2027届甘肃省兰州市第五十一中学高三物理第一学期期中检测试题含解析

2027届甘肃省兰州市第五十一中学高三物理第一学期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、一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同2、在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为F．已知汽车的质量为m，最大速率为vm．若某时刻汽车的速度大小为v（v<vm）时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是A．f=PC．P=(f+ma)vm3、如图所示，有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行，在此过程中，蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是()A．a方向 B．b方向C．c方向 D．d方向4、在下列关于运动和力关系的叙述中正确的是（）A．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心B．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动C．物体运动的速度在增加，所受合力方向一定与运动方向相同D．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的5、如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一带正电粒子以速度v0从两板中间位置与a、b平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出），从N点射出的速度为v，则以下说法中正确的是A．只增大带电粒子的比荷大小，则v减小B．只增大偏转电场的电压U的大小，则v减小C．只减小初速度v0的大小，则x不变D．只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变6、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域．进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示．假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计．如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)．已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是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、“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功，标志着我国对接技术上迈出了重要一步．如图所示为二者对接前做圆周运动的情形，M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，则()A．M发射速度大于第二宇宙速度B．M适度加速有可能与N实现对接C．对接前，M的运行速度大于N的运行速度D．对接后，它们的速度大于第一宇宙速度8、如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是()A．当F=2N时，A物块和木板开始相对滑动B．当F=1N时，则A、B两物块都相对木板静止不动C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为D．若F=6N，则B物块的加速度大小为9、如图所示，两个可视为质点的小球a、b的质量均为m，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，轻杆长度为L．α套在另一根固定的光滑竖直杆OO'上，b放在光滑水平地面上，开始时a、b之间的轻杆可以认为是竖直静止的，在轻轻扰动下，a向下运动，b向右运动．不计一切摩擦，重力加速度大小为g，则（）A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为C．a下落过程中肯定有一时刻，其加速度大小等于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小等于mg10、如图所示，绝缘水平面上固定正点电荷Q，质量为m、电荷量为－q的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度υ0沿水平面向Q运动，到达b点时速度为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（）A．滑块在运动过程中所受Q的静电引力有可能大于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻，瞬时速度大小小于C．此过程中产生的内能为D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为三、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）某同学用如图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b、接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2……1点所示．c、测量1、2、3……1计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3……s1．d、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动．e、分别计算出s1、s2、s3……s1与对应时间的比值、、、……、．f、以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在厦门的仪器和器材中，必须使用的有_______和_________．（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则s2=_______cm，s5=________cm．③该同学在图5中已标出1、3、4、1计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出图线_______________．④根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=_______m/s；它在斜面上运动的加速度a=_______m/s2．12．（12分）在《研究平抛物体的运动》的实验中（1）每一次都应使小球从斜槽上的________位置无初速释放，目的是保证______________；（2）下列哪些因素会使实验的误差减小（_________）A．尽量减小小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端切线水平C．建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远（3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为______m/s；小球在b点的速度____________m/s。（4）小球开始作平抛运动的位置坐标是_________________（取g=10m/s2）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，质量m1＝0.3kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2＝0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝10m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2.求：（1）物块在车面上滑行的时间t；（2）摩擦力对小车的冲量和对小车做功（3）要使物块不从小车右端滑出，车长至少多长?14．（16分）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量的物块．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以匀速运动．传送带的右边是一半径位于竖直平面内的光滑圆弧轨道．质量的物块从圆弧的最高处由静止释放．已知物导体与传送带之间动摩擦因数，传送带两轴之间的距离．设物块、之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块静止．取．求：（1）物块滑动圆弧的最低点时对轨道的压力．（2）物块与物块第一次碰撞前的速度大小．（3）物块与物块第一次碰撞后瞬间的各自的速度大小．（4）物块与物块第一碰撞后弹簧的最大弹性势能．（5）计算说明物块是否能够回到段圆弧上．（6）物块第一次碰撞后第二次碰撞前，在传送带上运动的时间．（7）如果物块、每次碰撞后，物块再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定解除，求物块经第一次与物块碰撞后在传送带上运动的总时间．15．（12分）车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字)

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：依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；故选C．考点：电场线；电场强度；电势【名师点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功．2、D【解析】

因为汽车的最大速率为vm，故P=F×vm，式中的F为汽车受到的阻力，则f=Pvm，选项AC错误；当汽车的速度为v时，其加速度为a，则根据牛顿第二定律可知F－F=ma，选项B错误；二者结合得3、A【解析】

蜻蜓做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；蜻蜓受重力和空气的作用力而平衡，故空气作用力竖直向上，沿着a方向；故选A．4、B【解析】

