陕西省西安交大附中2027届高三上物理期中经典试题含解析

陕西省西安交大附中2027届高三上物理期中经典试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2。已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，且地球近地卫星轨道处的重力加速度为g0下列说法正确的是（）A．地球质量B．地球质量C．a1、a2、g、g0的关系是g0=g>a2>a1D．加速度之比2、一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知()A．4

s内物体一直做直线运动B．4

s内物体在做曲线运动C．4

s内物体的速度一直在减小D．物体的加速度在2.5

s时方向改变3、如图所示，真空中O点存在一个带正电的点电荷Q，附近有一个不带电的金属网罩W，网罩内部有一点P，OP＝r．静电力常量记作k，下列判断正确的是（）A．金属网罩包含的自由电荷很少，静电感应后不能达成静电平衡B．金属网罩对电荷Q的作用力表现为斥力C．金属网罩的左部电势较高，右部电势较低D．金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为4、如图所示，在斜面顶端α处以速度vα水平抛出一小球，经过时间tα恰好落在斜面底端c处．今在c点正上方与α等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的三等分点d处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．ta=tbB．ta=3tbC．va=vbD．va=vb5、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为、（已知）的两物块、相连接，弹簧处于原长，三者静止在光滑的水平面上。现使获得水平向右、大小为的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，从图像提供的信息可得()A．到时间内弹簧由原长变化为压缩状态B．在时刻，两物块达到共同速度，且弹簧处于压缩状态C．时刻弹簧的弹性势能为6JD．在和时刻，弹簧均处于原长状态6、卡文迪许比较准确地测定了引力常量的数值.在国际单位制中,引力常量的单位是（）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、如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放．已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，物块到达传送带顶端前与之保持静止．则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是A．电动机多提供的能量为mv2B．传送带克服摩擦力做的功为C．传送带和物块增加的内能为D．摩擦力对物体的平均功率为8、如图甲所示,一木块放在水平地面上,在力F=2N作用下向右运动,水平地面AB段光滑,BC段粗糙,木块从A点运动到C点的v—t图象如图乙所示,则下列说法正确的是(g=10m/s2)A．该木块的质量为2kg B．在t=6s时,摩擦力的功率为4WC．拉力在AC段做功为38J D．木块在AC段克服摩擦力做功为16J9、如图所示，竖直放置在水平面上的圆筒，从圆筒上边缘等高处同一位置分别紧贴内壁和外壁以相同速率向相反方向水平发射两个相同小球，直至小球落地，不计空气阻力和所有摩擦，以下说法正确的是（）A．筒外的小球先落地B．两小球的落地速度可能相同C．两小球通过的路程一定相等D．筒内小球随着速率的增大．对筒壁的压力逐渐增加10、如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径R＝1m，小球可看做质点且其质量为m＝1kg，g取10m/s1．则()A．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9mB．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mC．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1ND．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1N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）某学生用如图甲所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab(电阻约10Ω，允许流过的最大电流0.8A)，稳恒电源E(电源输出电压恒为E＝12V)，电压表V(量程为3V，内阻约为5kΩ)，保护电阻：R1＝10Ω，R2＝30Ω，R3＝200Ω，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等．实验时的主要步骤如下：①用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线的直径d.②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好．③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U.④描点作出U­x曲线求出金属导线的电阻率ρ.完成下列填空：（1）用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d＝_________mm.（2）如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选_____（3）根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的U­x图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ＝_____________.(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)12．（12分）物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同．空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关．某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置．直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示，读数为__________mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff=_______用题中所给物理量符号来表示)；(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度．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，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体第一次到达A点时速度为多大？（2）要使物体不从传送带上滑落，传送带AB间的距离至少多大？（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度为多少？14．（16分）如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始由静止竖直上升时的加速度为0.5m/s1，当热气球上升到180m时，恰以5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，空气阻力F阻=Kv（K为比例系数），上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s1．试计算：(1)气球受到浮力的大小；(1)气球上升到180m过程中克服空气阻力所做的功；(3)气球上升到180m过程中所用时间是多少？15．（12分）（1）关于固体、液体和气体，下列说法正确的是_______A．固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B．液体表面层中分子间的相互作用表现为引力

