山东省乐陵一中2027届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

山东省乐陵一中2027届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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图甲所示,一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5s后拖绳从轮胎上脱落，轮胎运动的v-t图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2B．拉力F的大小为55NC．在0～5s内，轮胎克服摩擦力做功为1375JD．在6s末，摩擦力的瞬时功率大小为275W2、如图为北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施降轨控制的示意图，卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道，为拍摄月球图像做好准备。则“嫦娥二号”（）A．经过圆轨道上B点时的速率等于它经过椭圆轨道上A点时的速率B．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等C．在圆轨道上运行周期T1小于它在椭圆轨道上运行周期T2D．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的机械能相等3、如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成θ＝37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ＝0.5，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为()A．B．C．D．4、为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是A．动力车的初速度为40m/sB．刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C．刹车过程持续的时间为10sD．从开始刹车时计时，经过6s，动力车的位移为30m5、惊险的娱乐项目一一娱乐风洞：是在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉．若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，己知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的18，与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的M点由静止开始下落；经过N点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的P点时速度恰好减为零．则在从M到PA．人向上的最大加速度是1B．人向下的最大加速度是1C．NP之间的距离是3D．若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿恰好能回到M点并持静止6、如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为()A．2－ B． C． 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、如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m1，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L1．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则()A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为100cos(100t)VB．若开关S闭合，电流表示数将增大C．若开关S闭合，灯泡L1将变暗D．灯泡L1的额定功率为1W8、下列说法中正确的是()A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了49、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是()A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻为ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J10、甲、乙两车从t=0时刻开始在一条平直公路上相向行驶，其v-t图象分别如图中的直线A和B所示，已知两车在t=8s时相遇，由图可知A．t=4s时，甲、乙两车相距最远B．t=6s时，甲、乙两车第一次相遇C．t=0时，甲、乙两车相距16mD．甲、乙两车两次相遇的地点相距12m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“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的重锤自由下落，纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位为cm，取g＝9.8m/s2.(1)打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB＝________(保留两位有效数字)．(2)从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝________(保留两位有效数字)．12．（12分）甲、乙两位同学利用图（a）位移传感器及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图，如图（b）所示，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮．回答下列问题：（1）由图(b)可知，a-F图线不经过原点，可采取的措施是_____________________．（2）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力，钩码的质量应满足的条件是_____________________．（3）实验中甲、乙两同学用的小车（含发射器）的质量分别为、，甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为、，由图可知，____，________．(选填“大于小于或等于)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，光滑平行轨道abcd的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，bc段轨道宽度是cd段轨道宽度的2倍，bc段轨道和cd段轨道都足够长，将质量相等的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直．Q棒静止，让P棒从距水平轨道高为h的地方由静止释放，求：⑴P棒滑至水平轨道瞬间的速度大小；⑵P棒和Q棒最终的速度．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）一定质量的理想气体，其状态变化过程如图中箭头顺序所示，AB平行于纵轴，BC平行于横轴，CA段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分．已知气体在A状态的压强、体积、热力学温度分别为，且气体在A状态的压强是B状态压强的3倍．试求：（1）气体在B状态的热力学温度和C状态的体积．（2）从B到C过程中，是气体对外做功还是外界对气体做功?做了多少功?

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、D【解析】A、撤去F后，轮胎的受力分析如图1所示，由速度图像得5s～7s内的加速度a2=-5m/s2，根据牛顿运动定律有N2-mg=0，-f2=ma2B、力F拉动轮胎的过程中，轮胎的受力情况如图2所示，根据牛顿运动定律有Fcos37°-f1=ma1，mg-Fsin37°-N1=0，又因为fC、在0s～5s内，轮胎克服摩擦力做功为0.5×68×25J=850J，C错误；D、因6s末轮胎的速度为5m/s，所以在6s时，摩擦力的瞬时功率大小为0.5×110×5=275W，D正确；故选D。【点睛】根据速度图像的斜率求出5s～7s内运动的加速度，结合牛顿运动定律及滑动摩擦力的计算公式求出动摩擦因数；根据题意做出撤去F后轮胎的受力示意图，根据共点力平衡条件列示，联立求解拉力F的大小；由速度图像得到6s末轮胎的速度，根据P=Fv求出摩擦力的瞬时功率大小。2、B【解析】

