“小喵喵”2027届高三第一次模拟考试

物理（新高考I卷）

满分：100分  考试时长：75分钟

1、某物体做匀变速直线运动，初速度$v_0=4\mathrm{m/s}$，经过$t=2\mathrm{s}$后速度变为$v=8\mathrm{m/s}$，则物体的加速度大小为（）A.$1\mathrm{m/s^2}$  B.$2\mathrm{m/s^2}$  C.$4\mathrm{m/s^2}$  D.$6\mathrm{m/s^2}$

2、质量为$m$的小球，从高度$h$处由静止自由下落，不计空气阻力，重力加速度为$g$。落地瞬间小球的动能为（）A.$mgh$  B.$\dfrac12 mgh$  C.$2mgh$  D.$mg\sqrt{2h/g}$

3、真空中两个点电荷相距$r$，相互库仑引力大小为$F$。若两点电荷距离变为$2r$，电荷量均保持不变，则相互作用力大小为（）A.$2F$  B.$F/2$  C.$4F$  D.$F/4$

4、理想变压器原线圈匝数$n_1=2000$匝，副线圈匝数$n_2=200$匝，原线圈接入有效值220V交流电，则副线圈输出电压有效值是（）A.$2200\mathrm{V}$  B.$220\mathrm{V}$  C.$22\mathrm{V}$  D.$2.2\mathrm{V}$

5、一个质点做匀速圆周运动，轨道半径$R$，线速度大小$v$，质点的向心加速度大小为（）A.$vR$  B.$v^2/R$  C.$v/R$  D.$vR^2$

6、如图，水平面上物体质量$m=2\mathrm{kg}$，受到水平拉力$F=10\mathrm{N}$，动摩擦因数$\mu=0.4$，$g$取$10\mathrm{m/s^2}$，物体加速度为（）A.$1\mathrm{m/s^2}$  B.$2\mathrm{m/s^2}$  C.$3\mathrm{m/s^2}$  D.$5\mathrm{m/s^2}$

7、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A.布朗运动就是分子本身的运动B.温度越高，分子平均动能越大C.气体压强由分子重力产生D.分子间引力和斥力不会同时存在

8、一束单色光从空气射入玻璃，下面说法正确的是（）A.频率不变，光速变小B.频率变小，光速不变C.频率不变，光速变大D.频率变大，光速变小

9、（多选）竖直上抛一小球，不计空气阻力，下列描述正确的是（）A.上升与下落同一高度，速度大小相等B.上升过程加速度向上，下落加速度向下C.上升时间等于下落回抛出点时间D.到达最高点速度为零，加速度不为零

10、（多选）磁场中一段通电直导线，导线与磁场垂直，安培力$F=BIL$，下面说法正确的是（）A.$B$是磁感应强度，由磁场本身决定B.电流增大，磁感应强度$B$变大C.导线长度变长，磁感应强度$B$不变D.安培力方向同时垂直电流方向与磁场方向

11、（多选）简谐振动的弹簧振子，下列说法正确的是（）A.振子在平衡位置，回复力等于0B.振子离平衡位置最远时，速度最大C.周期只和弹簧劲度系数、振子质量有关D.最大位移处，弹性势能最大

12、（多选）热力学第一定律$\Delta U=Q+W$，下面说法正确的是（）A.气体对外做功，$W$取负值B.气体吸收热量，$Q$取正值C.等温膨胀理想气体，内能不变D.绝热过程，$Q=0$，内能变化只由做功决定

13、（5分）某单摆摆长$L=1.0\mathrm{m}$，重力加速度$g=9.8\mathrm{m/s^2}$，单摆周期$T=$________s。（保留两位小数）

14、（5分）阻值$R_1=4\Omega$与$R_2=6\Omega$两个电阻串联，总电阻等于________$\Omega$。

15、（5分）质量$m=0.2\mathrm{kg}$的子弹，以$v_0=500\mathrm{m/s}$打入静止木块，子弹留在木块内，共同速度$v=100\mathrm{m/s}$，木块质量为________$\mathrm{kg}$。

16、（5分）面积$S=0.02\mathrm{m^2}$线圈垂直匀强磁场放置，磁感应强度$B=0.5\mathrm{T}$，磁通量$\Phi=$________$\mathrm{Wb}$。

17、（10分）质量$m=5\mathrm{kg}$物体，从光滑斜面顶端静止释放，斜面倾角$\theta=37^\circ$，$\sin37^\circ=0.6$，$\cos37^\circ=0.8$，$g=10\mathrm{m/s^2}$。(1)求物体沿斜面下滑加速度；(2)若下滑位移$x=10\mathrm{m}$，求到达斜面底端速度大小。

