福建省泉州市南安国光中学2027届物理高三上期中检测试题含解析

福建省泉州市南安国光中学2027届物理高三上期中检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况)．若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，则下列说法正确的是()A．A星体所受合力大小FA＝B．B星体所受合力大小FB＝C．C星体的轨道半径RC＝aD．三星体做圆周运动的周期T＝π2、如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现有一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像正确的是（）A． B．C． D．3、两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的第三根细线连接A、B两小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示，如果不考虑小球的大小，两球均处于静止状态，则力F的大小为（g为重力加速度）（）A．0 B．mg C． D．4、一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB如图。该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示。已知曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（）A．6.5m B．10m C．20m D．45m5、如图所示，真空中有一平行板电容器，电容为C，两极板M、N分别由银和钠(其极限频率分别为v1和v2)制成，板间距离为d。现用频率为v(v2＜v＜v1)的单色光持续照射两极板内表面，设电子的电荷量为e，则电容器两个极板最终带电情况是()A．N极板带负电，带电荷量为B．N极板带正电，带电荷量为C．M极板带负电，带电荷量为D．M极板带正电，带电荷量为6、如图，甲虫沿树枝缓慢地从A向上爬到B的过程中，树枝对甲虫的作用力（）A．一直增大 B．一直减小 C．保持不变 D．先减小后增大二、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、下列说法中正确的有A．核的比结合能比核的大B．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．1.0×1024个核经过两个半衰期后还剩1.0×106个8、已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g和地球的自转周期为T，不考虑地球自转的影响，利用以上条件可求出的物理量是（）A．地球的质量B．地球第一宇宙速度C．地球与其同步卫星之间的引力D．地球同步卫星的高度9、万有引力作用下的物体具有引力势能，取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为时的引力势能为：(G为万有引力常量)，设宇宙中有一半径为R的星球，宇航员在该星球上以速度竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，经时间t落回手中，则描述正确的是()A．在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体，物体将再落回星球表面B．在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面C．在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面D．在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面10、如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑定滑轮（不计滑轮大小），一端连接A,另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等产．C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆距离OC=h.．开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，则下列说法正确的是（）A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大B．在物块A由P点出发第一次达到C点的过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减小量C．物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动D．物块A经过C点时的速度大小为三、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）如图甲所示，在“探究互成角度的力的合成规律”实验中，将木板放在水平桌面上，橡皮条的一端固定在A点．用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点并在细线下面描了一个点a；再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点，作出这两个力的图示如图乙所示．（1）用一只弹簧秤将橡皮条拉到O点时的示数如图甲所示，这个力的大小为_____N；在乙图中作出这个力的图示，并将两个力箭头末端与这个力的箭头末端连起来_____．（2）为了进一步探究上述几何图形，再次进行实验时_____；A．仍应将橡皮条拉到O点B．不一定用相同的力拉橡皮条C．仍应用相同的力的标度表示力（3）为减小实验误差，请提出两点操作建议_____．12．（12分）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．（1）下列做法正确的是________（选填字母代号）．A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．（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）“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度为，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？14．（16分）如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力，求：(1)小球经过P点时速度的大小？(2)小球落地点到O点的水平距离为多少？15．（12分）民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个气囊（由斜面部分和水平面部分构成的），如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度，斜面长，斜面与水平面段间有一段小圆弧平滑连接。一旅客从气囊上由静止开始滑下，最后滑上水平面上的某点静止，已知旅客与气囊斜面部分及水平面部分的动摩擦因数均为。（不计空气阻力，，结果可以用根号表示，根号里面小数也无妨）。求：(1)人在斜面上运动时的加速度大小；(2)人滑到斜面底端时的速度大小；(3)人停下时距离B点的距离。