C．液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D．汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的

E．有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高（2）在一个密闭的气缸内有一定质量的理想气体，如图所示是它从状态A变化到状态B的图象，已知AB的反向延长线通过坐标原点O，气体在A状态的压强为p＝1.0×105Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q＝7.0×102J，求此过程中气体内能的增量△U．

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】

AB．根据万有引力定律可得，对地球的同步卫星有解得地球的质量故AB错误；

C．地球赤道上的物体和地球同步卫星的角速度相等，根据a=ω2r知a1＜a2对于地球近地卫星有得地球表面的物体得对于地球同步卫星，有即得因为r＞R，所以a2＜g，综合得g0=g＞a2＞a1故C正确；

D．地球赤道上的物体与地球同步卫星角速度相同，则根据a=ω2r，地球赤道上的物体与地球同步卫星的向心加速度之比故D错误；故选C。2、A【解析】

本题是速度-时间图象问题，速度时间图象不是物体的运动轨迹。速度图象的斜率等于物体的加速度大小，速度和加速度的正负表示速度的方向。【详解】A、B、由图象可知，前2.5s内物体的速度为正，物体沿正方向运动，后1.5s内速度为负，物体沿负方向运动，可知，物体一直做直线运动，故A正确，C、由图象可知，4s内物体的速度先减小后反向增大，故C错误；D、根据v-t图象的斜率表示加速度，由图示图象可知，v-t图象的斜率一直为负值，加速度一直沿负方向，加速度方向没有改变，故故选A.本题考查基本的读图能力，要知道v-t图象的斜率表示加速度，矢量的正负表示其方向，数值表示其大小.3、D【解析】

根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零，感应起电的实质电子的转移．【详解】A项：金属网罩在静电感应后一定能达成静电平衡，故A错误；B项：由于静电感应，在金属网罩到达静电平衡后，靠近O处的负电荷受到的吸引力大于远离O处的正电荷受到的排斥力，所以金属网罩对电荷Q的作用力表现为引力，故B错误；C项：在金属网罩到达静电平衡后，本身是一个等势体，各点的电势是相等的，故C错误；D项：在金属网罩到达静电平衡后，内部的场强处处为0，所以感应电荷在P点产生的感应电场场强大小与点电荷在P点产生的电场强度大小是相等的，方向相反，所以根据库仑定律可知感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为，故D正确．故应选D．达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零．这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．4、A【解析】a、b两球下降的高度之比为3：1，根据h=gt2知：t=，则运动时间关系为：ta=tb．故A正确，B错误．因为a、b两球水平位移之比为3：2，由v0=得：va=vb．故CD错误．故选A.点睛：本题关键是知道两球抛出后都做平抛运动，由平抛运动的规律水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移关系进行求解．5、D【解析】

AB．由题图可知，0到t1时间内，B减速，A加速，B的速度大于A的速度，弹簧被拉伸，t1时刻两物块达到共同速度2m/s，此时弹簧处于伸长状态；从题图中可知，t3到t4时间内，A做减速运动，B做加速运动，弹簧由压缩状态恢复到原长，即t3时刻弹簧处于压缩状态，t4时刻弹簧处于原长，故AB错误；CD．由题图可知，t1时刻两物体速度相同，都是2m/s，又知A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得其中v0=6m/s，v2=2m/s，解得m1:m2=2:1所以m1=2kg，在t3与时刻根据能量守恒定律可得其中v3=2m/s，联立解得EP=12J，故C错误D正确。故选D。6、D【解析】

在万有引力定律F=公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为N⋅m2/kg2.故ABC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、CD【解析】