18、（12分）平行板电容器极板间距$d=0.02\mathrm{m}$，两极板之间电压$U=100\mathrm{V}$。一个电子从负极板由静止开始加速，电子质量$m_e=9.1\times10^{-31}\mathrm{kg}$，元电荷$e=1.6\times10^{-19}\mathrm{C}$。(1)求极板间匀强电场电场强度大小；(2)求电子到达正极板时动能与速度大小。

19、（12分）金属棒$ab$放在光滑水平平行导轨上，导轨间距$L=0.4\mathrm{m}$，匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度$B=0.5\mathrm{T}$。金属棒以恒定速度$v=5\mathrm{m/s}$向右匀速运动，回路总电阻$R=2\Omega$。(1)求感应电动势大小；(2)求回路感应电流；(3)求维持匀速运动需要施加的外力大小。

20、（14分）竖直平面内光滑半圆轨道，半径$R=0.4\mathrm{m}$，小球质量$m=0.1\mathrm{kg}$，从轨道最低点以初速度$v_0$冲上半圆轨道。$g=10\mathrm{m/s^2}$。(1)小球恰好可以通过轨道最高点，求最高点速度；(2)此种情形下，小球在最低点的初速度$v_0$；(3)小球在最高点时，轨道对小球的弹力。

参考答案与解析

1、B解析：$a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{8-4}{2}=2\mathrm{m/s^2}$。

2、A解析：机械能守恒，重力势能全部转化为动能，$E_\mathrm{k}=mgh$。

3、D解析：库仑定律$F=k\dfrac{q_1q_2}{r^2}$，距离加倍，力变为原来$\dfrac14$。

4、C解析：变压器电压比等于匝数比，$\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{n_1}{n_2}$，$U_2=22\mathrm{V}$。

5、B解析：匀速圆周运动向心加速度公式$a=\dfrac{v^2}{R}$。

6、B解析：滑动摩擦力$f=\mu mg=8\mathrm{N}$，合力$F_\text{合}=F-f=2\mathrm{N}$，$a=\dfrac{F_\text{合}}{m}=1\mathrm{m/s^2}$。

7、B解析：布朗运动是悬浮颗粒运动，不是分子运动；温度是分子平均动能标志；气体压强由分子撞击产生；引力斥力同时存在。

8、A解析：光的频率由光源决定，折射时不变；介质中光速$v=\dfrac{c}{n}$，玻璃折射率大于空气，光速减小。

9、ACD解析：竖直上抛全程加速度恒为$g$，方向竖直向下，B错误。

10、ACD解析：磁感应强度$B$由磁场本身决定，和电流、导线无关，B错误。

11、ACD解析：振子最远位置速度为0，势能最大；平衡位置速度最大，回复力为0，B错误。

12、ABCD解析：全部选项符合热力学第一定律符号规则与理想气体特点。

13、2.01解析：$T=2\pi\sqrt{\dfrac{L}{g}}=2\pi\sqrt{\dfrac{1}{9.8}}\approx2.01\mathrm{s}$。

14、10解析：串联总电阻$R=R_1+R_2=10\Omega$。

15、0.8解析：动量守恒$m_0v_0=(m_0+M)v$，代入$0.2\times500=(0.2+M)\times100$，解得$M=0.8\mathrm{kg}$。

16、0.01解析：$\Phi=BS=0.5\times0.02=0.01\mathrm{Wb}$。

17、解：(1)沿斜面方向$mg\sin\theta=ma$，$a=g\sin37^\circ=6\mathrm{m/s^2}$(2)运动学公式$v^2=2ax$，$v=\sqrt{2ax}=\sqrt{2\times6\times10}=\sqrt{120}=2\sqrt{30}\mathrm{m/s}$

18、解：(1)$E=\dfrac{U}{d}=\dfrac{100}{0.02}=5000\mathrm{V/m}$(2)电场力做功等于动能增量：$E_\mathrm{k}=eU=1.6\times10^{-17}\mathrm{J}$$E_\mathrm{k}=\dfrac12 m_e v^2 \Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2eU}{m_e}}\approx5.93\times10^6\mathrm{m/s}$

19、解：(1)动生电动势$E=BLv=0.5\times0.4\times5=1\mathrm{V}$(2)$I=\dfrac{E}{R}=\dfrac{1}{2}=0.5\mathrm{A}$(3)安培力$F_\text{安}=BIL=0.5\times0.5\times0.4=0.1\mathrm{N}$，匀速外力与安培力等大反向，$F_\text{外}=0.1\mathrm{N}$

20、解：(1)恰好过最高点，重力提供向心力：$mg=m\dfrac{v_1^2}{R}$，$v_1=\sqrt{gR}=\sqrt{10\times0.4}=2\mathrm{m/s}$(2)机械能守恒：$\dfrac12mv_0^2=\dfrac12mv_1^2+mg\cdot2R$，解得$v_0=\sqrt{20}=2\sqrt{5}\mathrm{m/s}$(3)恰好通过最高点，轨道弹力等于0。