2027届山东师大附属中高三上物理期中考试试题含解析

2027届山东师大附属中高三上物理期中考试试题考生请注意：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、如图所示的装置可以将滑块水平方向的往复运动转化为OB杆绕O点的转动，图中A、B、O三处都是转轴．当滑块在光滑的水平横杆上滑动时，带动连杆AB运动，AB杆带动OB杆以O点为轴转动，若某时刻滑块的水平速度v，连杆与水平方向夹角为，AB杆与OB杆的夹角为，此时B点转动的线速度为()A． B． C． D．2、如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道Ⅰ为近地轨道，轨道Ⅱ为转移轨道，轨道Ⅲ为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变，关于卫星在这个三个轨道上的运动，下列说法正确的是（）A．卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9km/sB．卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度C．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12hD．卫星在各个轨道上的机械能一样大3、摩天轮一般出现在游乐园中，作为一种游乐场项目，与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”．在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米，如图所示．它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览．若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（）A．速度始终恒定B．加速度始终恒定C．乘客对座椅的压力始终不变D．乘客受到到合力不断改变4、如图所示，足够长的半径为R=0.4m的1/4圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内，圆弧形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m=1kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆弧形轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方。某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动。g取10m/s2。则()A．两球最终在水平面上运动的速度大小为2m/sB．小球甲下滑过程中机械能守恒C．小球甲下滑到圆弧形轨道最低点时，对轨道压力的大小为10ND．整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J5、如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是（）A．φB．φC．O、P两点所在直线为等势面D．负电荷在P点的电势能大6、如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功为（）A．4320JB．144JC．720JD．7200J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、空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，已知a、c的电势关系为φa>φc，则()A．P、Q两点处的电荷为等量同种电荷B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从b到d电势能增加8、如图所示，一小球从某曲面顶端滑下并恰能在斜面顶端沿水平方向飞出，后又落回到斜面上。若斜面的倾角为，刚飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，则A．小球从飞出到落到斜面上的时间为B．小球落到斜面上时的速度大小为C．若飞出时的速度大小改变，则小球落到斜面上时速度方向也将改变D．若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍9、天津市宝坻区--住宅小区的某栋楼共28层，一名中学生住在26层，他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中,运动的v-t图象有可能是A． B．C． D．10、小车上固定有一个竖直方向的细杆，杆上套有质量为M的小环，环通过细绳与质量为m的小球连接，当车水平向右作匀加速运动时，环和球与车相对静止，绳与杆之间的夹角为θ，如图所示.(

)A．细绳的受到的拉力为B．细杆对环作用力方向水平向右C．细杆对小环的静摩擦力为MgD．细杆对环的大小为三、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）（1）如图为“验证力的平行四边形定则”实验,三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P.手持B拉动细线，使结点静止于O点。①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为______N；②下列实验要求中必要的是______(填选项的字母代号)；A．细线套方向应与木板平面平行B．多次实验结点O必须处在同一点C．需要测量重物M的重力D．弹簧测力计B始终保持水平。（2）如图所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系“的实验。当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…相同的橡皮筋重复实验时，橡皮筋所做的功分别为2W、3W…①在正确操作的情况下,交流电源的频率为50Hz,某次所打的纸带相邻两点间的距离如图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的_______部分进行测量(根据图所示纸带上所标注的字母回答),小车获得的速度是_______m/s.(结果保留两位有效数字)②根据实验数据做出W-V2的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是__________.12．（12分）需要组装一个单量程的欧姆表，所给电源的电动势为3.0V，内阻可忽略不计；电流表A的量程0～3mA，内阻500Ω；其他可供选择的器材：（1）变阻器R1（阻值范围0～300Ω）（2）变阻器R2（阻值范围0～800Ω）①在方框内完成组装欧姆表的电路图（要标明所选器材的代号）______；②电流表的表盘刻度分为三等分大格，如图所示，其中0为电流表的零刻度，则该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后，刻度C表示的电阻值为_________Ω，刻度B表示的电阻值为___________Ω，在表盘上标明正中央刻度的电阻值为__________Ω。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）如图甲所示，A、B为两块相距很近的平行金属板，A、B间电压为UAB＝－U0，紧贴A板有一电子源，不停地飘出质量为m，带电荷量为e的电子(可视为初速度为0)．在B板右侧两块平行金属板M、N间加有如图乙所示的电压，电压变化的周期T＝L，板间中线与电子源在同一水平线上．已知板间距d＝L，极板长L，距偏转板右边缘S处有荧光屏，经时间t统计(t≫T)只有50%的电子能打到荧光屏上．(板外无电场)，求：(1)电子进入偏转板时的速度；(2)时刻沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与板间中线的距离；(3)电子打在荧光屏上的范围Y．14．（16分）如图所示，一长度L＝7m的传送带与水平方向间的夹角α＝30°，在电动机带动下以v＝4m/s的速率顺时针匀速转动．在传送带上端接有一个斜面，斜面表面与传送带表面都在同一平面内．将质量m＝2kg可视作质点的物体无初速地放在传送带底端，物体经传送带作用后能到达斜面顶端且速度为零．若物体与传送带及物体与斜面间的动摩擦因数都为，g＝10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物体在从传送带底端运动到斜面顶端过程中传送带对物体所做的功；（2）传送带上方所接的斜面长度．15．（12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．

