2027届江西省南昌市高安中学高三上物理期中学业水平测试试题含解析

2027届江西省南昌市高安中学高三上物理期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、、为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示、周围的a与的反比关系，它们左端点横坐标相同，则（）A．、的平均密度相等B．的第一宇宙速度比的小C．的向心加速度比的大D．的公转周期比的大2、如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在A点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．在轨道1上，卫星在A点的速度等于在B点的速度B．在轨道2上，卫星在C点的速度小于第一宇宙速度C．在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小相同D．在轨道1和轨道2上，卫星在A点的加速度大小不同3、有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动．图中有两位驾驶摩托车的杂技演员A、B，他们离地面的高度分别为和，且，下列说法中一定正确的是A．A

摩托车对侧壁的压力较大B．A

摩托车做圆周运动的向心力较大C．A

摩托车做圆周运动的周期较大D．A

摩托车做圆周运动的线速度较小4、一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝1m和x2＝2m的两质点A、B的振动图象如图所示，由此可知()．A．波长为mB．波速为1m/sC．3s末A、B两质点的位移相同D．1s末A点的振动速度大于B点的振动速度5、如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的力是（）A．0.5mg B．mg C．1.5mg D．2mg6、四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（）A．a的向心加速度最大B．相同时间内b转过的弧长最长C．c相对于b静止D．d的运动周期可能是23h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a，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合电键K后，正确的是A．电流表示数不变B．电压表示数增大C．变压器的输入功率增大D．如b图所示的交变电流每秒钟方向改变50次8、2018年7月1日上午10点，由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营．长编组“复兴号”列车由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车，“复兴号”列车由16节车厢组成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车，其余为拖车．假设各车厢质量均相等，每节动车的额定功率都相同，列车在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．则下列说法正确的是（）A．“复兴号”列车做匀加速直线运动，一位乘客单手持手机浏览网页时，手对手机的作用力的方向与车厢运动的方向相同B．“复兴号”列车做匀加速直线运动时，第2、3节车厢间的作用力与第13、14节车厢间的作用力大小之比为2:1C．“复兴号”列车8动车和8拖车的配置如果改为10动车和6拖车的配置，最大速度将提高到原来的1.25倍D．“复兴号”列车在减速进站阶段，一位乘客水平用力向后推自己的座位，此过程中该乘客对列车做了负功9、如图所示，在直角坐标系xOy的第Ⅰ象限存在着方向平行于y轴的匀强电场，场强大小为5×103N/C．一个可视为质点的带电小球在t=0时刻从y轴上的a点以沿x轴正方向的初速度进入电场，图中的b、c、d是从t=0时刻开始每隔0.1s记录到的小球位置，已知重力加速度的大小是10m/s1．则以下说法正确的是A．小球从a运动到d的过程中，电势能一定减小B．小球从a运动到d的过程中，机械能一定减小C．小球的初速度是0.60m/sD．小球的比荷(电荷量/质量)是1×10-3C/kg10、如图所示，MN为同一竖直线上相距为h的两点，空间存在竖直平面内方向未知的匀强电场。一带电小球（m、＋q）从M点以速度v0=水平抛出，刚好能够通过N点，过N点时速度大小v=2，重力加速度为g，则（）A．小球从M到N点动能变化量为3mghB．电场强度E=C．小球从M到N点用时t=D．小球从M到N点用时t=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）(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次必须由静止释放小球C．每次释放小球的位置必须不同D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线F．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为20cm，如果取g＝10m/s2，那么：①照相机的闪光频率是_________Hz；②小球运动中水平分速度的大小是_________m/s；③小球经过B点时的速度大小是_________m/s．12．（12分）某同学“验证平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，如图甲所示，记录相关数据；再用一个弹簧测力计把它拉到同一位置O，记录相关数据．在白纸上根据实验数据做出力的图示，画出的实验结果如图乙所示．（1）本实验采用的研究方法是_____．A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO的是________．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）人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．（1）求月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）若不考虑月球自转的影响，求月球的质量M和月球的“第一宇宙速度”大小v．14．（16分）如图所示，由金属凹槽制成的光滑的圆弧轨道固定在水平地面上，半径为R．在轨道右侧的正上方分别将金属小球A由静止释放，小球距离地面的高度用hA表示，则（1）若A小球能过轨道的最高点，求hA的最小值；（2）适当的调整hA，是否能使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处？（请用公式定量计算证明）15．（12分）如图所示，光滑半圆形轨道半径为R=0.5m，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m=1kg的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道末端C点（此时弹簧处于原长状态）。物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为EP=15J，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平面间动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN大小；(2)弹簧的最大压缩量d；(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0的大小。

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、C【解析】

根据牛顿第二定律得出行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a的表达式，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1、P2的质量和半径关系，根据密度和第一宇宙速度的表达式分析求解；根据根据万有引力提供向心力得出周期表达式求解．【详解】A项：根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：两曲线左端点横坐标相同，所以P1、P2的半径相等，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1的质量大于P2的质量，根据，所以P1的平均密度比P2的大，故A错误；B项：第一宇宙速度，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故B错误；C项：s1、s2的轨道半径相等，根据，所以s1的向心加速度比s2的大，故C正确；D项：根据万有引力提供向心力得出周期表达式，所以s1的公转周期比s2的小，故D错误．故应选：C．解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，并会用这些关系式进行正确的分析和计算．该题还要求要有一定的读图能力和数学分析能力，会从图中读出一些信息．就像该题，能知道两个行星的半径是相等的．2、B【解析】

