广东省佛山市南海桂城中学2027届物理高三上期中联考试题含解析

广东省佛山市南海桂城中学2027届物理高三上期中联考试题考生须知：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、夸克(quark)是一种基本粒子，也是构成物质的基本单元．其中正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－k，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs是无单位的常量，k是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数k的单位是()A．N·m B．NC．J/m D．J·m2、如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，书悬空静止．已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力F=400N，每本书的质量为0.50kg，手与书之间的动摩擦因数为µ1=0.40，书与书之间的动摩擦因数为µ2=0.25，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）（）A．40 B．42C．64 D．803、如图所示，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，A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数分别为μ1、μ2、μ3，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是A．B受A的摩擦力方向沿半径指向圆心B．随着角速度缓慢增大，C与转动相对滑动的临界条件为：C．若μ1＝μ2＝μ3，在转台角速度逐渐增大过程中，C先相对转台滑动D．若mA＝mB＝mC，当转台角速度增至某一值时，三个物体均刚好要滑动，那么μ1：μ2：μ3＝1：2：34、如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F，使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F′，且F′满足的关系为F′＝kv.已知小圆环的质量为m，小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为μ.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为（）A．B．C．D．5、中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较科学的阐述:“力，刑(形)之所以奋也．"这句话的意思是:力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快．下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是()A．力是维持物体运动的原因B．力是物体位移变化的原因C．力是物体位置变化的原因D．力是物体运动状态改变的原因6、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则下列选项说法错误的是（）A．q1为正电荷，q2为负电荷B．q1电荷量大于q2的电荷量C．NC间场强方向沿x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功二、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，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动．已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力大小恰为mg，则()A．该盒子做匀速圆周运动的周期等于B．该盒子做匀速圆周运动的周期等于C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于2mgD．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于3mg8、如图所示，A,B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A,B物体的重力分别为40N和10N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以下说法正确的是()A．地面对A的支持力是30NB．物体A受到的合外力是30NC．弹簧测力计示数为10ND．弹簧测力计示数为20N9、如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先水平敲击A，A立即获得水平向右的初速度vA，在B上滑动距离L后停下。接着水平敲击B，B立即获得水平向右的初速度vB，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，相对静止前B的加速度大小为a1，相对静止后B的加速度大小为a2，此后两者一起运动至停下。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．B．vA=C．D．从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A和B之间没有摩擦力10、如图所示，用粗铁丝弯成半圆环，B处固定一个小滑轮，小圆环A用细绳吊着一个质量为m的物块并套在半圆环上．现用另一根细绳一端栓在A上，另一端跨过小滑轮，用力F拉动，使A缓慢向上移动（不计一切摩擦，绳子不可伸长）．则在物块移动过程中，关于拉力F和铁丝对A的支持力FN，以下说法正确的是A．F变小 B．F变大 C．FN不变 D．FN变大三、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）有两组同学进行了如下实验：甲：甲组同学器材有：电源，滑动变阻器，电流表A1(0－100mA，内阻约11Ω)，电流表A1(0－300mA，内阻约8Ω)，定值电阻R1=14Ω，R1=11Ω，开关一个，导线若干.为了测量A1的内阻，该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案：其中最佳的方案是_________套，若用此方案测得A1、A1示数分别为180mA和170mA，则A1的内阻为___________Ω.乙：乙组同学设计测定量程为3V的电压表内阻的精确值（内阻约为1kΩ），实验室中提供的器材有：电阻箱R（最大电阻为9999.9Ω），定值电阻r1=5kΩ，定值电阻r1=10kΩ，电源E（电动势约为11V、内阻不计），开关、导线若干．设计的实验电路如图所示，先将电阻箱R的阻值调到最大，连接好实物电路；然后闭合开关，调节电阻箱R的阻值，使得电压表的指针刚好半偏，记下此时电阻箱的阻值R1；再次调节电阻箱R的阻值，使电压表的指针刚好满偏，记下此时电阻箱的阻值R1．（1）实验中选用的定值电阻是_______；（1）由上述的实验过程分析可得电压表内阻RV的表达式为RV=_______________.（请用字母R1、R1和r表示）12．（12分）小李同学用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带，把运动的起始点记作O，另选连续3个点A、B、C作为测量点，且A、B、C各点到O点的距离如图2所示．根据以上数据，可知重物由O点运动到B点过程中，重力势能的减少量等于_____J，动能的增加量等于______J(结果保留3位有效数字)．这样验证的系统误差会使重力势能的减少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）动能的增加量．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，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙．在其左端有一个光滑的1/4圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以v0/2滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因数μ（2）1/4圆弧槽C的半径R．14．（16分）将一倾角为、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为m的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示。用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动。已知：斜面足够长，重力加速度为g。（1）求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小；（2）若小滑块在斜面上振动的周期为T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，请写出小滑块振动过程中位移x随时间t变化的函数关系式；（3）爱钻研的小明同学思考能否将重力势能和弹性势能这两个势能等效地看成一个势能。试帮助小明论述是否可以引进“等效势能”。若可以，以小滑块运动的平衡位置为坐标原点O，平行斜面向上建立一维坐标系Ox，求出“等效势能”的表达式（规定坐标原点为“等效势能”的零点）；若不可以，请说明理由。15．（12分）雪橇运动在北方很受人们欢迎，其简化模型如图所示．倾角θ=37°的直线雪道AB与曲线雪道BCDE在B点平滑连接，其中A、E两点在同一水平面上，雪道最高点C所对应的圆弧半径R=10m，B、C两点距离水平面AE的高度分别为h1=18m、h2=18.1m，雪橇与雪道间的动摩擦因数μ=0.1．游客可坐在电动雪橇上由A点从静止开始向上运动．若电动雪橇以恒定功率P=1.03kW工作t=10s时间后自动关闭，则雪橇和游客（总质量M=50kg）到达C点时的速度vC=1m/s，到达E点时的速度vE=9m/s．已知雪橇运动过程中不脱离雪道，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2．(1)求雪橇在C点时对雪道的压力；(2)求雪橇在BC段克服摩擦力做的功；(3)求雪橇从C点运动到E点过程中损失的机械能；(4)若仅将DE段改成与曲线雪道CD段平滑连接的倾斜直线轨道（如图中虚线所示），则雪橇从C点运动到E点过程中损失的机械能将如何变化（增加，减少还是不变）？请简要说明理由．

