2027届山东省济宁市兖州区高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届山东省济宁市兖州区高三物理第一学期期中学业水平测试试题考生须知：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、如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定．A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前()A．绳子越来越容易断B．绳子越来越不容易断C．杆越来越容易断D．杆越来越不容易断2、如图所示，一物体从半圆形光滑轨道上边缘由静止下滑，当它滑到最低点时，关于动能大小和对轨道最低点压力的说法正确的是（）A．轨道半径越大，动能越大，压力也越大B．轨道半径越大，动能越小，压力也越大C．轨道半径越大，动能越大，压力与半径无关D．轨道半径越大，动能越大，压力越小3、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为Epm4、甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v－t图象为两段直线，乙物体运动的v－t图象为两段半径相同的圆弧曲线，如右图所示。图中t4＝2t2，则在0～t4时间内，下列说法正确的是（）A．甲物体的加速度不变B．乙物体做曲线运动C．两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇D．甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度5、如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一小球。小球在M处时，弹簧处于原长状态．现用力F作用于小球使它从M处缓慢下降，到达N处时，力F刚好为零。此过程中，力F对小球做的功的大小为W，不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法不正确的有（）A．小球与弹簧组成的系统机械能减少量为WB．小球重力势能减小量一定大于WC．若将小球从M处由静止释放，则小球到达N处时的动能为2WD．弹簧弹性势能增加量一定等于W6、质量分别为m1、m2的甲、乙两球,在离地相同高度处，同时由静止开始下落，由于空气阻力作用，两球到达地面前经时间分别到达稳定速度v1、v2已知空气阻力大小f与小球的下落速率v成正比，即，且两球的比例常数k完全相同，两球下落的v-t关系如图所示，下列说法正确的是（）A． B．C．释放瞬间甲球的加速度较大 D．时间内两球下落的高度相等二、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、静止在水平地面上的物体，在竖直向上的拉力作用下开始竖直上升，不计空气阻力，物体机械能E与物体升高的高度h之间的关系图象如图所示，其中图线在A点处的切线的斜率最大，在B点处的切线水平，～的图线为平行于横轴的直线，则下列说法正确的是(

)A．物体在处物体的速度最大B．物体在处的加速度最大C．～过程中拉力的功率为零D．0～过程中物体所受拉力始终大于重力8、如图所示，内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上，一小球静止在轨道底部A点，现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，若在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2，先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能为（）A． B． C． D．9、静止在水平面的A.B两个物体，分别在水平拉力的作用下，从同一位置开始运动，其运动的v-t图象如图所示，已知两物体的质量相等，与水平面之间的动摩擦因数也相同，下列判断中正确的是A．在t0时刻，物体A与物体B相遇B．在t0时刻，物体A与物体B的加速度大小相等C．在t0时间内，物体B所受的水平拉力逐渐减小D．在时间内，物体B克服摩擦力所做的功比物体A克服摩擦力所做的功多10、如图甲所示，O点为振源，OP＝s，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波．图乙为从t＝0时刻开始描绘的质点P的振动图象．下列判断中正确的是___________A．t＝0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向B．t＝t2时刻，P点的振动方向沿y轴负方向C．t＝t2时刻，O点的振动方向沿y轴正方向D．这列波的频率为E.这列波的波长为三、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）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。(1)在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。(2)该实验中，改变拉力或小车质量后，在实际操作过程中，对小车所放的位置、接通电源与放开小车的先后顺序及小车运动的控制等描述，你认为正确的是___。A．小车应尽量远离打点计时器，先放开小车后接通电源，在小车到达滑轮前按住小车B．小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，让小车一直到与滑轮相撞为止C．小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车D．小车应尽量放在打点计时器与滑轮的中间，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车12．（12分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系，当地重力加速度为g．(1)该小组成员用游标卡尺测得遮光条(如图乙所示)的宽度d=_____________cm，用天平测得滑块与遮光条的总质量为M、钩码的质量为m．(2)实验前需要调节气垫导轨使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速v=_________m/s(结果保留两位有效数字).(3)在本次实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力做的功近似相等，则滑块与遮光条的总质量M与钩码的质量m间应满足_________，本实验中还需要测量的物理量是___________________________(用文字说明并用相应的字母表示)．(4)本实验中可通过改变钩码的质量测得多组数据并作出-m图象来进行探究，则下列图象中符合真实实验情况的是__________________．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，光滑水平面MN左端有一固定弹性挡板P(物体与挡板碰撞时无能量损失)，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的间隙可忽略，传送带以的速度逆时针匀速转动。MN上放置着三个可视为质点的物体A、B和C，质量分别为mA=4kg、mB=1kg、mC=1kg，开始时，A、B静止，AB间有一个锁定的被压缩的轻质弹簧，弹性势能EP=40J，物体C静止在N点。现解除锁定，A、B被弹开后迅速移走弹簧，B和C相碰后粘在一起。A、B、C三个物体与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2。求：(1)物体A、B被弹开时各自速度的大小；(2)要使A与BC能在水平面MN上发生相向碰撞，则传送带NQ部分的长度L至少多长；(3)若传送带NQ部分长度等于(2)问中的最小值，物体A与BC碰撞后结合成整体，此整体从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中，系统有多少机械能转化成内能。14．（16分）如图所示，在x≤l，y≥0范围内有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在x≤l，y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴负方向．质量为m，电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放，粒子运动到O点时的速度为v．不计粒子重力．（1）求O，M两点间的距离d；（2）a．如果经过一段时间，粒子能通过x轴上的N点，O，N两点间的距离为b（b＜l），求磁感应强度B．b．如果粒子运动到O点的同时，撤去电场．要使粒子能再次通过x轴，磁感应强度B应满足什么条件？15．（12分）如图所示,某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,∠ABC=60°,透明物质的折射率n=3,一束光线在纸面内与BC面成θ=30°角的光线射向BC面.（1）这种透明物质对于空气的临界角;(结果可以用α的三角函数表示)（2）最终的出射光线与最初的入射光线之间的偏转角.

