2027届吉林省吉林市部分学校高三10月模拟测试模拟预测物理试题

吉林市友好学校高三年级10月模拟测试 物理试题 一、选择题（1-7为单选，8-10为多选） 1．相传伽利略进行比萨斜塔实验时，从高空由静止释放两个不同质量的铁球，最后两球同时落地，证明了物体下落的快慢与质量无关。对于这样的运动，下列说法正确的是（     ） A．物体下落过程中，速度大小与下落高度成正比 B．物体下落过程中，加速度随着速度增大而增大 C．物体在连续两个两秒钟内，下落的距离之差在不断增大 D．物体在第2秒内下落的高度等于第1秒内下落高度的3倍 2．如图，是竖直面内的光滑固定轨道，水平，长度为；是半径为的四分之一圆弧，与相切于点。一质量为的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为。小球从点开始运动到其轨迹最高点，动能的增量为（     ） A． B． C． D． 3．如图所示，在等量异种电荷的电场中，是两电荷连线的中点，是两电荷连线的垂直平分线上的一点，是两电荷连线上的一点，则对于、、三点（     ） A．点电势最高 B．点电场强度最大 C．正电荷从点移到点静电力做负功 D．正电荷若仅受电场力作用，在点静止释放后沿电场线运动 4．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图像如图所示，则（　　） A．质点做匀加速直线运动，初速度为 B．质点做匀加速直线运动，加速度为 C．质点在前5s内的平均速度大小为3.5m/s D．质点在任意时刻的位移为斜线和横轴围成的梯形面积 5．一带电小球，固定在绝缘竖直墙壁上，一段不可伸长的绝缘轻绳跨过光滑的定滑轮，一端与带电小球相连，另一端用外力拉住，滑轮在小球的正上方，静止时与长度相等，重力加速度为，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．若此时将绳剪断，则剪断瞬间球的加速度大小为 B．若仅将球电量变成原来2倍，再次平衡时、两小球间距离将变成原来倍 C．若调节力，使绳缓慢变短，则、两小球间的电场力大小不变 D．若调节力，使绳缓慢变短一小段距离，则力做的功大于小球重力势能增加量 6．在图示电路中，灯、的电阻分别为，变阻器的最大电阻为，且，电容器的电容为。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片由端向端移动过程中，以下说法中正确的是（     ） A．先变亮后变暗，先变暗后变亮 B．先变暗后变亮，一直变暗 C．电容器极板所带的电荷量先减小后增大 D．电源的效率先减小后增大 7．如图甲所示，两平行金属板MN、PO的板长和板间距离相等，大小都为d，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线且垂直于电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初速度大小均为，已知时刻射入电场的粒子在T时刻刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，不计粒子间的相互作用，则（     ） A．其他时刻射入的粒子不可能沿上板右边缘垂直电场方向射出电场 B．所有粒子最终射出电场时，垂直电场方向的速度不相同 C．若粒子的入射速度变为，时刻入射的粒子射出电场时，侧向位移为 D．时刻进入电场的粒子在两板间的最大偏移量为 8．如图，甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙三人的运动情况可能是（     ） A．甲、乙匀速下降，，丙停在空中 B．甲、乙匀速下降， ，丙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，，丙匀速下降，且 D．甲、乙匀速下降，，丙匀速下降，且 9．水平地面上有一质量为的长木板，木板的左面上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力作用在物块上，随时间的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻的大小。木板的加速度随时间的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为。则（     ） A． B． C． D．在时间段物块与木板相对静止 10．质量为2m的小球A和质量为m的小球B用一根长为L的轻质刚性杆相连，初始时系统竖直静止在光滑水平面上（A位于B正上方，杆与水平面垂直）。现给小球A一个水平向左的微小扰动，使A向左下方摆动，同时B在杆的作用下向右运动。小球A与地面发生弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（     ） A．整个系统运动过程中动量守恒 B．整个系统运动过程中机械能守恒 C．小球A与地面碰撞后上升的最大高度将等于初始高度 D．