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】

A点的速度的方向沿水平方向，如图将A点的速度分解：根据运动的合成与分解可知，沿杆方向的分速度：vA分=vcosα，B点做圆周运动，实际速度是圆周运动的线速度，可以分解为沿杆方向的分速度和垂直于杆方向的分速度，如图设B的线速度为v′则：vB分=v′•cosθ=v′cos（90°-β）=v′sinβ又二者沿杆方向的分速度是相等的，即：vA分=vB分联立可得：．故A正确，BCD错误；故选A.2、C【解析】解:A、在轨道II上P点速度大于第一宇宙速度7.9km/s,故A错误;

B、卫星在轨道Ⅱ上Q点通过加速才能到达轨道Ⅲ，所以卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度,故B错误;

C、由开普勒第三定律可知，轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅲ半长轴，所以轨道Ⅱ周期小于同步卫星轨道Ⅲ周期24h，故卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的时间小于12h，C正确;

D、卫星必须加速才能从轨道Ⅰ到达轨道Ⅲ,机械能在增加，所以D选项是错误的.3、D【解析】

A、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，故其速度是变化的．故A错误．B、做匀速圆周运动的物体，其向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，故向心加速度是变化的，故B错误．C、乘客对座椅的压力方向始终变化，所以压力变化．故C错误．D、做匀速圆周运动的物体，其所受的合力提供向心力，其方向始终指向圆心，始终变化．故D正确．4、A【解析】

先对两个球整体分析，只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式分析；考虑重力对小球甲做功功率时，结合特殊位置进行分析；在圆弧轨道最低点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析；对球乙运用动能定理列式分析。【详解】A项：两个球系统机械能守恒，则，解得：，故A正确；B项：由甲、乙组的系统机械能守恒可知，由于乙球的机械能增大，所以甲球的机械能减小，故B错误；C项：小球甲下滑到圆弧形轨道最低点，重力和支持力的合力提供向心力，故：解得：，故C错误；D项：整个过程中，对球乙，根据动能定理，有：，故D错误。故应选：A。本题关键时明确两个球相同机械能守恒，而单个球的机械能不守恒，同时要结合动能定理分析，还要找到向心力来源。5、C【解析】

等量异种点电荷连线的中垂线电势为零，所以φo=φP，由等量异种点电荷的电场线的分布，可得O点的电场线最密，P点的较疏。所以Eo＞Ep，故AB错误；等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，因此负电荷在P点的电势能与O点相同，故C正确，D错误；故选C。虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直。6、A【解析】

根据几何关系可知，运动员重心上升的高度为：h=0.90.6+0.9×0.4=0.24m；故克服重力做功为：W=nmgh=30×600N×0.24m=4320J；故选二、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、CD【解析】

A．根据电场的图象可以知道，该电场是等量同种异号电荷的电场，故A错误；B．等量同种异号电荷的电场线分布具有对称性（上下、左右），a点和b点的电场强度大小相等，而方向不同。故B错误；C．由题φa＞φc，结合电场线从正电荷出发到负电荷终止，顺着电场线方向电势逐渐降低，可知Q带正电，P带负电；c点与d点比较可知，c点离P点（负电荷）的距离更近，所以c点的电势较低。故C正确；D．图中a点的电势高于c点电势，可知Q带正电，P带负电，所以由图可知b点的电势高于d点的电势；而负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，可知负电荷从b到d，电势降低，电势能增大。故D正确。8、AD【解析】