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】

以点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力（等于重物的重力）、轻杆的支持力和绳子的拉力，作出力图如图：由平衡条件得知，和的合力与大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：又，解得：将缓慢上拉，则缓慢变小时，、保持不变，变小，则保持不变，变小，故杆无所谓易断不易断，绳子越来越不容易断；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。2、C【解析】

对于物体下滑的过程，根据动能定理得：物体到达最低点的动能为可见，半径越大，动能越大。

在轨道最低点，由牛顿第二定律得，，解得N=3mg则知球对轨道的压力大小与半径也无关。A．轨道半径越大，动能越大，压力也越大，与结论不相符，选项A错误；B．轨道半径越大，动能越小，压力也越大，与结论不相符，选项B错误；C．轨道半径越大，动能越大，压力与半径无关，与结论相符，选项C正确；D．轨道半径越大，动能越大，压力越小，与结论不相符，选项D错误；3、D【解析】

A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=32mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于32mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=3-12mgL解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．4、D【解析】0~t2时间段内，甲做匀加速直线运动，t2~t4时间内甲物体做匀减速直线运动，故A错；速度是矢量，在速度时间图象中，只能表示直线运动，B错；在整个运动过程中t3时刻，两物体相距最远，C错；在速度时间图象中，下面所包围的面积即为位移，可求知t4时间段内，位移相等，故平均速度相同，D对。5、C【解析】

A．因为力F对小球做负功，其大小等于小球与弹簧组成的系统机械能的减少量，则系统机械能减小量为W，选项A正确，不符合题意；B．重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功W弹力，根据动能定理知mgh-W-W弹力=0故物体重力势能减小量一定大于W，故B正确，不符合题意；C．重物从静止下落到N的过程中，根据动能定理，有结合B选项知Ek=W，故C错误，符合题意；D．由mgh-W-W弹力=0可知W弹力=mgh-W而F=kh=mg则则W弹力=mgh=W则弹簧弹性势能增加量一定等于W，选项D正确，不符合题意。6、B【解析】

AB．两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时有，因此最大速度与其质量成正比，即，则由图象知，因此；A错误；B正确；C．释放瞬间，因此空气阻力，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g，C错误；D．速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等，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、BC【解析】D、物体机械能E与物体升高的高度h之间的关系图象的斜率表示竖直向上的拉力的大小，图象的斜率先增大后减小，再不变且为0，过程中物体所受拉力大小先增大后减小为0，故D错误；A、在过程中拉力先大于重力，后小于重力，所以先加速后减速，故有物体在处物体的速度不是最大，故A错误；B、在h1处斜率最大，竖直向上的拉力最大，加速度最大，故B正确；C、在过程中斜率为0，则有拉力为0，功率为0，故C正确；故选BC。8、AB【解析】

