2027届陕西省西安市高三上物理期中统考试题含解析

2027届陕西省西安市高三上物理期中统考试题注意事项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、如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间前进的距离为,且速度达到最大值.设这一过程中电动机的功率恒为,小车所受阻力恒为,那么这段时间内(

)A．小车做匀加速运动B．小车受到的牵引力逐渐增大C．小车受到的合外力所做的功为D．小车受到的牵引力做的功为2、如图所示，某同学用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是，不计空气阻力。打在挡板上的位置分别是B、C、D，且。则之间的正确关系是（）A． B．C． D．3、如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A，B分别放置一个正点电荷Q1，Q2，且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P，并设PA与AB夹角为，则以下关系正确的是()A．tan=4B．tan=8C．tan=2D．tan=4、质量m=1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示．对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是（）A．外力做的功为28JB．物体的运动时间为5sC．外力做功的平均功率约为5.7WD．物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为25W5、如图，直线和曲线分别是在平行的平直公路上行驶的汽车和的速度一时间（）图线，在时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在到这段时间内()A．在时刻，两车相距最远 B．在时刻，两车相距最远C．车加速度均匀增大 D．车加速度先增大后减小6、在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，车上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为3h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．三个小球落地时间差与车速有关B．三个小球落地点的间隔距离L1＝L2C．三个小球落地点的间隔距离L1<L2D．三个小球落地点的间隔距离L1>L2二、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，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成．用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I，电子电荷量为e，则A．若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大B．若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C．每秒钟内由K极发射的光电子数目为D．发射的电子到达A极时的动能最大值为8、水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A．F先减小后增大 B．F一直增大C．F的功率减小 D．F的功率不变9、下列说法正确的A．是衰变方程B．是核聚变反应方程C．是核裂变反应方程D．是原子核的人工转变方程10、关于机械波与电磁波,下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象C．简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大D．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度E.机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向三、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）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹D．将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹若测得间距离为，间距离为，已知当地的重力加速度为。（1）关于该实验，下列说法中正确的是________A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次释放小球的位置可以不同C．每次小球均需由静止释放D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度，之后再由机械能守恒定律求出（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式=___________。（用题中所给字母表示）（3）实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入研究，并得出如下的结论，期中正确的是________。A．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：B．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：C．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由D．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由（4）另外一位同学根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出了如图所示的图象。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小与的关系式为__________。（用题中所给字母表示）12．（12分）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系①如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=N/m．（g取9.80m/s2）砝码质量（g）

50

100

150

弹簧长度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示：调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小．③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为．④重复③中操作，得到v与x的关系如图23（c）．由图可知，v与x成关系．由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比．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）从某一高度平抛一物体，抛出2s后它的速度方向与水平方向成角45°，落地时速度方向与水平成60°角．（g取10m/s2）求：（1）抛出时的速度：（2）落地时的速度：（3）抛出点距地面的高度．14．（16分）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。(1)求两星球做圆周运动的周期。(2)在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）

15．（12分）如图所示，水平放置的两平行金属板长为L，间距为d。一排长度正好为d的质子从金属板左侧均以速度v平行金属板射入电场中，已知质子电量为e，质量为m。求：（1）欲使所有质子都不从板间飞出，则两板电压U的最小值是多少？（2）若两板间加上（1）问中的电压，将粒子换为氚核，仍以速度v平行金属板射入电场中，求能出场的粒子数目占粒子总数的比例k。（粒子重力及相互间作用力忽略不计）

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】

小车电动机的功率恒定,速度不断变大,根据功率与速度关系公式可以知道,牵引力不断减小,根据牛顿第二定律,有故小车的运动是加速度不断减小的加速运动,故AB错误;对小车启动过程,根据动能定理,有,故C错误;根据C可以知道,小车受到的牵引力做的功为故D正确；故选D2、C【解析】

