河北省涞水县波峰中学2027届高三上物理期中学业水平测试试题含解析

河北省涞水县波峰中学2027届高三上物理期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一个质量为的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为，则（）A．小球A做匀速圆周运动的角速度B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C．小球A受到的合力大小为D．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上2、如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L，细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是A．圆环通过O点的加速度小于gB．圆环在O点的速度最大C．圆环在A点的加速度大小为D．圆环在B点的速度为3、在同一条直线上运动的P、Q两个物体在t＝0时经过同一个位置，它们运动的速度—时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．在0～3s内P做匀减速直线运动，Q做匀速直线运动B．在0～1s内两物体逐渐靠近C．在t＝2s时两物体相遇D．在0～3s内两物体的位移相等4、如图，质量相等的A、B两小球分别连在轻质弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，则在细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为()A．0和 B．0和 C．和 D．和5、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则下列说法正确的是A．A、B的运动属于匀变速曲线运动B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C．B的向心力大小是A的向心力大小的2倍D．增大圆盘转速，A先滑动，则A、B之间的动摩擦因数大于B与盘之间的动摩擦因数6、如图所示，质量为m的重物沿竖直杆下滑，并通过绳带动质量也为m的小车沿倾角θ=45°的斜面上升．若重物与滑轮等高时由静止开始释放，当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ=45°角时，重物下滑的速率为(不计一切摩擦)．则此过程中重物下落的高度是A． B．C． 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、在如图所示倾角为时光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度均为2L．一质量为m、电阻为R、边长为L正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，恰好做匀速直线运功（以此时开始计时），以GH处为坐标原点，取如图坐标轴xj，并规定顺时针方向为感应电流的正方向，沿斜面向上为安培力的正方向，则关亍线框中的感应电流与线框所受安培力与GH边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是(重力加速度为g)A． B．C． D．8、如图所示，可以看作质点的小球从末端水平的圆弧轨道上最高点由静止开始沿轨道下滑，并沿水平方向抛出，小球抛出后落在斜面上．已知轨道高度为h，斜面的倾角为θ=30°，斜面上端与小球抛出点在同一水平面上，下端与抛出点在同一竖直线上，斜面长度为3h，斜面上M、N两点将斜面长度等分为三段．空气阻力不计，重力加速度为g．若小球落在斜面上M点，则（）A．小球在空中飞行时间为B．小球抛出的速度为C．小球从轨道上最高点释放到落在斜面上M点的过程中重力做功为mghD．小球从轨道上最高点释放到落到斜面上M点的过程中克服摩擦力做的功为9、在离地面h高度处的O点，以初速度v0水平抛出一质量为m的小球，最后落地。重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中错误的是()A．此过程中小球重力做的功大于mghB．落地时小球的动能为C．此过程中小球重力做功的平均功率为D．落地时小球重力的瞬时功率为10、如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，两人的质量之比m甲:A．甲的速率与乙的速率之比为4:5B．甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为4:5C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为4:5D．甲的动能与乙的动能之比为4:5三、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）某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的a–F图线如图乙所示．(1)保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系．这种研究方法叫________；（填下列选项前的字母）A．微元法B．等效替代法C．控制变量法D．科学抽象法(2)若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为________；(3)乙图中图线未过原点的可能原因是___________________．12．（12分）某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示（1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________（选填“R1”或“R2”）的电流；（2）若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是_________。A．R1的电阻B．R2的电阻C．R1和R2的串联电阻D．R1和R2的并联电阻（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时，测量时指针偏转角很大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至_________挡（选填“×1kΩ”或“×10Ω”），将两根表笔短接调节调零旋钮，使指针停在0Ω刻度线上，然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端，若此时指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________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）如图所示，一汽球从地面上以v0=6m/s的速度竖直向上匀速升起，当气球的下端距地面h=13m高时，在气球的正下方紧贴地面将一小球竖直上抛，小球的初速度v1=14m/s，不计小球的大小，小球在运动中所受的空气阻力大小总等于重力的0.1倍，g取10m/s1．求：（1）小球上升过程的加速度为多大；（1）判断小球能否击中气球．若能击中，计算出小球击中气球时的速度大小；若不能击中，计算小球落地的速度大小．（计算结果可保留最简根号）14．（16分）如图所示，某玻璃棱镜横截面为半径为R的扇形，圆心角为∠AOB=60°，虚线为∠AOB的角平分线，有一细激光束从OA面上的P点平行于虚线射入棱镜，其中有一束光线从OB面上的Q点平行于虚线射出，P、Q关于虚线对称，现测得OP=，已知真空中的光速为c．求：①玻璃的折射率；②从Q点出射的光线在玻璃中运动的时间．15．（12分）如图所示，有一质量m=1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动l=1m时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.1．求：(1)A、C两点的高度差h；(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功．

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】试题分析：如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；由力的合成可知，；由几何关系可知，；解得：；故A正确；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故B错误；由A的分析可知，合外力；故C错误；小球受到的合外力指向圆心，故D错误；故选A．考点：力的大小及方向2、D【解析】A项，圆环在O点处时两弹簧处于原长，圆环水平方向没有受到力的作用，因此没有滑动摩擦力。此时圆环仅受到竖直向下的重力影响，因此通过O点的加速度大小为g，故A项错误。B项，圆环在受力平衡处时速度最大，而O点圆环受力不平衡做加速运动，故B项错误。C项，圆环在整个过程中与粗糙细杆之间无压力，不受摩擦力影响，在A点对圆环进行受力分析，其受重力及两弹簧拉力作用，合力向下，满足，解得圆环在A点的加速度大小为，故C项错误。D项，圆环从A到B时，根据机械能守恒，重力势能转化为动能，即，解得圆环在B点的速度为，故D项正确。综上所述本题答案是：D3、C【解析】

