2027届全国版天一大联考物理高三上期中联考试题含解析

2027届全国版天一大联考物理高三上期中联考试题请考生注意：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、如图所示为一含有理想变压器的电路，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，开关S闭合前后理想电流表的示数比为1：3，则电阻、的比值为A．1：1B．2：1C．3：1D．4：12、将一物体从地面竖直向上抛出，又落回抛出点，运动过程中空气阻力忽略不计，下列说法正确的是()A．上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B．物体到达最高点时，速度和加速度均为零C．整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D．竖直上抛的初速度越大(v0＞10m/s)，物体上升过程的最后1s时间内的位移越大3、如图所示，用细绳吊着一个质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力的说法正确的是：（）A．受重力、拉力、向心力 B．受重力和拉力C．只受重力 D．无法确定4、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图线，以下说法正确的是()A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t＝5s时追尾C．在t＝3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾5、如图所示，光滑水平面上有A、B两辆小车，质量均为m＝1kg，现将小球C用长为0.2m的细线悬于轻质支架顶端，mC＝0.5kg。开始时A车与C球以v0＝4m/s的速度冲向静止的B车。若两车正碰后粘在一起，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则（）A．A车与B车碰撞瞬间，两车动量守恒，机械能也守恒B．从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒C．小球能上升的最大高度为0.16mD．小球能上升的最大高度为0.12m6、若货物随升降机运动的图像如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是A． 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、高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后．人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙．则下列说法正确的是（）A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力E.弹簧压缩到最低点时，因为人处于超重状态，所以高跷对地的压力大于人和高跷的总重力8、一小球在竖直方向的升降机中，由静止开始竖直向上做直线运动，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0～h1过程的图线为曲线，h1～h2过程中的图线为直线．下列说法正确的是()A．0～h1过程中，升降机对小球的支持力一定做正功B．0～h1过程中，小球的动能一定在增加C．h1～h2过程中，小球的动能可能不变D．h1～h2过程中，小球重力势能可能不变9、如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，下极板接地，a、b是两极板中心，p是a、b连线的中点，有一带电油滴恰好悬停于p点．现让两极板分别绕着过a、b点并垂直于纸面的轴同时转过一小角度．不计转动时间，则从转动前到转动后的一小段时间内A．电容器的电容不变B．p点的电势不变C．带电油滴的电势能不变D．带电油滴的重力势能不变10、带电小球在电场力和重力作用下，由静止开始沿竖直方向向下运动。运动过程中小球的机械能随位移关系如图所示，曲线关于x＝x0对称，最低点位置坐标为x0，在小球运动到x＝2x0的过程中，下列说法正确的是（）A．小球所受电场力方向可能不变B．小球所受电场力始终比重力小C．小球加速度一直增大D．小球在x0位置时，动能最大三、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）两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．（1）实验中必须满足的条件是________．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式_________________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式_______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．（1）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图12所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h1．若所测物理量满足表达式_________________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒．12．（12分）某同学打算用半偏法测量电压表的内阻RV，他画的电路图如图所示，实验室提供了如下器材：A．待测电压表(3V，内阻1800Ω左右)B．电源E(6V，1A，内阻很小)C．电阻箱R1(0～999.9Ω)D．电阻箱R2(0～9999.9Ω)E．滑动变阻器电阻箱R3(0～20Ω，2A)F．滑动变阻器电阻箱R4(0～2000Ω，1A)G．单刀单掷开关K和导线若干该同学的实验操作如下：a．按如图电路连接好电路；b．先将电阻箱的阻值调为零，并将滑动变阻器的滑片调至最左端，然后闭合开关K，调节滑动变阻器，使电压表恰好满偏；c．再调节电阻箱的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针恰好指在刻度正中间位置，此时电阻箱的示数为R，则电压表内阻RV=R。请你完成下列问题(1)该同学电路图有多处明显错误，请在答题卡中指定方框内画出正确的电路图，并标出仪器符号（例如：电阻箱若选电阻箱R1，那么就在电路图中该电阻旁标注R1）___________。(2)如果采取正确的电路图，该同学的上述实验操作仍有不妥之处，不妥之处是__________。(3)如果电路图和实验操作均正确，电压表内阻的测量值______真实值(填写“大于”、“等于”或“小于”)。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，在竖直平面内，水平x轴的上方和下方分别存在方向垂直纸面向外和方向垂直纸面向里的匀强磁场，其中x轴上方的匀强磁场磁感应强度大小为B1，并且在第一象限和第二象限有方向相反，强弱相同的平行于x轴的匀强电场，电场强度大小为E1.已知一质量为m的带电小球从y轴上的A(0，L)位置斜向下与y轴负半轴成60°角射入第一象限，恰能做匀速直线运动.(1)判定带电小球的电性，并求出所带电荷量q及入射的速度大小；(2)为使得带电小球在x轴下方的磁场中能做匀速圆周运动，需要在x轴下方空间加一匀强电场，试求所加匀强电场的方向和电场强度的大小；(3)在满足第(2)问的基础上，若在x轴上安装有一绝缘弹性薄板，并且调节x轴下方的磁场强弱，使带电小球恰好与绝缘弹性板碰撞两次后从x轴上的某一位置返回到x轴的上方(带电小球与弹性板碰撞时，既无电荷转移，也无能量损失，并且入射方向和反射方向的关系类似光的反射)，然后恰能匀速直线运动至y轴上的A(0，L)位置，求：弹性板的最小长度及带电小球从A位置出发返回至A位置过程中所经历的时间.14．（16分）一枚小火箭携带试验炸弹沿竖直方向匀加速发射升空，小火箭的加速度，经后小火箭与试验炸弹自动分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取，不计空气阻力．试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？计算结果可保留根号15．（12分）如图所示，两木块a和b在水平地面上相向运动，它们与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1．在零时刻，两木块相距d＝17m，木块a的速度大小为va＝10m/s，木块b的速度大小为vb＝1m/s；一段时间后，木块a与已停止运动的木块b相碰，碰撞时间极短，碰后两木块粘在一起运动，刚好运动到木块b的零时刻位置停止．重力加速度取g＝10m/s1．求：（1）两木块发生碰撞的时刻t；（1）两木块在碰撞中损失的动能与碰前瞬间总动能的比值．

