2027届浙江省越崎中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届浙江省越崎中学高三物理第一学期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、长为L，质量为M的木块静止在光滑水平面上。质量为m的子弹以水平速度v0射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块移动的距离为s，则子弹穿过木块所用的时间为（）A． B． C． D．2、如图所示，在水平面上固定一点光源，在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则在小球竖直向上运动的过程中，关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况，下列说法正确的是A．影子做初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动B．影子做初速度为2v0，加速度为g的匀减速直线运动C．影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动D．影子做初速度为v0，加速度为2g的匀减速直线运动3、如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°．整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小4、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是()A．入射光的频率变高，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．遏止电压的大小与入射光的频率无关，与入射光的光强有关D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生5、跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（）A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C．上升过程和下落过程均处于超重状态D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态6、我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多．比如，鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设鸟的升力为f，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度ρ有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为：f=CSavbρc，其中C为无量纲的常数．根据量纲分析的方法，你认为该公式中的a、b、c应分别为A．a=1,b=1,c=1 B．a=1,b=2,c=1C．a=1,b=2,c=2 D．a=2,b=2,c=2二、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、小船过河，河宽为90m，船在静水中航行速度是3m/s，水流速度是4m/s，则（）A．船渡过河的最短时间为30sB．小船渡河的最短路程为90mC．船头偏向上游某一角度可使船垂直河岸过河D．小船渡河的最短路程为120m8、如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动而不发生相对滑动。已知A、B、C的质量均为m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数均为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是A．B对A的摩擦力一定为μmgB．B对A的摩擦力一定为mω2rC．转台的角速度必须满足：D．转台的角速度必须满足：9、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（）A．当时，A、B相对于转盘会滑动B．当时，绳子一定有弹力C．范围内增大时，B所受摩擦力变大D．范围内增大时，A所受摩擦力一直变大10、倾角为θ的斜面上部存在竖直向下的匀强电场．两带电量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2的粒子以速度v1、v2垂直电场射入，并在斜面上某点以速度v1′、v2′射出，在电场中的时间分别为t1、t2.入射速度为v2的粒子射的更远，如图所示，不计粒子重力．下列说法正确的是A．若v1<v2，则t1<t2B．若v1＝v2，则C．若v1>v2，则v1′<v2′D．若v1＝v2，则v1′＝v2′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）如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电．（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=15.90cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点．已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s1．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量△Ep=_____J；重物的动能增加量△Ek=_____J（结果均保留三位有效数字）．（1）由于该实验没有考虑各种阻力的影响，导致△Ep与△Ek不相等，这属于本实验的_____误差（选填“偶然”或“系统”）．（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点间的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以12v1为纵轴画出了如图所示的图线．由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是：_____．乙同学得出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于12．（12分）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．请回答下列问题：（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的_______（选填“偶然”或“系统”）误差．（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了________．A．使H测得更准确B．使重锤1下落的时间长一些C．使系统的总质量近似等于2MD．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其________下落．（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m1．用实验中的测量量和已知量（M、H、m、m1、t）表示g，则g＝_________．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，小滑块A（可视为质点）的质量为2m，木板B的质量为m、长度为L，两物体静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，求：（1）B与地面间的最大静摩擦力Fmax；（2）当两物体刚发生相对滑动时，拉力F的大小．（3）当拉力F=4μmg时，A离开B所需的时间t．14．（16分）如图所示，在光滑水平面上放置一个长为L=1.5m的木板A，在距离A的右端d=0.2m处放置一个表面光滑的半径足够大的四分之一圆弧槽C，圆弧槽末端切线水平且与木板A的上表面在同一水平线上。现有一质量为m=1kg的小物块B以初速度v0=5m/s从木板A左端滑上木板的上表面，已知木板A与圆弧槽C的质量均为2m，木板A与圆弧槽C相碰时作用时间极短，且碰后粘在一起不再分开。小物块B与木板A的动摩擦因数，g取10m/s2。求：(1)木板A和圆弧槽C碰撞前瞬间，木板A与小物块B的速度各为多大。(2)从小物块B滑上木板A到小物块B最终与木板A相对静止的过程中，由于摩擦力产生的热量是多少？15．（12分）如图所示，圆心为O、半径为r=0.1m的圆形区域中有一个磁感强度为B=1T、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场，与区域边缘的最短距离为L=0.1m的O＇处有一竖直放置的荧屏MN，今有一质量为m=3×10-10kg、电荷量为q=1×10-6（1）O＇P的长度（2）带电粒子由A到P飞行的时间．

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、B【解析】

设子弹射穿木块后子弹的速度为v1，木块最终速度为,2，子弹和木块系统动量守恒，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv1+Mv2；设子弹对木块的作用力为f，则对木块：fs=Mv22；对子弹：-f(s+L)=mv12-mv02；对木块由动量定理：ft=Mv2；联立解得：，故选B.2、C【解析】

