重庆大学城第一中学校2027届高三上物理期中学业水平测试试题含解析

重庆大学城第一中学校2027届高三上物理期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列事例中能说明原子具有核式结构的是（）A．光电效应现象的发现B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子C．卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转D．天然放射现象的发现2、在学校体育器材室里，篮球水平放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为0.15m，每个篮球的质量为0.4kg，直径为0.25m，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为（重力加速度g=10m/s2）A．4N B．5N C．2.5N D．3N3、物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC．用水平拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，B、C延长线交于a轴负半轴同一点．则以下关系正确的是（）A．μA=μB=μC B．μA＞μB=μC C．mA=mB＜mC D．mA＜mB=mC4、一物体做匀加速直线运动，从某位置开始通过传感器收集位移和速度等数据信息，然后输入计算机自动生成了物体运动的x-v图象，如图所示.以下说法正确的是（）A．物体运动的初速度为1m/sB．物体运动的加速度为2m/s2C．物体速度由2m/s增加到4m/s的过程中，物体的位移大小为1mD．物体速度由2m/s增加到4m/s的过程中，物体的运动时间为2s5、一小物块放置在固定斜面上，在沿平行斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下运动，F的大小在0～t1、t1～t2和t2～t3时间内分别为F1、F2和F3，物块的v-t图象如图所示。已知小物块与斜面间的动摩擦因数处处相等，则（）A．B．C．时,若,此时小物块的加速度一定不为零D．仅将F的方向变成竖直向下,小物块一定能沿斜面下滑6、一倾角为a的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑．现给物体施加如图示的力F,F与竖直方向夹角为,斜劈仍静止,则此时地面对斜劈的摩擦力（）A．方向水平向右B．大小为零C．方向水平向左D．无法判断大小和方向二、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，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有（）A．小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B．小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C．上述过程中小球的机械能守恒D．上述过程中小球重力的功率一直增大8、如图所示，物体的重力为G，保持细绳AO的位置不变，让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E点移动．在此过程中（）A．细绳BO上的张力先增大后减小B．细绳BO上的张力先减小后增大C．细绳AO上的张力一直增大D．细绳AO上的张力一直减小9、如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑10、如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6m，墙的厚度d＝0.4m，某人在离墙壁距离L＝1.4m、距窗子上沿h＝0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的初速度水平抛出，要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上，不计空气阻力．则可以实现上述要求的速度大小是A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）用如图所示装置验证机械能守恒定律时，(1)该实验中必需使用到的仪器是__________A．天平

B．秒表C．

毫米刻度尺

D．弹簧测力计(2)下列做法正确的有_____________A．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置B．实验前，应用夹子夹住纸带上端，使纸带保持竖直C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源D．实验所用的电火花打点计时器应接到220直流电源上(3)实验中，要从打出来的几条纸带中选择第1、2个点的间距接近2mm、并且点迹清晰的纸带来进行测量和数据处理。几个同学在利用毫米刻度尺测量第1、2个点的间距时，测量结果分别记录如下，你认为哪一个符合测量读数的规则？（________）A．1.900mmB．1.90mmC．1.9mmD．2mm(4)在一次实验中，质量为m的重锤拖着纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如下图所示，相邻计数点的时间间隔为T，纸带的左端与重锤相连，测出h1，h2，h3，当地的重力加速度为g，则：①从初速为零的起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量△EP=______；②此过程中物体的动能的增加量△Ek=____________．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）质量为M=3kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块（可视为质点），物块的质量为m=1kg，小车左端上方如图所示固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v=1m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s1．（1）设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速率；（1）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰后，物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与平板车间的动摩擦因数；（3）要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长？14．（16分）如图，电容为C的电容器通过单刀双掷开关S左边与一可变电动势的直流电源相连，右边与两根间距为L的光滑水平金属导轨M1M2P1P2、N1N2Q1Q2相连（M1处左侧有一小段光滑绝缘材料隔开且各部分平滑连接）。水平导轨存在两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，其中区域I方向竖直向上，区域Ⅱ竖直向下，虚线间的宽度都为d，两区域相隔的距离足够大。有两根电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，金属棒a质量为m，金属棒b质量为3m，b棒置于磁场Ⅱ的中间位置EF处，并用绝缘细线系住，细线能承受的最大拉力为F0。现将S掷向“1”，经足够时间后再掷向“2”，已知在a棒到达小段绝缘材料前已经匀速运动。（1）当a棒滑过绝缘材料后，若要使b棒在导轨上保持静止，则电源电动势应小于某一值E0。求E0的大小。（2）若电源电动势小于E0，使a棒以速度v1(v1为已知量)滑过绝缘材料，求a棒通过虚线M1N1和M2N2的过程中，a棒产生的焦耳热。（3）若电源电动势大于E0，使a棒以速度v2(v2为已知量)滑过绝缘材料，从a棒刚好滑过绝缘材料开始计时，经过t0后滑过虚线M2N2位置，此时a棒的速度为v2求t0时刻金属棒b的速度大小。15．（12分）如图所示，两物块B、C用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上，物块A以v0与B碰撞，在极短的时间内与B粘合在一起．已mA=m（1）在A与B碰撞过程中损失的动能ΔE=?（2）在A与B碰撞过程中A对B的冲量是多少？（3）A、B、C与弹簧组成的系统具有的最大弹性势能EPmax=