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、D【解析】由题意有，是无单位的常量，EP的国际单位是J，r的国际单位是m，在国际单位制中常数k的单位是，D正确，ABC错误；故选D。2、B【解析】

先将所有的书(设有n本)当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ1F⩾nmg…①再考虑除最外侧两本书(n−2)本，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ2F⩾(n−2)mg…②由①②，解得：n⩽42故最多可以有42本书；A.40。故A错误；B.42。故B正确；C.64。故C错误；D.80。故D错误。3、C【解析】A满足A所受的向心力由B给A的静摩擦力提供，其方向指向圆心，则A给B的静摩擦力方向沿半径背离圆心，选项A错误；C将要滑动时，满足，解得，选项B错误；根据μmg=mRω2得，临界角速度，C的半径大，当角速度增大时，C先达到最大静摩擦力，C最先滑动，故C正确．若mA＝mB＝mC，当转台角速度增至某一值时ω0，三个物体均刚好要滑动时，对C满足μ3mg=m∙1.5rω02；对A满足μ1mg=m∙rω02；对B满足μ2∙2mg-μ1mg=m∙rω02；联立解得μ1：μ2：μ3＝2：2：3，选项D错误；故选C.4、C【解析】

开始时圆环受到向下的重力和细杆向上的支持力，当施加F′后，开始时细杆对圆环的支持力FN向上，根据牛顿第二定律可知a=F-μFNm=F-μ(mg-kv)m，可知随速度v的增加，加速度a逐渐变大；当kv=mg时a达到最大；然后随v的继续增加，FN反向，加速度变为a=F-μF此题关键是分析圆环的受力情况，尤其是杆对圆环的弹力的大小和方向，然后分析加速度的变化，从而确定图像的形状.5、D【解析】

根据题意可以知道：“力，刑(形)之所以奋也”.这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快；即力起到了改变物体运动状态的作用，故与力是改变物体运动状态的原因相接近.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析相符，故D正确.6、C【解析】试题分析：由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷q1带正电，M点电荷q2带负电．故A正确．由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零．由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以q1电荷量大于q2的电荷量．故B正确；由图可知：从N到C，电势三个，根据顺着电场线电势降低可知，NC间电场强度方向沿x轴负方向，故C错误；N→D段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功．故D正确；本题选错误选项，故选C．考点：电场强度；电势【名师点睛】解答此题要知道：电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否。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.盒子在最高点时，对小球有FN＋mg＝＝2mgT＝解得v＝T＝π选项A错误，B正确；CD.盒子在最低点时，对小球有FN′－mg＝解得FN′＝3mg选项C错误，D正确．8、AD【解析】

