大，质量越小，惯性就越大，C正确，考点：考查了对惯性的理解点评：衡量惯性大小的唯一标准就是质量，质量越大，惯性就越大，质量越小，6、B【解析】试题分析:根据开普勒行星三定律的周期定律，代入数据可求T2最接近于25天，所以B选项正确；A、C、D错误．考点：天体运动、开普勒定律二、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、ABC【解析】

AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：y方向：从图象中取两个点（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正确，B正确；C.物体能静止在斜面上，当F沿斜面向上时所施加的外力最小：故C正确；D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小．故D错误．8、BD【解析】

A．因从A点到E点和C点的运动时间相同，因此可将A点看成在电场和重力场的等效最高点，因此等效重力场的方向为AO方向，因此对小球进行受力分析，小球应带正电，则有解得小球的带电量为，故A错误；B．小球做圆周过程中由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，小球的动能、重力势能和电势能之和保持不变，在圆上各点中，小球在等效最高点A的势能（重力势能和电势能之和）最大，则其动能最小，由于小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，根据牛顿第二定律，在A点其合力作为小球做圆周运动的向心力，有小球做圆周运动过程中动能最小值为故B正确；C．由于总能量保持不变，即所以小球在圆上最左侧的位置，电势能EPE最大，机械能最小，故C错误；D．将重力与电场力等效成新的“重力场”，新“重力场”方向与竖直方向成，等效重力为等效重力加速度为小球恰好能做圆周运动，在等效最高点A点速度为在等效最低点小球对环的压力最大，设小球在等效最低点的速度为v，由动能定理得由牛顿第二定律得联立解得小球在等效最低点受到的支持力根据牛顿第三定律知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力大小也为3.0N，故D正确。故选BD。9、AC【解析】

A、木板固定不动时，物块减少的动能全部转化为内能．木板不固定时，物块向右减速的同时，木板要向右加速，物块减少的动能转化为系统产生的内能和木板的动能，所以产生的内能必然减小，物块相对于木板滑行的距离要减小，不能从木板的右端滑下．故A正确．B、对系统来说，产生的热量Q=fs相对=μmgs相对＜μmgL，故B错误．C、设物块块与木板最终的共同速度为v，滑块和木板系统动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律，有：mv0=（m+M）v，对木板M，由动量定理得：μmgt=Mv，联立解得，故C正确．D、由于物块与木板相对于地的位移大小不等，物块对地位移较大，而摩擦力大小相等，所以摩擦力对木板所做的功小于物块克服摩擦力所做的功．故D错误．故选AC．本题的关键是明确木块和木板的运动规律，正确分析能量的转化情况．要知道木板不固定时，木块和木板组成的系统动量守恒．10、CD【解析】A与木板间的最大静摩擦力：fA=μmAg=0.2×1×10N=2N，B与木板间的最大静摩擦力：fB=μmBg=0.2×2×10N=4N，A.

F=1N<fA，所以AB相对木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误；B.若F=1.5N<fA,所以AB与木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，根据牛顿第二定律得：F=(mA+mB)a1F−f=mAa1，所以A物块所受摩擦力f=1N，故B错误；C.当A刚好在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，轻质木板，质量不计，所以B的加速度a=2/2=1m/s2此时对整体：F0=(mA+mB)a=(1+2)×1=3NF=4N>F0，所以A在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2对B进行受力分析,摩擦力提供加速度，f′=mBa=2×1=2N，故C正确；D.

F=8N>F0，所以A相对于木板滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，B的加速度a=1m/s2，故D正确．故选CD．点睛：根据滑动摩擦力公式求出A、B与木板之间的最大静摩擦力，比较拉力和最大静摩擦力之间的关系判断物体的运动情况，进而判断物体所受摩擦力的情况，根据牛顿第二定律求出B的加速度．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、⑴24.5（24.0-25.0）；⑵125（123-129）；【解析】由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=mg=0.05×9.8N=0.49N时，

弹簧形变量的变化量为：根据胡克定律知甲的劲度系数：．

把弹簧甲和弹簧乙并联起来时，弹簧形变量的变化量为：并联时总的劲度系数k并，根据k并=k1+k2，

则：k2=k并-k1=148-24.6≈124N/m．点睛：解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量，以及知道其变形式△F=k△x，△x为形变量的变化量．知道两弹簧并联时劲度系数的关系.12、0.385cm【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知读数为3mm＋17×0.05mm＝3.85mm＝0.385cm，由题意可知小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：．(2)在误差允许的范围内，如果小铁球的机械能守恒，则减小的重力势能应等于增加的动能，应有，又因为小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：，小铁球通过光电门乙的瞬时速度为：，由以上整理可得．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）.(R,0)；（2）【解析】

(1)粒子从(0，R)射入磁场，轨迹半径为r，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有：得：所以粒子圆心O点,离开磁场时坐标为(R,0)；(2)设粒子从任意位置P射入磁场，从Q点射出磁场，O2为轨迹圆心，O1为磁场圆心。由几何关系可知，四边形O2PO1Q必为菱形，故Q点坐标为(R，0)，故(R,0