陕西省商洛中学2027届高三上物理期中统考试题含解析

陕西省商洛中学2027届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、真空中有一半径为r0的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是A．该球壳带负电B．A点的电场强度大于B点的电场强度C．若r2-r1=r1-r0，则φA-φB=φ0-φAD．将电子从么点移到B点，电场力做正功2、如图所示,将一个半圆形轨道固定在竖直面内,一滑块从左侧轨道的最高点沿轨道的切线进入轨道,之后沿轨道滑到最低点的过程中其速率不变,则（）A．滑块下滑过程中机械能守恒B．滑块下滑过程中所受合外力大小不变C．滑块下滑过程中重力的功率不变D．滑块沿右侧轨道上升过程中速率也不变3、以的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是（）．A．运动的位移是B．竖直分速度的大小等于水平分速度的大小C．运动的时间是D．即时速度的大小是4、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．两物体所受的合外力方向相同B．A物体的平均速度小于C．两物体在t2时刻相遇D．在第一次相遇之前，两物体在t1刻相距最远5、如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。轻绳与竖直方向的夹角为均为θ，木板重力为G，则绳中拉力T大小为（）A． B． C． D．6、关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（）A．加速度方向为正，速度一定增加B．加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变C．加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大D．加速度和速度方向相反，速度一定减小二、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、质量的物块在斜面项端由静止开始沿顿角为的粗糙斜面匀加速下滑。加速度a=4m/s2，下滑的距离为4m。下列判断正确的是（取g=10m/s2）（）A．物块的重力势能减少80JB．物块的动能增加32JC．物块的机械能减少8JD．物块的合外力做功为32J8、如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是()A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是3∶2B．当θ＝90°时，Q的速度最大C．当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小D．当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能大于Q增加的动能9、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A．B对墙的压力增大 B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小 D．A对地面的摩擦力水平向右10、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为三、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）研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔEk1，动量的变化量为Δp1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔEk2，动量的变化量为Δp2。忽略空气阻力的影响，若y1A．ΔEk1<ΔEk2B．ΔEk1>ΔEk2C．Δp1<Δp2D．Δp1>Δp212．（12分）如图所示为研究平行板电容器电容的实验．电容器充电后与电源断开，电量Q

将________（填“增大”、“减小”或“不变”），与电容器相连的静电计用来测量电容器的___________．在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将___________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将___________．（填“增大”、“减小”或“不变”）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，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置。AB是半径为R=2m的圆周轨道，CDO是半径为r=1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板。D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L=2m，与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。(g取10m/s2)（1）当H=1.4m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小；（2）当H=1.4m时，试通过计算判断此球是否能通过O点。14．（16分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3，r＝0.2，s＝1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度B的大小；（3）若经过一段时间后撤去外力，且棒在运动到ef处时恰好静止，求外力F作用的时间；（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。15．（12分）如图所示，一质量为的木块放在光滑的水平面上，一质量为的子弹以初速度水平飞来打进木块并留在其中，设相互作用力为．试求：（1）子弹、木块相对静止时的速度．（2）此时，子弹发生的位移以及子弹打进木块的深度分别为多少．（3）系统损失的机械能为多少．

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、B【解析】A项：根据图象，从球向外电势降低；电场线从正电荷出发终止于负电荷，沿着电场线电势逐渐降低；故该球带正电；故A错误；B项：根据场强公式可知，图象斜率大小等于场强，则得A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确；C项：由于图象斜率大小等于场强，从O到A再到B，电场强度逐渐减小；故若r2-r1=r1-r0，则φA-φB＜φ0-φA，故C错误；D项：电子沿直线从A移到B的过程中，电场力方向由B指向A，所以电场力做负功，故D错误。2、B【解析】