AB.物体A、B都处于静止状态，即平衡状态，对B分析有：T=GB=10N对A分析，受拉力、地面的支持力和重力，有：GA=T+N则：N=GA-T=40N-10N=30NA所受的合力为零，故A正确，B错误；CD.对滑轮分析，受两个向下的拉力和弹簧的弹力，所以：F=2T=20N所以弹簧计的示数为20N，故C错误，D正确。​9、ABC【解析】

A．设A、B的质量均为m。A、B相对静止前，A相对于B向左运动，A对B的滑动摩擦力向左，地面对B的滑动摩擦力也向左，则B所受的合外力大小：FB=μ•2mg+μmg=3μmg。对B，由牛顿第二定律：FB=ma1解得：a1=3μg相对静止后，对A、B整体，由牛顿第二定律得2μmg=2ma2解得：a2=μg则a1=3a2故A正确。B．敲击A后，A获得速度后，向右做匀减速运动。对B来说，地面与B间的最大静摩擦力为fm=μ•2mg=2μmg．A对B的滑动摩擦力为f=μmg，则f＜fm，故B静止不动。对A，由牛顿第二定律知：由运动学公式有：2aAL=vA2解得：故B正确。

C．敲击B后，设经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA，xB，A加速度的大小等于aA，则：v=aAtv=vB-a1t

xA=aAt2xB=vBt-aBt2且xB-xA=L联立解得：故C正确。D．从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A、B一起做匀减速运动，A有向左的加速度，说明B对A有摩擦力，故D错误。故选ABC。10、AC【解析】

若在物块缓慢向上移动的过程中，小圆环A处于三力平衡状态，根据平衡条件知mg与FN的合力与T等大反向共线，作出mg与FN的合力，如图:由三角形相似有：，而F=T，可得，AB变小，BO不变，则F变小,，AO、BO都不变，则FN不变；故AC正确，BD错误；故选AC.本题是动态变化分析问题，在非直角三角形的情况下，运用三角形相似法列式也是常用的方法，本题采用的是函数法．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、D11r1R1–1R1-r【解析】甲：要想测得A1的内阻应测出流过其中的电流及两端的电压，但由题意可知，题目中没有给出电压表，故可以考虑采用两个电流表充当电压表进行测量；图中AB采用了此种方法，但是由于两电流表内阻均不是已知量，只是约数，无法正确测出电阻值；故可以采用并联电路的分流原理，则定值电阻分流，则可通过并联电路的电流规律求得并联部分的电压；CD采用的即为此种方法；C中分流电阻采用了11Ω的电阻，则电流表A1中流过的电流为A1中电流的两倍；容易损坏电表；而D中采用了大电阻，则A1满偏时，A1中电流约为；则能准确的得出数据，故选D方案为最佳方案；

由并联电路的规律可知，定值电阻中的电流为；则电流表内阻为：；乙：：①设保护电阻的电阻为r，由欧姆定律应有：，代入数据解得，所以定值电阻应选．②结合实验步骤，根据欧姆定律应有，，联立解得；12、2.252.21大于【解析】

（1）重物由O点运动到B点过程中，重力势能减小量:．

（2）匀变速直线运动中，该过程中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此有，则动能的增加量．（3）由（1）（2）可知，重力势能的减少量大于动能的增加量．纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.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）；【解析】本题考查动量守恒定律、功能关系和能量守恒定律。（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，选向左的方向为正方向，有由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即联立解得：（2）当A滑上C，B与C分离，A、C发生相互作用．A到达最高点时两者的速度相等设为v2，A、C组成的系统水平方向动量守恒有；A、C组成的系统机械能守恒有联立解得：14、(1)a=0(2)x=Asin2π【解析】

（1）小滑块的回复力由重力分力与弹簧弹力的合力提供。在平衡位置时，回复力为零，有F合得小物块加速度：a=（2）假设在运动过程中任意时刻小滑块相对平衡位置的位移为x，如下图所示。则小滑块受到的回复力为F=k(联立以上方程得F=kx并且回复力方向与位移x方向相反，故物体做简谐运动所以位移x随时间t变化的函数关系式为x=A（3）可以引入，因为重力和弹簧弹力合力做功和路径无关。由（2）可见：力F与位置坐标的函数关系为：F=-kx，作出F-x图象如下图所示：由图象的物理意义可知：小滑块从O点运动到任意点x的过程中，力F做负功，且做功的