第一次击打后球最高到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR…①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：W1+W2﹣2mgR=mv2…②在最高点，由牛顿第二定律有：mg+N=≥mg…③联立①②③解得：W1≤mgRW2≥mgR，则：，故AB正确，CD错误；故选AB．第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系列式；两次击打后可以到轨道最高点，再次根据功能关系列式；最后联立求解即可．9、CD【解析】

A.根据图象的面积表示位移可知在时间内物体与物体的位移关系：由于物体与物体从同一位置开始运动，所以在时刻，物体与物体不相遇，故A错误；B.图象的斜率表示加速度，在时刻，物体斜率大于物体的斜率，所以物体加速度大于物体的加速度，故B错误；C.图象的斜率表示加速度，物体的斜率逐渐变小，加速度也逐渐变小，根据牛顿第二定律则有：物体所受的水平拉力也逐渐减小，故C正确；D.图象的面积表示位移，由图知，而克服摩擦力做功为：所以物体克服摩擦力所做的功比物体克服摩擦力所做的功多，故D正确。10、ADE【解析】

P点的起振方向与O点起振方向相同，由乙图读出t1时刻，P点的振动方向沿y轴正方向，即P点的起振方向沿y轴正方向，则t=0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向，故A正确.由图乙振动图象看出，t2时刻，P点的振动方向沿y轴正方向，故B错误.因不知t1与周期T的倍数关系，故不能判断t2时刻O点的振动情况，故C错误.由乙图看出，周期T=t2-t1，所以；故D正确.由乙图看出，波从O点传到P点的时间为t1，传播距离为s，则波速为，则波长为，故E正确.故选ADE.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、A0.2330.75C【解析】

由题意可知考查利用打点计时器研究物体的运动规律，根据实验原理分析计算可得。【详解】(1)[1]纸带做加速运动，最先打上的点迹对应的速度小，点迹比较稀疏，故A点是最先打上去的点。[2]分别读出各点数值，B：1.20cmC：3.15cmD：5.85cmE：9.30cm[3]用逐差法计算加速度(2)[4]小车应尽量靠近打点计时器，这样可以更有效地利用纸带，刚接通电源时打点不稳定，待打点稳定后再释放小车，在小车到达滑轮前按住小车，避免撞击损坏小车。ABD错误，C正确，故选择C。计算纸带上某点的瞬时速度时可以计算相邻两点的平均速度，计算加速度时为了减小误并常用逐差法来计算。12、0.6700.55开始滑块静止时逆光条到光电门的距离SC【解析】

(1)[1]游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数．所以遮光条的宽度为：(2)[2]滑块经过光电门的瞬时速度为(3)[3]令细线的拉力为T，则有：所以：只有当时，即当时细线拉力做的功与钩码重力所做的功近似相等；(4)[4]细线拉力做的功为即需要测量开始滑块静止时遮光条到光电门的距离；

(5)[5]保持滑块与遮光条的总质量M不变，细线拉力做的功滑块与遮光条的动能改变量由运动学公式可得由牛顿第二定律可得联立解得即图象为过原点的倾斜直线，但当钩码的质量不能远小于滑块与遮光条的总质时，有两式相比可知，图象斜率会变小，故直线末端将会发生完全，故C正确，ABD错误．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）（3）【解析】

（1）A、B被弹簧弹开的过程实际是爆炸模型，符合动量守恒、AB及弹簧组成的系统机械能守恒；

（2）B与C碰撞的过程中动量守恒，由此求出碰撞后的速度；对BC，运用用动能定理可以求出传送带NQ部分的长度；

（3）我们用逆向思维考虑：A、B整体最后刚好从Q点滑出那么它的末速度一定为零，即他们一直做匀减速运动，则A、B碰撞后的公共速度可求；而碰撞前B的速度已知，那么碰撞前A的速度利用动量守恒可求；既然A的速度求出来了，利用功能关系即可求出系统有多少机械能转化成内能；【详解】（1）A、B物块被弹簧弹开的过程中，取向右为正方向，由动量守恒定律得：

由能量守恒知：

解得：，；

（2）B与C碰撞的过程中动量守恒，选取向右为正方向，则：

代入数据得：

要使三物块能在水平面M