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、B【解析】

U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，原线圈两端电压一定，据理想变压器原副线圈两端电压关系可知，副线圈两端电压一定；开关S闭合前后理想电流表的示数比为1：3，据理想变压器原副线圈中电流关系可知，开关S闭合前后副线圈中电流之比为1：3；所以有，解得：．故B项正确，ACD三项错误．理想变压器原线圈两端的电压和原副线圈匝数比决定副线圈两端电压；理想变压器副线圈的电流和原副线圈匝数比决定原线圈中电流．2、C【解析】

A.根据对称性可知，上升过程和下落过程的时间相等、位移大小相等、方向相反，则位移不同，故A错误。B.物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，故B错误。C.根据：△v=gt知t相同，则整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量相同，故C正确。D.用逆向思维，可知物体上升过程中最后1s内的运动，可以看自由落体运动的第1s内运动，则位移为：m与初速度无关，故D错误。3、B【解析】

先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，合力提供向心力，进一步对小球受力分析．【详解】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图

小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故B正确，ACD错误．故选B．向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供．注意向心力不是物体所受到的力．4、C【解析】

A.根据v-t图线与时间轴所围面积表示位移可知，两车速度相等时(t＝5s)，小汽车相对于大卡车的位移为35m>30m，所以会追尾，选项A错误；BC.在t＝3s时，小汽车相对于大卡车的位移等于30m，此时发生追尾，选项C正确，B错误；D.若刹车不失灵，在t＝2s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移等于20m，小于开始时的30m距离，所以刹车不失灵时不会追尾，选项D错误．5、C【解析】