A、在轨道1上，卫星由A点运动到B点，万有引力做正功，动能变大，速度变大，故选项A错误；B、第一宇宙速度为在地面附近绕地球匀速圆周运动的最大速度，根据GMmr2=mvC、卫星由轨道1变到轨道2，需要在A点加速，进行变轨，即在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小不相同，故选项C错误；D、根据牛顿第二定律可知：GMmr2解答本题的关键是知道卫星变轨原理：卫星做离心运动要加速，然后根据万有引力提供向心力进行判断即可。3、C【解析】

试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变．h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α，侧壁对摩托车的支持力不变，则摩托车对侧壁的压力不变，A错误；如图向心力，m，α不变，向心力大小不变，B错误；根据牛顿第二定律得，h越大，r越大，向心力不变，则周期越大，可知A的周期较大，C正确；根据牛顿第二定律得，h越大，r越大，则线速度越大，可知A的线速度较大，D错误．4、A【解析】试题分析：波的传播方向从A传到B，根据同一时刻两个质点的状态，结合波形，列出A、B间距离与波长的关系，求出波长．由图读出周期，求出波速．简谐波传播过程中介质中各质点在做简谐运动，加速度的大小与位移大小成正比．根据ls末两质点的位移关系，分析加速度关系．波从A向B传播，AB间的距离，n=0，1，2，…由题，波长大于1m，则n只能取0，即有，波长，波速为，A正确B错误；3s末A、B两质点的位移分别为，位移不同，C错误；由振动图象读出，ls末A质点的位移，处于波峰，速度最小；B质点的位移，处于平衡位置，速度最大，所以ls末A质点的速度小于B质点的速度，D错误．5、B【解析】试题分析：根据动能定理求出到达水平面时的速度，根据向心力公式求出挡板对小球的压力即可．解：在斜面运动的过程中根据动能定理得：①根据向心力公式有：N=m②由①②解得：N=mg根据牛顿第三定律可知，小球沿挡板运动时对挡板的力mg故选B【点评】本题主要考查了动能定理及向心力公式的直接应用，难度适中．6、B【解析】

A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大，故A错误；B、由，得，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；C、b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，c相对于地面静止，近地轨道卫星相对于地面运动，所以c相对于b运动，故C错误；D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故D错误；故选B．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据a=ω2r比较a与c的向心加速度大小；根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，再分析弧长关系；根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系，据此解答．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、AC【解析】AB、原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，即电压表示数不变，灯泡电阻不变，则电流表示数不变，故A正确、B错误；C、当K接通后，两个灯泡并联，增加一个负载，则副线圈功率增大，所以变压器的输入功率增大，故C正确；D、根据b图可知，周期T=0.02s，则频率f=50Hz，交流电每个周期方向改变两次，每秒钟方向改变100次，故D错误．故选AC．点睛：原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，灯泡两端的电压不变，则通过电流表的电流不变，变压器的输入功率由输出功率决定，根据图b求出周期，进而求出频率，求出电流方向改变次数．8、BC【解析】

A项：对手机受力分析可知，重力与手对手机的作用力的合力方向与车厢运动的方向相同，故A错误；B项：设每节动车提供的动力为F，列车做匀加速直线运动时加速度为：，以1、2车箱为研究对象有：，解得：，以前13节车箱为研究对象有：，解得：，故，故B正确；C项：设每动车的额定功率为P，列车8动车和8拖车的配置时，，10动车和6拖车的配置时，，解得：，故C正确；D项：列车在减速进站阶段，人处于减速状态即列车对人的作用力向后，由牛顿第三定律可知，人对列车的作用力向前，所以乘客对列车做了正功，故D错误．故应选：BC．9、BCD【解析】

在竖直方向上，由△y=aT1得，，说明电场力方向竖直向上，小球从a运动到d的过程中，电场力做负功，则其电势能一定增大．故A错误．电场力做负功，则小球的机械能一定减小．故B正确．在水平方向上，小球做匀速直线运动，则有

．故C正确．由牛顿第二定律得：，得，．故D正确．10、ABD【解析】

A．根据动能定理可得小球从M到N点动能变化量为：，解得：△Ek＝3mgh故A符合题意。BCD．将小球的运动分解为水平方向的运动与竖直方向的运动，由于竖直方向重力与电场力都做正功，可知在竖直方向电场力的分量竖直向下；由于N点恰好在M点的正下方，选择竖直方向为y方向，水平方向为x方向，则电场力沿水平方向的分量不做功，所以：W＝Fy•h，根据动能定理得：W+mgh＝mv2﹣mv02，解得电场力沿竖直方向的分量为：Fy＝2mg小球沿竖直方向的加速度为：，根据得小球运动的时间为：小球到达N点时沿竖直方向的分速度为：vy＝ayt＝，小球沿水平方向的分速度为：。在水平方向上根据动量定理有：Fx•t＝mvx＝mv0。所以有：Fx＝2mg则小球受到的电场力为：，所以电场强度为：故BD符合题意，C不符合题意。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、ABF535【解析】

(1)[1]调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，C错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错误；球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误；平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故F正确．所以ABF正确，CDE错误．(2)[2]从图中看出，A、B、C间的水平位移均相等是3L，因此这3个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=2L=0.4m，解得：T=0.2s，频率为：[3]球运动中水平分速度的大小：．[4]小球经过B点的竖直分速度经过B点的速度为：．12、使两次力的作用效果相同

F′【解析】

实验在实验中F和分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题，本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．【详解】（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等