山西省太原市四十八中2027届高三上物理期中学业水平测试试题含解析

山西省太原市四十八中2027届高三上物理期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为2h和h，将两球水平抛出后，两球落地时的水平位移大小之比为1：2，则下列说法正确的是()A．A,B两球的初速度大小之比为1：4B．A,B两球的初速度大小之比为：2C．若两球同时落地，则两球抛出的时间差为D．若两球同时抛出，则落地的时间差为2、如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的()A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍3、如图所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上，斜面B的倾角θ＝30°。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）A．地面对B的支持力随着力F的变化而变化B．A所受摩擦力方向始终沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值为，最大值为mgD．A对B的压力的最小值为mg，最大值为mg4、图示为一个质点做直线运动的图象，则下列说法中正确的是()A．质点在0～5s内的位移为10mB．质点在整个0～12s内的运动过程中，10s～12s内的加速度最大C．质点在10s末离出发点最远D．质点在8s～12s内的平均速度为4m／s5、如图所示，在水平传带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（）A．2L+μ(mC．2L+μ(m6、如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是A．若使A带电,则EM≠0,EN=0B．若使B带电,则EM≠0,EN≠0C．若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0D．若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0二、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，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面8、如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（）A．A点场强小于B点场强B．A点场强方向指向x轴负方向C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势9、如图所示，在倾角为θ的固定的光滑斜面上有一轻质弹簧，其一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体接触（未连接），物体静止时弹簧被压缩了x1．现用力F缓慢沿斜面向下推动物体，使弹簧在弹性限度内再被压缩3x1后保持物体静止，撤去F后，物体沿斜面向上运动的最大距离为8x1．已知重力加速度为g，则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中，下列说法正确的是A．物体的机械能守恒B．弹簧弹力对物体做功的功率一直增大C．弹簧弹力对物体做的功为D．物体从开始沿斜面向上运动到速度最大的过程中克服重力做的功为10、如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是A．两质点在t0～t4时间内的平均速度大小相等B．两质点速度相等的时刻在t3～t4之间C．两质点在t2时刻的速度大小相等D．两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0三、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）甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图1所示的实验装置．（1）实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是_______．（2）此后，甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片．在小车质量一定的情况下，多次改变配重片数量，每改变一次就释放一次小车，利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带．图2是其中一条纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为_______m/s2（保留2位有效数字）．（3）乙同学在实验时，因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验．他首先将钩码全部挂上，用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带，并计算出小车运动的加速度；之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上，重复多次实验，且每次实验前均调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动．根据测得的数据，绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线．关于这一图线下列说法错误的是_______．（选填选项前的字母）A．可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和B．只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，该图线才是一条直线C．无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，该图线都是一条直线．12．（12分）如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．①下列说法中不符合本实验要求的是___．A．入射球比靶球质量大，但二者的直径可以不同B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放C．安装轨道时，轨道末端必须水平D．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON．已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得m1OM+m2ON近似等于________，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒．③在实验中，根据小球的落点情况，若等式ON＝_______________成立，则可证明碰撞中系统的动能守恒（要求用②问中的涉及的物理量表示）．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，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量m＝1kg的小物块(可视为质点)，当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.6m、h＝0.15m，R＝0.75m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，g＝10m/s2。求：(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向；(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。14．（16分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力），已知电子电量为-e，质量为m。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅰ区域时的速度。（2）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅱ区域时的位置（3）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。15．（12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．

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】

小球做平抛运动，由平抛运动规律可以求出小球的运动时间与水平速度，然后分析答题；【详解】A、小球做平抛运动，竖直方向有：，则运动时间：所以A球的运动时间：，B球的运动时间：．

所以．

由得，结合两球落地时的水平位移之比，可知A、B两球的初速度之比为，故AB错误；

C、若两球同时落地，则两球抛出的时间差：，故C正确；D、若两球同时抛出，则落地时间差：，故D错误．本题考查了求小球的初速度与运动时间关系，知道小球做平抛运动，应用平抛运动规律可以解题．2、B【解析】

对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt；竖直方向：；因为E=U/d；所以；若速度变为原来的1/2倍，则仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来2倍，故选B．根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论速度的变化对竖直方向的位移的影响即可解决本题．3、D【解析】

A．对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于，保持不变，A错误；B．拉力F最大时沿斜面向上的分力为重力沿斜面向下的分力为故此时摩擦力沿斜面向下，B错误；C．对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当时，f最大，C错误；D．垂直于斜面方向有当时，最小，最小为当时，最大，最大为D正确。故选D。4、B【解析】