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、由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小：方向如图，则合力的大小为：，A错误；B、同上，B星受到的引力分别为：,，方向如图；FB沿x方向的分力：FB沿y方向的分力：可得：，B错误；C、通过对于B的受力分析可知，由于：,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处．所以：,C错误；D、由题可知C的受力大小与B的受力相同，对B星：，解得：，D正确．故选：D．2、B【解析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得：mg=kx0；以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得：F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得：F=kx+ma。可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时有：kx+ma=ma＞0，故B正确，ACD错误。3、C【解析】试题分析：对球B受力分析，受重力和OB绳子的拉力，由于受力平衡，故绳子AB的拉力为零；对球A受力分析，受到重力、拉力F和OA绳子的拉力T，如图根据共点力平衡条件，结合几何关系，有F=，故选C．考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是先对B球受力分析，由平衡条件得到AB绳子的拉力为零；再对A球受力分析，根据共点力平衡条件得到拉力F的大小．4、C【解析】

由图可知AB的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为，所以AB段的平均速度的大小为由于曝光时间很短，此速度可认为是A点的瞬时速度，由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得所以C正确。

故选C。5、B【解析】

AD．现用频率为v（v1＜v＜v1）的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，知单色光只有照射钠板才能发生光电效应。可知N极板将带正电，M极板带负电，选项AD错误；BC．通过光电效应方程知，光电子的最大初动能EK=hv-hv1．临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零。根据动能定理有：eU=EKm=hv-hv1平行板电容器的电容为C，由Q=CU，所以．两个极板的带电量是相等的。

选项B正确，C错误。6、C【解析】

树枝对甲虫的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变。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、AC【解析】

因为，过程中需要释放能量，所以核的比结合能比核的大，A正确；α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，B错误；当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为，）时，会放出能量为的光子（是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即，因此，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子；C正确；半衰期是大量的统计规律，少量的核衰变，不满足，所以D错误；8、ABD【解析】地球表面的物体受到的重力等于万有引力，即，解得：，故A正确；地球的近地卫星所受的万有引力提供向心力：根据：，解得，故B正确；地球与其同步卫星之间的引力，不知道m的质量，所以无法求出地球与其同步卫星之间的引力，故C错误；地球的同步卫星的万有引力提供向心力：，代入地球的质量得卫星的高度：，故D正确。所以ABD正确，C错误。9、BD【解析】物体做竖直上抛运动，运动时间为，则星球表面的重力加速度，设星球半径为R，卫星绕星球表面做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得，当速度大于等于时，物体将不会再返回地面，故A错误，B正确；在发射卫星时，机械能守恒，设发射速度为，卫星绕星球表面运动时，由机械能守恒定律得：，又在地球表面任意一个物体都有：，联立得，C错误，D正确；选BD.【点睛】物体做竖直上抛运动，根据物体的运动时间，求出星球表面的重力加速度；卫星绕星球表面做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出水平抛出的速度；将物体竖直上抛时，卫星机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出竖直上抛的速度．10、ACD【解析】物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力对A做正功，所以动能不断增大，速度不断增大，故A正确；到C点时B的速度为零．则根据功能关系可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量，故B错误；根据几何知识可得，由于AB组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A在杆上长为：的范围内做往复运动，故C正确；设物块A经过C点时的速度大小为v，此时B的速度为1．根据动能定理可得：，解得：，故D正确．所以ACD正确，B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、（1）4.90，如图所示：；（2）B；（3）1、细线与木板平行、力适当大些；2、夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。【解析】

（1）[1]由图可知，弹簧秤的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N；[2]根据平行四边形法则，作出合力如图：（3）[3]A．再次进行实验时，不一定仍将橡皮条拉到O点，故A项错误；B．也不一定用相同的力拉橡皮条，故B项正确；C．作力的图示时，也不一定用相同的力的标度，故C项错误。（4）[4]为减小实验误差，可以采取：①细线与木板平行，力适当大些；②夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。12、AD远小于小于大于【解析】

（1）[1]．实验中细绳要保持与长木板平行，A项正确；平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上，这样无法平衡摩擦力，B项错误；实验时应先接通电源再放开木块，C项错误；平衡摩