滑块下滑的过程中做匀速圆周运动，则动能不变，重力势能减小，机械能减小，选项A错误；滑块下滑的过程中做匀速圆周运动，合外力提供向心力，可知合力的大小不变，方向时刻改变，故B正确．重力不变，匀速运动的速度大小不变，速度在竖直方向上的分速度逐渐减小，则重力的功率减小，故C错误．在右侧轨道,滑块所受合力沿切线方向的分力与瞬时速度相反,故滑块做减速运动，选项D错误；故选B.3、B【解析】A．此时的水平分位移与竖直分位移相等，所以，所以此时运动的合位移的大小为，所以A正确；B．平抛运动竖直方向上的速度为，与水平方向上的速度不相等，所以B错误；C．物体做平抛运动，根据平抛运动的规律可得，水平方向上：，竖直方向上：，当其水平分位移与竖直分位移相等时，即，，计算得出，所以C正确；D．此时合速度的大小为，所以D正确；故选：B．4、D【解析】v﹣t图象的斜率表示该时刻的加速度大小，则知两物体的加速度方向相反，由牛顿第二定律知合外力方向相反，故A错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做匀减速运动，平均速度就等于．故B错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：0﹣t2时间内，A的位移比B的位移大，则两物体在t2时刻没有相遇，故C错误．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前A物体的速度大小小B物体的速度，A物体在B物体的后方，两者距离不断增大，t1时刻前A物体的速度大小大于B物体的速度，A物体仍在B物体的后方，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远．故D正确．故选D.5、B【解析】

秋千的受力如图所示，根据平衡条件有所以绳子上的拉力大小为故ACD错误，B正确。故选B。6、D【解析】

A、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，加速度方向为正时，若速度方向为负，则速度减小．故A错误；B、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，如平抛运动，故B错误；C、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度增大，速度减小，故C错误，D正确；故选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、BCD【解析】

A.物块的重力势能减少等于重力对物体做的功，为：故A错误；BD.物块的合外力为合合外力做功为：合合根据动能定理知，物块的动能增加等于合外力做功，为：故B、D正确；C.物块的重力势能减少40J，动能增加32J，则机械能减少，故C正确。8、BC【解析】

P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，根据运动的合成与分析分析PQ的速度关系，当θ=90°时，P的机械能最小，Q的动能最大，速度最大。【详解】A项：P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当θ=60°时，Q的速度vQcos60°=vP，解得：vPvQB项：P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当θ=90°时，Q的速度最大，故B正确；C项：物块P的速度与沿绳方向的速度相等，由于开始时两物体的速度都为零，最后θ＝90°时沿绳方向的速度也为零，所以当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小，故C正确；D项：由C分析可知，P物体的速度为零，由机械能守恒可知，当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能等于Q增加的动能，故D错误。故应选BC。考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q的速度最大时，P的速度为零，是解题的关键。9、CD【解析】

AB.对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向外平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小，故AB错误；CD.以AB为整体分析，水平方向上受墙壁水平向右的弹力和地面对A水平向左的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故地面对A的摩擦力减小，故C正确；D.由C分析可知，地面对A的摩擦力方向水平向左，所以A对地面的摩擦力方向水平向右，故D正确。10、BC【解析】

根据弧长公式得，故A错误；经过时间，航天器与月球中心连线扫过的角度为，则，得，故B正确；对于航天器，由万有引力提供向心力有，可得，故C正确；月球的体积，月球的密度，故D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、D【解析】

由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动能定理可知：ΔEk1=ΔEk2，根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，所以Δp1>Δp2，故D对；ABC错；故选D12、不变；电势差；增大；减小；【解析】电容器充电后与电源断开，电量保持不变；静电计可以测量电容器的电势差．当插入介质时，增大，由可知电容将增大；由可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小．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）32N（2）能通过O点【解析】（1）设小球第一次到达D的速度，P到D点的过程对小球列动能定理：在D点对小球列牛顿第二定律联立解得：由牛顿第三定律得小球在D点对轨道的压力大小第一次来到O点时速度为，P到O点的过程对小球列动能定理：解得恰能通过O点，临界速度由于，故小球能通过O点．14、（1）金属棒做匀加速运动（2）B＝0.5T（3）t＝1s（4）可能图线如下：【解析】

（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压UIv，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量；（2）对金属棒受力分析，由牛顿第二