A．小球从斜面做平抛运动又落回到斜面上，位移在水平方向的夹角等于斜面的倾斜角，有得故A正确；B．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，根据数学知识，，所以小球落到斜面上时的速度大小故B错误；C．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，小球落到斜面上时速度方向和初速度无关，方向始终不变，故C错误；D．小球落到斜面上时的速度大小，即小球落到斜面上时的速度大小和初速度成正比，所以若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍，故D正确。9、AD【解析】

A．他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中，可能先做匀加速直线运动，中途做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动。A图是可能的。BC．电梯运动都是从静止开始的，BC图是不可能的；D．由于高峰时段，电梯中途也可能要停靠一次，D图也是可能的。故选AD。10、AD【解析】

分别对小球和环进行受力分析，小球和环在水平方向的加速度相等，对小球进行受力分析可以得到绳中张力大小．对环进行受力分析，水平方向的合力产生加速度，竖直方向的合力为0，由此可以求出杆对环的弹力和摩擦力，而细杆对环的作用力是弹力和摩擦力的合力，再根据力的合成与分解求得细杆对环的作用力的大小和方向．【详解】A项：以小球为研究对象进行受力分析有：根据牛顿第二定律得：Tsinθ=ma①Tcosθ=mg②由①和②可得：绳的拉力，加速度a=gtanθ，故A正确；B、C、D项：以环M为研究对象进行受力分析有：如图所示，M受重力、绳的拉力T'、杆的弹力F1和杆的摩擦力F2作用处于平衡状态

所以有：F1-T'sinθ=Ma③F2-Mg-T'cosθ=0④又因为，由③和④解得：

F1=（m+M）gtanθ

F2=（m+M）g所以细杆对环的作用力解得：如图，可知细杆对环作用力方向斜向右上方．故BC误，D正确．故应选：AD．正确的受力分析是解决本题的关键，小球受两个力在水平方向产生加速度，运用合成法研究．环受重力、杆的弹力和摩擦力以及绳子的拉力，运用正交分解法研究．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、2.00ACGJ0.65没有平衡摩擦力【解析】

（1）①[1]．弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.1N．读数需要保留到小数点的后两位，所以读数为2.00N。②[2]．A．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故A正确；B．由于本题合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故B错误；C．实验过程中，为了验证平行四边形定则，所以必须知道三根绳子的拉力，所以需要测量出M的重力，故C正确；D．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故D错误。（2）①[3][4]．由图示纸带可知，GJ部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ部分；小车获得的速度为：②[5]．物块在桌面上运动时，弹力对物块做正功，摩擦力对物块做负功，由于物块要克服摩擦力做功，则图象不过原点，所以实验未平衡摩擦力；12、05001000【解析】（1）据题意，欧姆表内部需要一个电源，已给电源电动势为，则电流表为：如果选择，最大电流为，不能满偏，故不用改电流表，如果用，最大电流为，可满偏，可以应用该电流表。为了保证能够电路中的电流为3mA，滑动变阻器应用R2。（2）C位置电流表电流最大，据欧姆定律，该位置电阻应该最小，所以电阻为0；（3）B处为电流为2mA时的位置，则求得；在表盘上标明正中央刻度的电阻值为四、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)0(3)【解析】(1)设电子进入偏转板时的速度为v，由动能定理有：eU0＝mv2解得：v＝．(2)由题意知，电子穿过偏转板所需时间：t＝＝L＝T故在T/4时刻沿中线射入偏转板间的电子在电场方向上先加速再减速，然后反向加速度再减速，各段位移大小相等，故一个周期内，侧移量为零．(3)电子应在一个周期的时间内射出偏转板，而有50%的电子由于偏转量太大，不能射出，经分析知电子在T～T，T～T(k＝0，1，2…)时进入偏转极板，能射出．a＝，Y＝因为电子射入偏转板时，竖直方向速度为0，所以电子打在荧光屏上的