在0～5s内，质点的位移x=×5×2m＝5m；故A错误。质点在整个0～12s内的运动过程中，10s～12s内图线的斜率绝对值最大，则加速度最大。故B正确。质点在11s末图线与时间轴围成的面积最大，则11s末距离出发点最远。故C错误。质点在8s～12s内的位移与8～10s内的位移相等，则x=×(2+6)×2m＝8m，则平均速度．故D错误。故选B。5、B【解析】

分别对木块3和木块2和3整体分析，通过共点力平衡，结合胡克定律求出两根弹簧的形变量，从而求出1、3量木块之间的距离。【详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：μm3g=kx，则x=μm3gk，对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：μ（m2+m3）g=kx′，则x'=μm2+解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律进行求解。6、C【解析】

A．如果A带电，则会感应B内部带异种电荷，外部电性与A相同，那么EM≠0，EN≠0；故A错误；B．如果B带电，由于同种电荷的排斥，电荷只分布在外表面E内=0，即EM＝0，EN≠0，B错误；C．如果A、B带等量异种电荷，A与B的静电感应使B外表面恰好无电荷量，则EM≠0，EN=0，故C正确；D．如使A球带电，B球接地，是接地屏蔽，EM≠0，EN=0，D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、BD【解析】

鱼缸向右加速运动，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，故A错误；鱼缸在桌布上加速运动，脱离桌布后在桌面上做减速运动，加速度大小相等，且加速运动的末速度等于减速运动的初速度，故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，故B正确；鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关，故若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，故C错误；若猫减小拉力，若鱼缸能与桌布保持相对静止，故鱼缸能滑出桌面，故D正确．故选BD．8、AD【解析】

等差等势面越密的地方电场强度越大，所以，故A正确，C错误；电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以A点场强方向指向x轴正方向，故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势，故D正确．所以AD正确，BC错误．9、CD【解析】

A.以物体为研究对象（不包括弹簧），物体除了重力做功外，还有弹力对它做功，所以物体的机械能不守恒，故A错误。B.物体受到的弹力会逐渐减小到零，弹力的功率最终为零，所以弹簧弹力对物体做功的功率并非一直增大，故B错误。C.根据功能关系，弹簧弹力对物体做的功等于物体重力势能的增加，则有：W弹=mgh=mg•8x1sinθ=8mgx1sinθ故C正确。D.物体静止时弹簧被压缩了x1．此时重力沿斜面向下的分力和弹簧的弹力平衡，加速度为零，速度达到最大值，重力做功：WG=3mgx1sinθ故D正确。10、ACD【解析】

由题意可知考查匀速、匀变速直线运动的特点，根据匀变速直线运动规律分析可得。【详解】A两质点在t0～t4时间内的位移相等，平均速度大小相等，故A正确；BC．甲做匀加速直线运动，t2时刻t0～t4时间内中点，其瞬时速度等于平均速度度，乙做匀速直线运动，t2时刻瞬时速度等于t0～t4时间内的平均速度，所以两质点在t2时刻的速度大小相等。故B错误，C正确。D．两质点不一定是从同一地点出发的，分析数据可知甲在t1前、t2前、t3前、t4前位移之比为1：4：9：16，说明甲是从静止开始运动的，在t0时刻甲的速度为0，故D正确。物体做匀加速直线运动时，某段时间内的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度，要熟初速度为零的匀加速度直线运动等分时间总的位移之比为1：4：9……，等分位移总时间之比为1：：：……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、为了平衡小车运动过程中所受摩擦力；0.50；B【解析】（1）为了克服摩擦力的影响，在实验中应垫高一侧，从而使重力的分力与摩擦力相互平衡；从而使小车受到的拉力为合外力；（2）由可得：；③对钩码和小车整体分析可知，整体受到的拉力为钩码的重力，质量是整体的质量；由F=ma可知，作出的图像一定为直线；且图像的斜率一定为整体的质量；故AC正确，B错误；本题选错误的；故选B．综上所述本题答案是：B12、①A②m1OP③OM+OP【解析】（1）为了保证入射小球不反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量；为了发生对心碰撞，两球的半径需相同，故A错误；在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故B正确．为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故C正确．在该实验中需要测量小球的质量以及小球的水平位移，需要的测量仪器是天平、刻度尺，故D正确．故选BCD．

（2）碰撞过程中，如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2，小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1OB=m1OA+m2OC；即如果得到m1OB=m1OA+m2OC，则认为碰撞中的不变量是质量与速度的乘积之和．（3）若碰撞中系统的动能守恒，则12m1v12=12m1v1′2+12m2v22，即12m1OB2=12m1OA2+12点睛：实验注意事项：（1）前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．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