当轻杆与水平面的夹角为30°时，小球B的速度大小为 二、非选择题 11．某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为________，时钢球的速度为________（结果保留两位有效数字）。 12．为测量某一电源的电动势和内阻，小明设计的实验电路如图甲所示，用到的器材有：待测电源，定值电阻，，电阻箱（阻值范围），电压表（量程，内阻为，开关，导线若干。 (1)小明连接好电路，闭合开关后发现，无论怎样调节电阻箱，电压表的指针都不偏转。他怀疑电压表发生故障，因此拿来多用电表，用电阻挡进行检测，操作如下： ①保持开关闭合； ②对多用电表进行机械调零后，将选择开关置于挡，再进行欧姆调零； ③将多用电表的红表笔接电压表的正接线柱，黑表笔接电压表的负接线柱，观察多用电表指针的偏转情况。 以上操作存在两处错误，其正确做法分别是____________________和____________________。 (2)排除故障后，闭合开关，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值和对应的电压表读数。某次电压表示数为，此时电路的路端电压为__________。 (3)小明将得到的数据在坐标系中描点连线，得到如图乙所示的曲线，其中虚线为曲线的渐近线，可得待测电源的电动势__________，内阻__________。 13．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，满载排水量8万余吨，是中国第三艘航空母舰。航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“歼-20”型战斗机在飞行甲板上加速时产生的最大加速度为，起飞的最小速度是，弹射系统能够使“歼-20”获得的最大初速度为，将“歼-20”的运动视为匀变速直线运动。求： (1)“歼-20”起飞时在飞行甲板上加速的最短时间； (2)飞行甲板的最小长度； 14．一列沿轴负方向传播的简谐横波，在时刻的波形如图所示，此时坐标为的质点刚好开始振动，已知在时刻，坐标为的质点首次位于波谷位置，点的坐标是。求： (1)从图中你能得出这列波的哪些基本信息？（写出两个即可得分） (2)这列波的传播速度大小； (3)时，质点相对于平衡位置的位移。 15．如图甲所示，某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成，分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ象限内。在加速通道内分布着沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E1在0.6E0≤E1≤1.2E0范围内调节；在偏转通道内分布着垂直xOy坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B1随E1的变化而变化；在检测区内，分布着匀强电场或磁场，检测区内适当位置放有长为2 L的检测板。在坐标为（-L，-1.5L）的A处有一离子源，可连续释放质量为m、电荷量为-q(q＞0)的离子（释放时的速度可视为零），离子沿直线到达坐标为（-L，0）的小孔C，再经偏转区后从坐标为（0，L）的小孔D进入检测区，打在检测板上。三个区域的场互不影响，不计离子的重力及其间的相互作用。 (1)当E1等于E0时，磁感应强度B1的大小； (2)要保证所有的离子都能从C孔出来后从D孔进入检测区，试推导磁感应强度大小B1随场强E1变化的关系式； (3)如图乙所示，将检测板左端放在D孔上沿，板面与x轴正方向的夹角θ=30°检测区内加沿y轴负方向、场强大小E2=8E0的匀强电场，在满足（2）的条件下， ①求检测板上收集到离子记录线的长度Δd1； ②调整θ角使检测板上收集到离子的记录线最长，求此记录线的长度Δd2及调整后的角度正弦值； (4)如图丙所示，检测板与y轴平行，并可沿x轴及y轴平移。检测区内加垂直xOy坐标平面向里的磁场，磁感应强度大小B2沿x轴均匀变化，即B2=kx（k为大于零的常量），在满足（2）的条件下，要使检测板能收集到离子，求检测板x坐标的最大值。 试卷第6页（共7页） 试卷第7页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 高三物理参考答案 1．D 【详解】A．根据自由落体运动规律有 解得 可知物体下落速度与下落高度的平方根成正比，并非与高度成正比，故A错误； B．自由落体运动的加速度为重力加速度，大小恒定，与速度无关，故B错误； C．自由落体运动为匀变速直线运动，根据匀变速直线运动规律有 因为本题中，，可知为定值，不会不断增大，故C错误； D．