根据开普勒周期定律比较两个轨道上的周期，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时，卫星正好可以做匀速圆周运动，若是供大于需，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是供小于需，则卫星做逐渐远离圆心的运动；【详解】A、在圆轨道实施变轨成椭圆轨道是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于所需向心力，所以应给“嫦娥二号”卫星减速，减少所需的向心力，所以经过圆轨道上A点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率，而圆轨道上的各个位置速率相等，即经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率，故A错误；B、“嫦娥二号”卫星变轨前通过B点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿椭圆轨道运动到A点时也是只有万有引力来提供加速度，而且这两点距离月球相等，由于万有引力与距离有关，说明卫星在这两点时万有引力的大小相等，根据牛顿第二定律可知这两点加速度大小也相等，故选项B正确；C、根据开普勒第三定律得：，k与中心体有关，由于圆轨道的半径大于椭圆的半长轴，所以在圆轨道运行周期大于它在椭圆轨道运行周期，故C错误；D、卫星变轨的时候发动机点火，发动机做功，所以“嫦娥二号”卫星点火变轨，前后的机械能不守恒，而圆轨道上的各个位置机械能相等，即在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的机械能不相等，故D错误。卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定，注意变轨时发动机点火，即变轨前后机械能不守恒。3、A【解析】对A受力分析根据平衡条件：T=mAg对B受力分析，如图：根据平衡条件：mBgcosθ=fT=N+mBgsinθf=μN得：mAmB=11/5故选：A.点睛：对A受力分析，根据平衡条件表示出绳子拉力；对B受力分析，根据平衡条件求出绳子拉力与B重力的关系，进而得到AB质量之比．4、B【解析】

由题意可知考查匀变速直线运动规律，结合x-v2运用运动学公式分析计算可得。【详解】A．分析图象可知当位移为零时，可知动力车的初速度为20m/sB．设刹车过程动力车的加速度大小为a，由运动学公式刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2，故B正确。C．刹车过程持续的时间为故C错误。D．从开始刹车时计时，经过4s，动力车停止，前6s的位移等于前4s的位移，分析图象可知等于40m，故D错误。5、C【解析】AB、设人所受的最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为18F由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力G=12Fm，得Fm则表演者保持站立身姿时，向下的最大加速度为a1人平躺时，向上的最大加速度为a2故AB两项错误。C、设下降的最大速度为v，由速度位移公式，得：加速下降过程位移x1=v则x1:x2=4:3又x1+x故C项正确。D：若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿，设人到达M的速度为v．对上升的整个过程，由动能定理得F可得v=0，则人恰好能回到M点。但在M点受的合力向下，不能保持静止。故D项错误。6、C【解析】

当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图由平衡条件得：，，又，得摩擦力为：，联立解得：，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、AB【解析】

A．变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=100V从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcosωt=100cos(100t)V故A正确；B．若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，输入功率增加，电流表示数将增大，故B正确；C．若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故C错误；D．变压器输入电压的有效值为：开关断开时L1正常发光，且电流表示数为I1=0.01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率为：故D错误。8、AB【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据知波长增大，故A正确；α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，故B正确；由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故C错误；原子核发生a衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D错误．所以AB正确，CD错误．9、AD【解析】

当吹热风时，电机和电阻并联．电阻消耗的功率为，由可知故A正确；电机为非纯电阻电路故B错误；当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能，故D正确；综上分析，AD正确．10、CD【解析】

AB．根据v-t图像可知，因为8s时两车相遇了，所以根据面积关系可判断在t=4s时甲车和乙车第一次相遇，故A错误，B错误；C．在t=0时，甲、乙两车相距：故C正确；D．甲乙两车第二次相遇地点沿公路方向的距离也就是从第4s末到第8s末两车运动的位移：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、0.97m/s0.48J0.47J【解析】

（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得B点的速度为：．（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量△Ep=mgh=1×9.8×4.86×10-2J≈0.48J，动能的增加量.12、调节轨道的倾斜角度以平衡摩擦力钩码的质量远小于小车的质量小于小于【解析】（1）从上图中发现直线没过原点，当时，，即，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦力；若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力．（2）根据牛顿第二定律得：

对m：

对M：

解得：

可知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量．（3）根据牛顿第二定律有，即，图线的斜率表示质量倒数，所以＜，，图线在横轴的截距表示阻力，有＜．点睛：该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决．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)，【解析】试题分析：（1）根据动能定理解出金属棒刚刚到达磁场时的速度；（2）然后P棒开始减速，Q棒开始加速，P、Q两