吉林省长春市“BEST合作体”2027届物理高三上期中统考试题含解析

吉林省长春市“BEST合作体”2027届物理高三上期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于水平面上，A、B于水平面间动摩擦因数相同．当水平力F作用于左端A上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1．当水平力F作用于右端B上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B．在两次作用过程中，F1+F2＜FC．在两次作用过程中，F1+F2＞FD．在两次作用过程中，2、物体放在动摩擦因数为的水平地面上，受到一水平拉力作用开始运动，运动的速度随时间变化关系和拉力随时间变化关系分别如图甲、乙所示．由图象可知动摩擦因数为（）（）A．0.1 B．0.2 C．0.3 D．0.43、一个沿竖直方向运动的物体，其速度图像如图所示，规定向上为正方向，当地重力加速度g=10m/s2，则可知()A．1s时物体处于平衡状态B．上升和下降两个阶段加速度大小相等，方向相反C．3s时物体处于抛出点上方15mD．3s内物体一直处于完全失重状态4、如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为，用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为=30°的斜面上，B悬于斜面之外，处于静止状态.现在向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中下列说法错误的是A．绳子拉力大小不变，恒等于B．A对斜面的压力逐渐增大C．A所受的摩擦力逐渐增大D．A所受的摩擦力先减小后增大5、如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像，如图所示，则A．运动过程中小球的机械能守恒B．时刻小球的加速度为零C．这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加D．这段时间内，小球的动能在逐渐减小6、如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（）A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B受到的摩擦力分别沿斜面向下和向上C．物块A、B运动的加速度大小相同D．物块A、B在传送带上的划痕长度相同二、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、溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目．如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上．人从高处平台的A点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点C，到达B点时速度为零．下列说法中正确的有A．人滑到C点时速度最大B．人从A滑到C的过程中，重力的功率先增大后减小C．人滑到C点时的加速度方向竖直向上D．钢索对左侧固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力8、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9、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（）A．刚开始时B的速度为B．A匀速上升时，重物B也匀速下降C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D．A运动到位置N时，B的速度最大10、如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1＞m2。开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方。将m1由静止释放开始运动，则下列说法正确的是A．在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒B．当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的倍C．m1不可能沿碗面上升到B点D．m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定三、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）用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时，通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门甲、乙，测得遮光时间分别为和，两光电门中心点间的高度差为h。(1)用游标卡尺测得小铁球直径如图b所示，则小铁球的直径d=____mm；(2)为验证动能定理，还需知道的物理量是______________（填物理量名称及符号），验证动能定理的表达式为：_____________________________；(3)由于光电门甲出现故障，某同学实验时只改变光电门乙的高度，进行多次实验获得多组数据，分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度v，并作出并作出v2-h图像。图(c)中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，小铁球到光电门甲中心点的高度差为_________cm，小铁球通过光电门甲时的速度为_________m/s。（计算结果保留三位有效数字）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，放于光滑水平地面上的半径为的光滑四分之一圆轨道，其左侧靠于竖真墙，底端切线水平．地面上紧靠轨道靠放一个长度为的长木板，木板上表面与圆轨道末端相切，木板上放一个长度刚好是木板长度一半的轻弹簧，弹簧右端被固定在木板的右端（已知弹簧中储存的弹性势能与其形变间对应关系为，其中为弹簧的劲度系数），木板最左端静放一个物块（可视为质点）．物块与木板间的动摩擦因数为．现从高处（高于轨道顶端）无初速释放一个质量为的小球（也可视为质点），当小球经由整个光滑轨道滑下并与物块发生碰撞后，刚好能返回到处．物块被碰后，沿木板上表面向右滑动，随后开始压缩弹簧，已知，当弹簧被压缩到最短时，物块刚好不会被弹簧弹开．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板的质量为，取，试求：（1）小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力的大小；（2）小球在圆轨道上的整个运动过程中，对轨道的水平冲量的大小；（3）物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热．14．（16分）如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5m，轨道CD足够长且倾角θ=37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m．现让质量为m的小滑块自A点由静止释放．已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离．15．（12分）如图所示，某工厂车间有甲、乙两辆相同的运料小车处于闲置状态，甲车与乙车、乙车与竖直墙面间的距离均为L，由于腾用场地，需把两辆小车向墙角处移动。一工人用手猛推了一下甲车，在甲车与乙车碰撞瞬间，立即通过挂钩挂到了一起，碰后两车沿甲车原来的运动方向继续向前运动，在乙车运动到墙角时刚好停下。已知两车的质量均为m，与水平地面间的摩擦力均为车重的k倍，重力加速度大小为g，求：(1)两车将要相碰时甲车的速度大小；(2)工人推甲车时对甲车的冲量大小。