A．在0～3s内物体P先减速运动再加速运动，物体Q一直做匀速运动，故A错误；B．v－t图象与坐标轴所围的面积表示物体的位移，在0～1s内，图象与坐标轴所围的面积之差越来越大，在t＝1s时两物体的速度相等而面积之差最大，即相距最远，B错误；C．在t＝2s时物体P、Q的位移相等，两物体相遇，C正确；D．在0～3s内物体P的位移较小，故D错误．4、A【解析】

对A：在剪断细线之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等，弹簧拉力；在剪断细线的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，所以A的受力情况没有变化，故A球的加速度为零；对B：在剪断细线之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及细线的拉力，在剪断细线的瞬间，细线的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力。因弹簧的拉力大小为，所以根据牛顿第二定律得：B的加速度为；故A正确，BCD错误；5、B【解析】

设AB量物块距圆盘转轴的距离为r；A与B都做匀速圆周运动，它们的加速度的方向是不断变化的，不是匀变速运动。故A错误；AB两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，所以A、B两物体的角速度大小相等，根据，结合两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则需要的向心力相等，故A错误。以AB为整体，进行受力分析，竖直方向上受重力已经圆盘的支持力，水平方向上受圆盘指向圆心的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，设B受到圆盘的静摩擦力为，有：，对A受力分析，在水平方向上受B的静摩擦作用，设此力为，有，由此可知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故B正确，C错误。对AB整体分析，静摩擦力提供向心力，有：，解得：，对A分析，B对A的静摩擦力提供向心力，有：，解得：，因为A先滑动，可知A先达到临界角速度，可知A的临界角速度较小，即，故D错误。故选B。解决本题注意隐含的条件，由A、B两物块一起做匀速圆周运动，得知AB的角速度大小相等，了解AB两物块做圆周运动向心力的来源，沿半径方向上的所有力的合力提供了向心力，同时要注意结合牛顿第二定律进行求解，掌握向心力的各个表达式。6、B【解析】

将重物的速度进行分解可得小车速度为：小车与重物组成的系统机械能守恒，设此过程中重物下落的高度为，则有：解得：A．与分析不符，故A错误；B．与分析相符，故B正确；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故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】

AB、根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=BLv，根据电流I0=BLv/R；线框进入磁场的过程中为匀速运动，所以电流强度为一个定值；完全进入磁场后做匀加速直线运动，但感应电流为零；出磁场过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，所以电流强度逐渐减小，但非均匀减小，根据楞次定律可得线框出磁场的过程中电流方向为逆时针，A错误、B正确；CD、根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上，且F=BI0L=mgsinθ为定值；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向向上，且大于进入磁场时的安培力，逐渐减小，但非均匀减小，所以C错误、D正确．故选BD。8、BD【解析】根据几何知识，小球做平抛运动的竖直分位移为：则时间：，故选项A错误；B、根据几何知识，小球做平抛运动的水平分位移为：则：，故选项B正确；C、根据重力做功的特点：，故选项C错误；D、在圆弧轨道运动的过程中，根据动能定理：，则：，故选项D正确．点睛：本题主要考查了平抛运动的基本公式及动能定理得直接应用，关键要运用数学知识得到平抛运动水平位移应满足的条件．9、AD【解析】

A．小球在此过程中小球重力做的功为：WG=mgh。故A符合题意。

B．根据动能定理得：可得：故B不符合题意。

C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，，可得：重力做功的平均功率：故C不符合题意。

D．球落地时重力的瞬时功率为：故D符合题意。10、ABD【解析】两个人之间的作用力大小相等，方向相反，依据牛顿第二定律F=ma，可得甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为为4:5，选项B正确；作用时间相同，依据运动学公式vt=v0+at，故甲的速率与乙的速率之比为4:5，故A正确；依据相互作用力的特点，两个人之间的作用力大小相等，作用时间相同，则甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:1，故C错误；依据动能点睛：该题考查动量、能量的转化与守恒，题中两人组成的系统动量守恒，也可以由动量守恒定律求出两人的速度之比．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、Cg测量前未平衡小车所受摩擦力【解析】（1）探究加速度与力、质量关系实验需要采用控制变量法，故选C；

（2）由牛顿第二定律得：，当m趋向于无穷大时，趋向于0，加速度a趋向于g，由此可知，若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为g；（3）由图像可知，当F到达一定值时，小车才有加速度，则图线未过原点的可能原因是测量前未平衡小车所受摩擦力或者平衡摩擦力不够.12、R1;C;×10Ω;160;【解析】

（1）多用电表使用电流档时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过R1的电流．（2）断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻，故选C；（3）用“×100Ω”测电阻时挡时，指针停在刻度盘0Ω附近，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用小挡，应选“×10Ω”挡，然后对欧姆表重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值；由图象表盘可知，待测电阻阻值为：16×10Ω=160Ω；本题关键明确多用电表的使用，电流表应串联接入电路，使用多用电表的欧姆档测电阻时应把待测电阻与电源断开，分析清楚电路结构是正确解题的关键；用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位