考查平抛运动。【详解】三个小球做平抛运动，水平位移相同，由：可得：，竖直方向有：解得：所以：C正确，ABD错误。故选C。3、C【解析】

由题意可知，正点电荷q从静止运动到P点，电势能最小，则动能最大，因此P点处的电场力与速度垂直，如图所示；

根据点电荷电场强度可知由电场强度的合成可知由几何关系可知因此解得tanθ=2故C正确，ABD错误；故选C．点睛：考查点电荷电场强度的公式的应用，掌握矢量合成的法则，理解几何关系的应用，注意正点电荷在P点的电势能最小是解题的突破口．4、C【解析】

（1）可利用F-x图像的面积的物理意义表示功，来计算某过程中外力做的功；（2）根据动能定理可计算出处和处物体运动的瞬时速度，进而可根据匀变速直线运动速度和时间的关系，计算运动时间；（3）根据功率来计算平均功率；（4）根据计算瞬时功率．【详解】A、通过计算F-x图像的面积可知，图示的全过程中外力做的功，故A错误；B、由动能定理，计算得到处的速度为；处的速度为．由牛顿第二定律可知，物体匀加速过程的加速度大小为，匀减速过程的加速度大小为；设匀加速和匀减速的所用的时间分别为和，则，解得；，解得，故物体运动的总时间为，B错误；C、全过程中外力做功的平均功率为，C正确；D、物体运动到x=5m处时，外力做功的瞬时功率为，D错误．故本题选C．本题关键是分析物体的受力情况和运动情况，考查F-x图像的物理意义和动能定理，会根据运动学公式计算时间，会计算平均功率和瞬时功率．5、B【解析】试题分析：在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，故A错误，B正确．根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度先减小后增大．故C、D错误．故选B．考点：v-t图线6、C【解析】试题分析：据题意三个小球从车上水平抛出后均做平抛运动，平抛运动的时间与高度有关，所以A选项错误；据h=gt2，三个小球的落地时间比为tA：tB：tC=，又据L=vt，小球落地间隔距离之比为：L1：L2=（-）：（-1）<1，说明L1<L2，所以C选项正确．考点：本题考查对平抛运动的应用．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．从阴极K发射的光电子的最大初动能，与入射光强度无关，入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能不变，故A错误；B．蓝光的频率比紫外线的频率小，又根据可得，用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子，故B正确；C．由K极发射的光电子数目为每秒钟内由K极发射的光电子数目为，故C正确；D．发射的电子的最大初动能为在AK间加电压U时，电子到达阳极时的动能为Ek，有故D错误。故选BC．8、AC【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：，两式联立解得，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，则功率P逐渐减小，C正确，D错误．9、BD【解析】

A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，B是聚变方程，C是α衰变方程，D是原子核的人工转变方程，BD正确．10、BDE【解析】

A．电磁波在真空中的传播速度都等于光速，与电磁波的频率无关，故A错误；B．衍射现象是波特有的现象，而偏振现象是横波特有的现象，电磁波也是一种横波，可以发生衍射现象和偏振现象，故B正确；C．在同一种介质中传播时，波传播速度与介质有关，则简谐机械波的传播速度相等，故C错误；D．根据可知，且紫外线的折射率大于红外线，因此紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故D正确；E．机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向，如声波，故E正确。故选BDE．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、CA【解析】

（1）[1]AB.只要保证小球每次从同一位置释放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽尽量光滑，A、B错误；C.必须保证小球每次从同一位置、静止释放，才能保证每次小球平抛的速度相同，C正确；D.小球从释放点到抛出点，有摩擦力做负功，故不能用机械能守恒定律求解，D错误；故选C。（2）[2]由平抛运动规律解得（3）[3]AB.从点到点和从点到点水平位移相同，故运动时间相同，由动量定理可知，动量变化为从点到点和从点到点的动量变化相同，故故A正确，B错误；CD.由动能定理可得，两次动能变化为由于和的大小关系未知，故不能求出动能变化的比值，故C、D错误；故选A。（4）[4]由可得故该直线的斜率为即初速度为12、①50N/m（49.5～50.5）②相等③动能④正比；x2（或压缩量的平方）【解析】

①据，，有：，则，同理可以求得：，则劲度系数为：．[②使滑块通过两个光电门时的速度相等，则可以认为滑块离开弹簧后做匀速直线运动；③弹性势能转化为滑块的动能；④图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即，即弹性势能与速度平方成正比，又由