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、C【解析】试题分析：卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转，说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西，后来卢瑟福把它定义为原子核，建立了原子的核式结构理论，故选C。考点：原子具有核式结构2、C【解析】

设每个篮球对球架一侧的压力大小为N，则球架对球的支持力的大小也是N，对球进行受力分析可知，球受重力和球架对球的支持力作用，它们平衡，故球的受力情况如图所示．因为球的直径为D=0.25m，球架的宽度为d=0.15m，故cosα===0.8m；由力的平衡知识可知2Ncosα=mg，故N==2.5N，故C正确．3、C【解析】

根据牛顿第二定律得到加速度的函数表达式，由函数关系式和图线的关系进行比较即可得解．【详解】根据牛顿第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函数关系式和图线的关系可知，图线的斜率为，A、B两直线平行斜率相同且大于C直线的斜率，即mA=mB＜mC；图线在纵轴的截距为g，所以有：μAμB=μC，故A、B、D错误，C正确．故选C4、B【解析】

物体做匀加速直线运动，则有，有图可知当v=0时，x=-1m，代入上式得：；当x=0时，代入上式得：解得：故A错误；B正确；物体速度由增加到的过程中，物体的位移大小为，故C错误；物体速度由增加到的过程中，物体的运动时间为，故D错误；故选B5、B【解析】

AB.根据图象可知，0-t1时间内做匀加速直线运动，根据受力情况及牛顿第二定律得：F1+mgsinθ-μmgcosθ=ma1t1-t2时间内做匀速直线运动，可知：F2+mgsinθ-μmgcosθ=0t2-t3时间内做匀减速直线运动，斜率与0-t1成相反数，可知：F3+mgsinθ-μmgcosθ=-ma1综合以上所述，解得：F1＞F2＞F3故A错误，B正确。C.t=0时，若F=0，此时mgsinθ可能等于μmgcosθ，加速度可能为0，故C错误；D.当F的方向变成竖直向下，则：（F+mg）sinθ-μ（F+mg）cosθ=ma其中可能恰好平衡，故D错误。6、B【解析】

物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力方向；当加推力F后，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力同比增加，合力方向不变．【详解】物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力方向竖直向下，等于mg；当加推力F后，将力F沿着斜面方向与竖直斜面方向分解，根据滑动摩擦定律f=μN，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，竖直向上，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；因此地面对斜面没有静摩擦力，故B正确，ACD错误；故选B．本题关键对滑块受力分析后根据平衡条件得到支持力和摩擦力的合力方向，然后根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力的合力方向，当压力增加后，滑动摩擦力也增加，但两个力的合力方向不变．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、AC【解析】

A．小球刚释放时，小球速度为零，此时绳子的拉力为零，对物块分析可知，受到的摩擦力为零，故A正确；B．小球运动到最低点时，若地面对物块的支持力为零，此时绳子的拉力对物块有向右的分力，不可能静止，故B错误；C．在下落过程中，只有重力做正功，小球机械能守恒，故C正确；D．刚释放时，速度为零，小球重力的功率为零，到达最底端时，沿重力方向的速度为0，故重力的功率为零，故功率先增大后减小，故D错误。故选AC。对小球的运动过程分析，然后对物体进行受力分析，根据物块始终处于静止即可判断，根据重力做功的情况分析重力势能的变化情况；根据功率公式确定重力在初末状态的功率，从而确定功率的变化情况。8、BC【解析】

以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件，运用图解法，分析两绳上张力的变化情况．【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、绳AO的张力F1和绳BO的张力F2，作出BO在三个不同位置时受力图，如图：由图看出，BO绳上的张力F2先减小后增大，而AO绳上的张力一直增大.故选BC.本题运用图解法处理动态平衡问题，也可以根据函数法得到两个张力与BO绳和竖直方向夹角的函数式，由数学知识进行分析．9、BD【解析】

当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误，B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有，即，假设物体以加速度a向上运动时，有，，因为，所以，故物体仍做匀速下滑运动，C错误，D正确．10、AB【解析】

由题意可知考查平抛运动规律，找出临界条件，根据平抛规律计算可得．【详解】物体抛出速度最大时，刚好沿窗子上沿的右侧飞过，竖直方向做自由落体运动水平方向做匀速运动代入数值联立可得物体抛出时速度最小时，刚好沿窗子下沿的左侧飞过，竖直方向估自由落体运动水平方向做匀速运动代入数值联立可得综上所述抛出速度应满足3m/s<v<7m/AB．选项中的数值在3m/s<v<7m/范围内，故AB正确；CD．选项中的数值不在3m/s<v<7m/范围内，故CD错误．找出平抛初速度的最大值和最小值对应的临界条件，根据平抛运动规律列式计算可得．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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．12、CBC【解析】(1)根据实验原理，实验需要用刻度尺测距离，故选C；(2)A、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故A错误．B、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，故B正确．C、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误．D、实验所用的电火花打点计时器应接到220V交流电源上，故D错误；故选B．(3)毫米刻度尺的分度值为1mm，读数应准确到毫米，然后再估读一位，即小数点后有一位数据，由测量数据可知，C正确，A、B、D错误，故选C；(4)重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量;打B点时重物的速度，动能增加量.【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理，掌握基础知识是解题的关键，应用匀变速直线运动推论与重力势能计算公式即可解题，平时要注意基础知识的学习与应用．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）1m/s（1）0.5（3）1.6m【解析】（1）物块与障碍物碰后物块和小车系统