A．车碰撞后粘在一起，属于典型的非弹性碰撞，有机械能损失，故A错误；B．从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中，在竖直方向上A、B、C组成的系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒，故B错误；CD．A、B两车碰撞过程，动量守恒，设两车刚粘在一起时共同速度为v1，有解得从小球开始上摆到小球摆到最高点的过程中，A、B、C组成的系统在水平方向上动量守恒，设小球上升到最高点时三者共同速度为v2，有解得从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中，A、B、C组成的系统机械能守恒，即解得故C正确，D错误。故选C。6、B【解析】由图知：过程①为向下匀加速直线运动（加速度向下，失重，）；过程②为向下匀速直线（平衡，）；过程③为向下匀减速直线运动（加速度向上，超重，）；过程④为向上匀加速直线运动（加速度向上，超重，）；过程⑤为向上匀速直线运动（平衡，）；过程⑥为向上匀减速直线运动（加速度向下，失重，）；综合各个过程可知B选项正确．【考点定位】图像、超重与失重、牛顿第二定律．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、ACE【解析】A项，人向上弹起过程中，人应该经历了先加速后减速的过程，所以先有向上的加速度，后有向下的加速度，当弹簧弹力大于人的重力时，人处于超重状态，当弹簧弹力小于人的重力时，人处于失重状态，故A项正确．B项，踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故B项错误．C项，弹簧压缩到最低点时，人有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律，可知高跷对人的作用力大于人的重力，故C项正确．D项，同理以高跷和人的系统为研究对象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D项错误，E项正确；综上所述本题答案是：ACE8、AC【解析】

设支持力大小为F，由功能关系得：Fh=E，所以E-h图象的斜率的绝对值等于小球所受支持力的大小，由图可知在O～h1内斜率的绝对值逐渐减小，故在O～h1内小球所受的支持力逐渐减小．所以开始先加速运动，当支持力减小后，可能做匀速运动，也可能会减速．故B错误，A正确．由于小球在h1～h2内E-x图象的斜率的绝对值不变，重力势能随高度的增大而增大，所以重力势能增大，故D错误．由于小球在h1～h2内E-h图的斜率不变，所以小球所受的支持力保持不变，故物体可能做匀速运动，动能不变，故C正确．故选AC9、BCD【解析】

A、根据电容器电容的决定式，板间距离变为,所以电容减小，A错误；B、因电容器与电源始终相接，故电压不变，由知，电容器极板旋转后，所以场强变为，又因电容器下极板接地且油滴在中间，故电势，电势不变，B正确；C、D、不计转动时间，带电油滴的位置不变，带电油滴的电势不变，电势能不变，重力势能也不变，CD正确；故选BCD．10、BC【解析】

由图象可知，小球机械能先减小后增大，则说明电场力先做负功后做正功，运动方向不变，故电场力方向发生变化，故A错误；0﹣x0段小球做加速，又电场力做负功，故竖直向上，故重力大于电场力，两段关于x0对称，故小球所受电场力始终比重力小，故B正确；图象中斜率表示电场力，由图可知，电场力先减小后增大；且据A项分析可知电场力方向先竖直向上，此时a＝g﹣，故加速度增大；后电场力竖直向下且增大，加速度为a＝g+，则加速度继续增大，故加速度一直增大；故C正确；根据C项分析可知，加速度方向始终与速度方向相同，故小球一直加速，2x0处速度最大，故D错误。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、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【解析】

①A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误；故选BC．②小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；③小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞过程动量守恒，则：mAvA=mAvA′+mBvB′，将速度代入动量守恒表达式解得：12、步骤c中滑动变阻器滑片位置应该保持不变大于【解析】

(1)用半偏法测电阻时，先使电阻箱阻值为零，调节滑动变阻器滑片使电压表满偏，后保持滑片位置不变，调整电阻箱的阻值使电压表半偏，则电阻箱阻值等于电压表内阻,则电阻箱的最大阻值要大于电压表的内阻，故与电压表串联的电阻箱要改为R2；控制电路的滑动变阻器要用分压式且要减小系统的误差，则阻值要选小电阻R3；题图的分压式接线接错.为了安全应尽量接入电路的电阻阻值大，故滑片在最右端；正确的电路如图所示：(2)用半偏法测电阻时，先使电阻箱阻值为零，调节滑动变阻器滑片使电压表满偏，后保持滑片位置不变，调整电阻箱的阻值使电压表半偏，则电阻箱阻值等于电压表内阻，才能认为总电阻几乎不变；故c步骤中滑动变阻器滑片位置应该保持不变.(3)由于外电路电阻增加，导致干路电流减小，故内电压减小，路端电压升高，进而推知电压表和电阻箱的总电压会增加，而电压表的电压为原来电压的一半，则电阻箱的电压大于电压表的半偏数值，由串联分压与电阻的关系得，测量值偏大.半偏法是测电表内阻的常用方法，此时电表看成能显示电流或电压的定值电阻，不可当成理想