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、A【解析】

当水平力F作用于左端A上时，对木块A、B整体分析，根据牛顿第二定律可得：，．对木块B隔离分析：，解得：．当水平力F作用于右端B上时，同理得：．可得，．故A正确；BCD错误；故选A2、B【解析】由图甲可知，2s后物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，由图乙可知，2s后拉力大小为5N，根据平衡条件得摩擦力f=5N；物体受到的支持力；根据滑动摩擦力公式可得，对前2s过程进行分析，F的冲量为；根据动量定理可知：，代入数据联立解得，B正确，选B．【点睛】明确v﹣t图象以及F﹣t图象的性质，根据图甲根据平衡条件即可求得摩擦力，再根据滑动摩擦力公式列式；再对前2s过程，根据动量定理列式，联立可求得动摩擦因数．3、D【解析】

1s时物体，的速度为零，但是加速度不为零，不是处于平衡状态，选项A错误；图线的斜率等于加速度，可知上升和下降两个阶段加速度大小相等，方向相同，选项B错误；由图像可知，2s末物体回到出发点，3s时物体处于抛出点下方，选项C错误；3s内物体物体的加速度均向下，大小为a=ΔvΔt=10m/s4、C【解析】

A．处于平衡状态，故绳子拉力等于B的重力，保持不变；故A正确，不符合题意；B．A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，A对斜面的压力逐渐增大；故B正确，不符合题意；CD．未加沙子时，A所受的重力沿斜面向下的分力为Mg，小于绳子的拉力，A有向上运动趋势，受向下静摩擦力；当向A中缓慢加入沙子时，A的重力沿斜面的分力逐渐增大，A所受的摩擦力等于沙子的重力沿斜面向下的分力时摩擦力减小到零，随着沙子质量的增加，A所受的摩擦力逐渐增大；故A所受摩擦力先减小后增大，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意；5、C【解析】试题分析：由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒，故A错误；时刻，弹力最大，弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B错误；t2～t3段时间内，小球先向上做加速度减小的加速运动，然后向上做加速度增大的减速运动，由于弹簧的弹性势能在减小，所以弹性势能转化为小球的机械能，故机械能在增大，C正确；这段时间内，小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，即小球的动能先增大后减小，D错误；考点：考查了功能关系，机械能守恒，名师点睛：对于小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒．通过分析小球的受力情况和运动情况，分析加速度、动能的变化．由系统的机械能守恒，分析小球的动能与重力势能之和如何变化6、C【解析】AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，mgsin37°>μmgcos37°，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，AB错误C正确；由x=v0t+12at2，a=gsin37°-μgcos37°，得t=1s，传送带在1s内的路程为x=vt=1m，A与传送带是同向运动的，A的划痕长度是二、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、BD【解析】

人滑到C点时，对人进行受力分析，人和滑轮整体受到重力、钢索的拉力和滑动摩擦力，受力分析如图所示：如果钢索光滑，则在C点速度最大；考虑摩擦力作用，则摩擦力切线方向的分量和两绳拉力沿切线方向分量合力为0的位置速度最大，则此时C点的速度不是最大，故A错误；人从A滑到C的过程中，根据，开始时速度为0，重力的瞬时功率为0，中间过程重力的功率不为0，到C点时重力方向与速度方向垂直，重力的瞬时功率为0，故人从A到C的过程中，重力的功率先增大后减小，故B正确；人滑到C点时由于有沿切线方向的摩擦力，所以人滑到C点时合力方向不再沿竖直向上，故C错误；如果没有摩擦力，钢索对左侧固定桩的拉力与对右侧固定桩的拉力相等；人从A滑到C的过程中，钢索对人有向右的摩擦力，则右边的钢索会受到人对它向左的摩擦力，因此右侧钢索对固定桩的拉力大，所以钢索对左侧固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力，故D正确．8、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；9、AC【解析】

AD.对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va

，vb其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB＝vcosθ；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va＝0，所以B的速度vB＝0，故A正确，D错误；BC.因A匀速上升时，由公式vB＝vcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B做减速运动，由牛顿第二定律，可知，绳对B的拉力大于B的重力，故B错误，C正确。10、ACD【解析】

A.在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒。故A正确。B.设小球m1到达最低点C时m1、m2的速度大小分别为v1、v2，由运动的合成分解得：v1cos45°=v2则故B错误。C.在m1从A点运动到C点的过程中，对m1、m2组成的系统由机械能守恒定律得：结合可知若m1运动到C点时绳断开，至少需要有的速度m1才能沿碗面上升到B点，现由于m1上升的过程中绳子对它做负功，所以m1不可能沿碗面上升到B点。故C正确。D.m2沿斜面上滑过程中，m2对斜面的压力是一定的，斜面的受力情况不变，由平衡条件可知地面对斜面的支持力始终保持恒定。故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、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、6.30重力加速度ga10.01.41(1.34—1.41)【解析】

(1)[1]小铁球的主尺读数为6mm，游标读数为，则小铁球的直径为6.30mm；(2)[2][3]根据动能定理则有：而则验证的动能定理表达式为：可知还需要测量的物理量是重力加速度；(3)[4]改变光电门乙的高度，根据知：知正确的图线为直线；[5]当时，，小铁球到光电门甲中心点的高度差为；[6]小铁球通过光电门甲时的速度：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）（2）（3）【解析】【分析】小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力由动能定理和牛二定律求出；小球在圆轨道上的整个运动过程中，依