只有做匀速圆周运动的物体所受合外力指向圆心，变速圆周运动由于物体受到沿切线的分力和径向的向心力，所以合力不一定指向圆心，A错误；当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，当合力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，B正确；物体运动的速度在增加，所受合力方向与运动方向不一定相同，可能成锐角，C错误；曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，一定是变速运动，但加速度不一定变化，如平抛运动，加速度为g，不变，D错误．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，只有做匀速圆周运动的物体所受合外力指向圆心．5、D【解析】粒子在电场中，水平方向；竖直方向，；，解得，则只增大带电粒子的比荷大小，则v增大，选项A错误；只增大偏转电场的电压U的大小，则E变大，v变大，选项B错误；减小初速度v0的大小，则导致进入磁场的速度减小，由半径公式R=，可知，导致半径减小，则x也减小，故C错误；减小偏转电场的电压U的大小，设速度与磁场边界的夹角为θ，则由半径公式，结合几何关系，可得：x=2Rsinθ=，则会导致x不变，故D正确；故选D．点睛：考查粒子做类平抛运动与匀速圆周运动的处理规律，掌握圆周运动的半径公式，注意运动的合成与分解的方法．6、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误．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、BC【解析】

A．神舟八号绕地球飞行，故其发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；B．神舟八号轨道半径低，适当加速后神舟八号做离心运动可实现与高轨道的天宫一号对接，故B正确；C．根据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星线速度由于M的轨道半径小于N，故M的运行速度大于N，C正确；D．对接后，它们一起绕地球圆周运动，故其速度小于第一宇宙速度，故D错误。故BC正确。8、BC【解析】

A.与木板间的最大静摩擦力为：A与木板即将发生相对滑动时木板和B得加速度为对整体受力分析由牛顿第二定律有当时，所以、两物块和木板保持相对静止，整体在作用下向左匀加速运动，故A错误；B.当时，所以、两物块都相对木板静止不动，整体在作用下向左匀加速运动，故B正确；C.若，在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和B的加速度：此时受到的摩擦力将达到：故C正确；D.若，A在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和的加速度：故D正确。9、BCD【解析】A、b开始时速度为零，当a到达底端时，b的速度为零，在整个过程中，b的速度先增大后减小，动能先增大后减小，由动能定理可知轻杆对b先做正功，后做负功，故A错误；B、a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mgL=mv2，解得v=，故B正确；C、由于b的速度先增加后减小，存在速度最大的时刻，该时刻合力为零，故杆的弹力为零，故此时a只受重力，加速度为g，故C正确；D、ab整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确；故选：BCD10、BD【解析】若滑块受到的库仑力某时刻大于摩擦力，则滑块即开始做加速运动，不会在b点停下，A错；水平方向上滑块受到恒定的摩擦力和逐渐变大的库仑力，且摩擦力大于库仑力，应做加速度逐渐减小的减速运动，前半段时间速度变化量较大，故中间时刻滑块速率小于，B正确；滑块从a运动到b的过程中，动能和电势能减小，转化为内能，故内能Q＝－qUab＝μmgx，显然Q≠，C错；由上式还可得：Uab＝，D正确．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、AC2.98(2.97~2.99)13.20(13.19~13.21)0.194.70【解析】

①[1]打点计时器由交流电工作，则必须使用的电压合适的50Hz交流电源，故选A．[2]纸带处理需要量出位移，需要用到刻度尺，故选C．②毫米刻度尺的最小刻度为1mm，需估读到1mm的下一位．[3]根据读数规则可读得：s2=2.98cm(2.97~2.99)．[4]根据读数规则可读得：s5=13.20cm(13.19~13.21)．③[5]描出2、5两个点，用平滑的直线连接各点，如图所示：④[1]根据图线与纵轴的交点，得出在打0计数点时，小车的速度v0=0.19m/s．[7]由于表示中间时刻速度，所以图线的时间扩大为原来的两倍，根据图线的斜率求出它在斜面上运动的加速度a=4.70m/s2．12、同一固定小球平抛时有相同的初速度BD22.5（-10cm，-1.25cm）【解析】

(1)[1][2]每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等。

(2)[3]A．小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验。故A不符合题意。

B．安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大。故B不符合题意。C．建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大。故C不符合题意。D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小误差。故D符合题意。(3)[4][5]在竖直方向上有：△y=gT2，解得：平抛运动的初速度：b点竖直方向分速度为：b点的速率为：(4)[6]小球从抛出到运动到b点的时间：则：xb=v0t=2×0.15=0.30m=30cm所以开始时x轴上的坐标为-10cm。所以开始时x轴上的坐标为-1.25cm。则抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）。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）1.2s（2）1.2N·s；2.4J（3）6m【解析】试题分析：根据动量守恒求出系统最后的共同速度，对小车和物块运用动能定理，求出物块在车面上滑行的时间；根据动能定理求出小车获得的动能；根据能量守恒求出车长至少多长．（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m2v0＝(m1＋m2)v解得：v=4m/s设物块与车面间的滑动摩擦力为Ff，对物块应用动量定理有－Fft＝m2v－m2v0其