根据题意，，物块先由静止做匀加速运动，后与皮带达到共同速度v，随后与皮带保持相对静止，一起匀速运动到皮带顶端．【详解】AB、根据牛顿第二定律得：，所以，物块做匀加速运动的加速度．则加速时间为，这段时间内，滑块的位移为，皮带转过的距离．因为电动机多消耗的电能刚好等于传送带克服摩擦力做的功，即，AB错误；C、物块在皮带上加速的过程中，相对皮带滑过的位移为，则在物块和传送带相对滑动的过程中，产生的热量，C正确；D、摩擦力对物体的平均功率为，D正确．故本题选CD．本题关键是明确滑块的受力情况、运动情况和能量转化情况，结合功能关系、运动学公式列式分析．8、BC【解析】由图象可知，木块在AB段的加速度为0.5m/s2，m==4kg，选项A错误；在BC段，加速度为0.25m/s2，f=F-ma'=1N，在t=6s时，摩擦力功率P'=fv=4W，选项B正确；由图象可知，AC段的位移为19m，则拉力做功为W=Fs=38J，选项C正确；摩擦力只在BC段有,则木块克服摩擦力做的功为W'=fs'=14J，选项D错误；故选BC.点睛：本题考查了速度时间图线与牛顿第二定律、功和功率的基本综合，通过速度时间图线的斜率可以得出加速度的大小，通过图像的“面积”求出位移的大小．9、BC【解析】A、筒内小球水平方向只受到筒壁的作用力,因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球速度的大小.所以小球沿水平方向做匀速圆周运动,竖直方向做自由落体运动.若已知发射小球的水平速度和圆筒高度,小球运动的时间:,在筒外的小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,所以运动的时间也是,筒内小球落地所用时间和筒外小球一样长.因此A选项是错误;

B、两个小球在竖直方向都做自由落体运动,落地的速率都是:,若筒内小球恰好运动圈数是整数,则二者速度的方向也相同,二者的速度相等.故B是可能的,选项B正确.

C、两个小球的水平方向的路程:,可以知道两小球通过的路程一定相等.因此C选项是正确的;D、因为筒壁的作用力始终与速度的方向垂直,所以该力不改变小球沿水平方向的分速度的大小.只有竖直方向的重力才改变小球速度的大小.所以筒内小球沿水平方向做匀速圆周运动,需要的向心力不变,所以对筒壁的压力不变.因此D选项是错误.

综上所述本题的答案是：BC10、AC【解析】

小球恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到，说明小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，代人公式即可；小球经过圆弧轨道的B点时做圆周运动，所受轨道作用力与重力一起提供向心力，根据牛顿第二定律列式可求得受管道的作用力．【详解】根据平抛运动的规律和运动合成的可知，则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得，则B点与C点的水平距离为：，A正确B错误；B点的速度为3m/s，根据牛顿运动定律，在B点设轨道对球的作用力方向向下，，代入解得，负号表示轨道对球的作用力方向向上，C正确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、0.870R2【解析】

（1）[1]螺旋测微器读数为；（2）由图中可知，加在ab上的电压最大为3V，故电路中最大电流约为故总电阻最小为故保护电阻应该选择R2；（3）电压表示数为故图像的斜率为又解得12、10.50<【解析】试题分析：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度，结合速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力．根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度．(1)游标卡尺的主尺读数为：10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：(10＋0.50)mm=10.50mm；(2)根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为；，在下落h过程中，由速度和位移关系可知，，再由牛顿第二定律可知，解得阻力(3)由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度．【点睛】考查加速度的公式，掌握牛顿第二定律，理解平均速度与瞬时速度的联系与区别，注意理解中时刻与中点位移速度大小关系是解题的关键．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）8m/s（2）6.4m（3）1.8m【解析】

（1）本题中物体由光滑斜面下滑的过程，只有重力做功，根据机械能守恒求解物体到斜面末端的速度大小；（2）当物体滑到传送带最左端速度为零时，AB间的距离L最小，根据动能定理列式求解；（3）物体在到达A点前速度与传送带相等，最后以6m/s的速度冲上斜面时沿斜面上滑达到的高度最大，根据动能定理求解即可．【详解】（1）物体由光滑斜面下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则得：解得：（2）当物体滑动到传送带最左端速度为零