如图所示，设经过时间t影子的位移为x，根据相似三角形的知识有：，

解得：x＝2v0t−gt2，故影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动。A.影子做初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动，与结论不相符，选项A错误；B.影子做初速度为2v0，加速度为g的匀减速直线运动，与结论不相符，选项B错误；C.影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动，与结论相符，选项C正确；D.影子做初速度为v0，加速度为2g的匀减速直线运动，与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】

AB．由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；C．当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；D．设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随θ角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：，随θ角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.4、B【解析】

饱和光电流与入射光的频率无关，故A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B正确；根据Ue=12mvm2=hγ-W逸出功可知遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项C错误；如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误；故选解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目．入射光越强饱和光电流越大．5、D【解析】

对于超重、失重和平衡状态的定义是：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下．如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．综上可知上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g；都处于完全失重状态.A.描述与分析结果不相符；故A错误.B.描述与分析结果不相符；故B错误.C.描述与分析结果不相符；故C错误.D.描述与分析结果相符；故D正确.6、B【解析】

A、面积S的单位是m2，速度v的单位是m/s，密度ρ的单位是kg/m3，力f的单位是N，即kgm/s2，把a=1,b=1,c=1代入鸟的升力f=CSavbρc=Cm2=C，这不是力的单位，故A错误．B、同理把a=1,b=2,c=1代入f=CSavbρc=Cm2=Ckgm/s2，这是力的单位，故B正确．C、把a=1,b=2,c=2代入f=CSavbρc=Cm2=C，这不是力的单位，故C错误．D、把a=2,b=2,c=2代入f=CSavbρc=Cm4=C，这不是力的单位，故D错误．故选B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、AD【解析】

A．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间：故A符合题意。BC．因为水流速度大于静水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，则小船不可能到达正对岸。当合速度的方向与静水速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最短，渡河航程最小。故BC不符合题意。D．当合速度的方向与静水速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最短，渡河航程最小；

设船头与河岸夹角为θ，则：根据题意可知：，故小船渡河的最短路程为：故D符合题意。8、BD【解析】

AB．B对A的摩擦力提供A物体做圆周运动的向心力，即但B对A的摩擦力不一定等于最大静摩擦力，即不一定等于μmg，故A错误，B正确；CD．对C分析有可知C与转台发生相对滑动的最小角速度对AB整体分析有解得B与转台发生相对滑动的最小角速度对A分析有解得A与B发生相对滑动的最小角速度综上可知，若要A、B、C与转台保持相对静止，转台的角速度一定满足故C错误，D正确。9、ABD【解析】试题分析：开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，角速度继续增大，A的静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动．解：A、当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：kmg﹣T=mLω2，对B有：T+kmg=m•2Lω2，解得ω=，当ω时，A、B相对于转盘会滑动．故A正确．B、当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，kmg=m•2Lω2，解得ω1=，知ω＞时，绳子具有弹力．故B正确．C、ω＞时B已经达到最大静摩擦力，则内，B受到的摩擦力不变．故C错误．D、当ω在0＜ω＜范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，所以f﹣T=mLω2，当ω增大时，静摩擦力也增大．故D正确．故选ABD．【点评】解决本题的关键搞清木块向心力的来源，结合牛顿第二定律进行分析，难度适中．10、BD【解析】A、设任一粒子在电场中运动时间为t，初速度为v0，加速度为a，位移为s，则根据，根据牛顿第二定律得：，联立得：得：，由于两个粒子的比荷关系未知，所以若v1<v2时运动时间关系不能确定，故A错误，B、若，由水平位移知：，由得：，故B正确；C、粒子落在斜面上时的速度大小为，将代入得：，可知：若，则，若，则，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】不计重力，粒子在电场中做类平抛运动，根据竖直位移与水平位移之比等于tanθ，列式可求得时间t的表达式，根据表达式分析即可．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、（1）1.73，1.70；（1）系统；（3）先释放重物再接通电源；等于．【解析】打点计时器打点的周期为0.01s（1）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量为△Ep=mghOB=1×9.8×0.1769J≈1.813J=1.73J；B点的速度为：vB=xOC则动能的增加量为：△Ek=12mvB1（1）各种阻力是不可避免的，这属于系统误差；（3）从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源．若没有阻力，根据机械能守恒知：mgh=12mv1，则12v1=gh12、（1）偶然（2）B（3）匀速（4）【解析】本题考查重力加速度的测量，意在考查考生的实验探究能力．（1）时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差，所以属于偶然误差．（2）由于自由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多．（3）为了消除滑轮的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后若系统做匀速运动，则表示平衡了阻力．（3）根据牛顿第二定律有，又，解得．点睛：本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量，解题的关键是要弄清该实验的原理，再运用所学的知识分析得出减小误差的方法．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）3μmg（3）2【解析】

由题中“两物体静止叠放在水平地面上”可知，本题考查叠加物体间判断物体运动状态的内容，根据牛顿第二定