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，因此在连续相等的时间内位移比为，因此物体在第2秒内下落的高度等于第1秒内下落高度的3倍，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】由题意知水平拉力 设小球运动到点的速度大小为，则小球从到的过程，由动能定理得 解得 小球离开点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，设小球从到达最高点的时间为，则有 解得 此段时间，分析小球在水平方向的运动有， 联立解得 故小球从点开始运动到其轨迹最高点，水平方向的位移为 外力做功 离开后小球运动到其轨迹最高点，上升的高度满足 解得 故全过程重力做功 根据动能定理，小球从点开始运动到其轨迹最高点，动能的增量为 3．A 【详解】A．沿电场线方向电势降低，等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，故。C点靠近正电荷，位于电场线的上游，故，所以C点电势最高，故A正确； B．电场线的疏密程度表示电场强度的强弱，由图可知C点处的电场线比A点处密，故，即A点电场强度不是最大，故B错误； C．A、B两点处于同一等势面上，电势相等，正电荷从A点移到B点，电势能不变，静电力不做功，故C错误； D．正电荷在B点静止释放，初速度为零，受到的电场力方向沿该点电场线的切线方向。由于B点所在的电场线是曲线，电荷运动后速度方向与受力方向不再共线，电荷将做曲线运动，其轨迹不会与电场线重合，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】由匀变速直线运动的位移公式 变形可得。 A．结合图像可知，图线的纵截距表示初速度，即，初速度方向沿x轴正方向；图线为倾斜直线，说明质点做匀加速直线运动。故A错误； B．图线的斜率，解得加速度。故B错误； C．质点在前内的位移为 其平均速度大小为。故C正确； D．只有在v-t图像中，图线与横轴围成的面积才表示位移。本题纵轴为，其图线与横轴围成的面积不具有表示位移的物理意义。故D错误。 故选C。 5．C 【详解】设，不计滑轮摩擦时绳中张力；球受重力、沿方向的绳的拉力和沿方向的库仑斥力，三力平衡。 重力竖直向下，与平行，而沿、沿，故三个力构成的力三角形与三角形相似，由相似比得 由此得， 由库仑定律得、两球间的库仑力为 将它与平衡所得相等，得 解得 可见平衡时只由电荷量、决定，与绳长无关； A．剪断绳的瞬间消失，球所受合力与原来的等大反向，而时 即合力大小为，由牛顿第二定律得，解得，故A错误； B．若球电量变为原来的2倍，由可知变为原来的2倍，即变为原来的倍，故B错误； C．缓慢改变绳长时保持不变，由可知、两球间的库仑力大小不变，故C正确； D．球缓慢移动时动能不变，而不变，库仑力始终沿、与球沿以为圆心的圆弧运动的方向垂直，故库仑力不做功； 由功能关系得力做的功等于球重力势能的增加量，故D错误； 故选C。 6．B 【详解】AB．各位置电路达到稳定后，设滑片到端的电阻为，则由增大到，滑片到端的电阻为。把电源内阻记为，则滑动变阻器两部分与构成的并联电阻为 其分子可写为 由于，随增大先增大后减小。根据闭合电路欧姆定律，通过的电流为 所以先变暗后变亮。 并联部分两端电压为 在滑片尚未到达端时，通过的电流为 分母中的两项均随增大而增大，到达端时，所以一直变暗，故A错误，B正确； C．各位置电路稳定后，电容器支路无电流，电容器两端电压等于。由电容定义式可知，在不变时，电荷量随先增大后减小，故C错误； D．电源未说明为理想电源，若为理想电源，其效率恒为1。 若考虑其内阻。电源的外电路等效电阻为 由电功率公式和闭合电路欧姆定律可得电源效率为 对实际电源，效率随增大而增大；随滑片移动先增大后减小，所以电源效率先增大后减小，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．已知时刻射入电场的粒子在T时刻刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场；根据周期性可知，（，，）时刻射入电场的粒子最终沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，故A错误； B．粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子最终射出电场时，垂直电场方向的速度相同，故B错误； C．若粒子的入射速度变为，粒子板内运动总时间变为 对于时刻入射的粒子，内在竖直方向做加速运动，内竖直方向做减速运动，根据对称性可知粒子射出电场时，侧向位移为 又 联立解得，故C正确； D．时刻进入电场的粒子与时刻进入电场的粒子，在竖直方向的运动方向相反，但都是前半个周期内做加速运动，后半个周期内做减速运动，具有对称性，所以粒子在两板间的最大偏移量为，故D错误。 故选C。 8．BD 【详解】根据题意，甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙相对于甲匀速下降，则乙相对于地面匀速下降，且 。丙看到乙匀速下降，丙可能 停在空中，也可能向上匀速运动，或者是丙也匀速下降，只不过下降速度小于乙的速度。故BD正确，AC错误。 故选BD。 9．BCD 【详解】A．由图（c）可知，时物块、木板一起刚要从水平地面滑动，此时物块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有，故A错误； BC．由图（c）可知，时物块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象， 根据牛顿第二定律，有 以木板为对象，根据牛顿第二定律，有 联立解得，，故B、C正确； D．由图（c）结合上述分析可知，由于 可知 这段时间内，物块与木板静止于地面；这段时间内，物块与木板一起以相同的加速度向右运动，故在时间段物块与木板相对静止，故D正确。 故选BCD。 10．BCD 【详解】A．系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒；竖直方向上，小球 A 有重力和地面支持力（碰撞时），合力不为零，竖直方向动量不守恒；整个系统总动量不守恒，故A错误； B．水平面光滑，小球A与地面发生弹性碰撞，碰撞过程无机械能损失，整个过程系统只有重力势能与动能相互转化，机械能守恒，故B正确； C．系统机械能守恒，初始时系统静止，以地面为零势能面，A的高度为 L，B的高度为 0，系统机械能为A的重力势能；碰撞后，A 速度反向，继续运动，最终 A 上升到最大高度时，水平方向动量仍守恒，最终A能回到初始高度（此时B速度为0） ，故C正确； D．当轻杆与水平面的夹角为30°时，根据机械能守恒定律 系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，则 又A、B沿杆方向速度相等，B在杆的作用下向右运动，则 联立解得，故D正确。 故选BCD。 11．(1)铅垂线 (2) 甲 【详解】（1）为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向。 （2）[1][2]水平方向，钢球做匀速直线运动，位移随时间均匀增大，即图线甲为水平位移随时间变化的图线，图像的斜率即为平抛运动的初速度大小，故此次钢球做平抛运动的初速度为 [3]钢球在竖直方向做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的规律可知，时钢球的竖直分速度大小为到时间内钢球竖直方向的平均速度大小，即 故时钢球的速度为 12．(1) 要把电压表与电路断开 多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱，黑表笔接电压表的正接线柱 (2)6.0 (3) 7.2 2.0 【详解】（1）[1]步骤①应该断开开关S； [2]步骤③中多用电表的红表笔应该接电压表的负接线柱，黑表笔接电压表的正接线柱； （2）电压表的示数为2.0V；因电压表的内阻为，定值电阻，根据 可得     此时电路的路端电压为 （3）由闭合电路欧姆定律可得 即 由图像可知，当时，则 当趋近无穷大时则 解得 13．(1)4s (2)160m 【详解】（1）欲使加速时间最短，应使速度变化量最小，由匀变速直线运动速度公式 可得加速的最短时间为 （2）在起飞速度、加速度确定的情况下，最小长度应保证在初速度最大的情况下可以正常起飞，根据运动学公式可得 可得飞行甲板的最小长度为 14．(1)波长，振幅，波源的起振方向向上，点在此时候的运动方向向下 (2) (3) 【详解】（1）由波形图直接读出：波长，振幅； 波沿轴负方向传播，由波形平移法可知，时刻刚起振的质点（坐标为处）将向上运动，即波源的起振方向向上；P点在此时刻的运动方向向下。 （2）波沿轴负方向传播，由波形平移法可知时刻P点向下振动，P点首次到达波谷需经个周期，则 可得周期 由波速公式得 （3）波从坐标为处传到Q点传播的距离 传播时间 在时，Q点已振动的时间 由于Q点的起振方向向上，所以时刻质点Q恰好到达波峰位置，质点Q相对于平衡位置的位移为。 15．(1) (2)； (3)①0.3L；②L；0.8 (4) 【详解】（1）由图甲得，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，由牛顿第二定律，解得点的速度① 在电场中，从A到C，由动能定理得② 联立①②解得，磁感应强度 （2）在电场中，从A到C，由动能定理得③ 要保证所有的离子都能从C孔出来后从D孔进入检测区，则在磁场中，有④ 联立③④解得关系式为 （3）[1] 粒子进入检测区后做类平抛运动，设粒子位移为，则水平方向上有⑤ 竖直方向上有⑥ 由于在磁场中偏转速度大小不变，有，再结合③④⑤解得 代入的范围，解得的范围为 则 [2]同理得，粒子水平方向上有⑤ 竖直方向上有⑥ 解得⑦ 当时，代入⑦式解得 当时，此时最小值 故记录线长度 （4）当时，速度有最大值，由动能定理得⑧ 由动量定理得 ⑨ 联立⑧⑨解得 答案第2页（共8页） 答案第1页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $