嘉兴市重点中学2027届高三上物理期中调研试题含解析

嘉兴市重点中学2027届高三上物理期中调研试题考生请注意：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、如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F',已知支架间的距离为AB的一半，则FF'为（A．233B．32C．2、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．3、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为300的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（）A．0B．大小为g，方向竖直向下C．大小为g，方向水平向右D．大小为g，方向垂直木板向下4、如图所示，斜面体放在光滑的水平面上，小物块A与斜面体间接触面光滑。在小物块沿斜面体下滑的过程中，斜面体对小物块的作用力（）A．垂直于斜面，做功为零B．垂直于斜面，做功不为零C．不垂直于斜面，做功为零D．不垂直于斜面，做功不为零5、图为儿童乐园里一项游乐活动示意图，金属导轨倾斜固定倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变。假设抱枕质量为m1，小孩质量为m2，绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的（）A．小孩与抱枕一起做匀速直线运动B．金属导轨倾角α大于绳与竖直方向夹角βC．小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下D．绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（m1+m2）:m26、如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心，已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点，则（）A．a球最先到达M点B．b球最先到达M点C．c球最先到达M点D．b球和c球都可能最先到达M点二、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、两水平平行金属板连接在如图所示的电路中，板长为L间距d,在距板右端2L处有一竖直光屏，D为理想二极管（具有单向导电性）。让一带电量为q、质量为m的粒子从两板左端连线的中点O以水平速度v0射入板间，粒子飞出电场后垂直打在屏上。则A．电场强度大小为3mg/qB．质点在板间运动的过程中与它从板右端运动到屏的过程中速度变化相同C．若仅将滑片P下移，再让该粒子从O点以v0水平射入，粒子打D．若仅将板间距增大，再让该粒子从O点以v0水平射入，8、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则()A．小球A与B之间库仑力的大小为B．当时，细线上的拉力为0C．当时，细线上的拉力为0D．当时，斜面对小球A的支持力为09、完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上，分别在水平拉力、作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过时间和，速度分别达到和时撤去、，甲、乙两物体开始做匀减速直线运动，直到静止。其速度随时间变化情况如图所示，则下列各项说法中正确的是A．若在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为、，则B．若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为、，则

C．甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为2：1D．若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为和，则10、如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力。取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（）A．B对A的压力大小为12NB．弹簧弹力大小为2NC．B的加速度大小为D．A的加速度为零三、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）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s，振幅A＝2cm，M、N是平衡位置相距为3m的两个质点，如图所示．在t＝1时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s．下列说法正确的是______．A．该波的周期为6sB．在t＝1．5s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动C．从t＝1到t＝ls，质点M运动的路程为2cmD．在t＝5.5s到t＝6s，质点M的动能逐渐增大E．t＝1.5s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向12．（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________[用(2)中测量的量表示](4)若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。A.OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM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，一质量m＝1．2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m2＝1．1kg的小物块（可视为质点）置于小车上A点，其与小车间的动摩擦因数＝1．41，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现给小物块一个方向水平向右、大小为v1＝6m／s的初速度，同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F＝1．6N的恒力．取g＝11m／s2，求：（1）初始时刻，小车和小物块的加速度大小（2）经过多长时间小物块与小车速度相同？此时速度为多大？（3）小物块向右运动到最大位移的过程中，恒力F做的功和系统产生的内能?14．（16分）图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l，开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，水平向右运动的滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动．求：（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功；15．（12分）某中子星的质量大约与太阳的质量相等，约为kg，但是它的半径只有10km，地球质量为kg，地球半径为6400km，地球表面重力加速度g=10m/s1．求（1）此中子星表面的重力加速度；（1）沿中子星表面圆轨道运动的卫星的线速度．

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】

对左图，上面球收重力和支持力而平衡，根据平衡条件得到支持力；对右图，隔离半个球分析，受重力、左侧球的支持力和右角的支持力，根据平衡条件列式求解。【详解】设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知F=12当球以AB沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析，由平衡条件可得：F'根据支架间的距离为AB的一半，可得θ=30°，则FF'=本题关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解。2、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.3、D【解析】

木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出弹簧的弹力，撤去木板瞬间，木板的支持力消失，弹簧的弹力和重力不变，求出合力后，即可由牛顿第二定律求出小球的加速度．【详解】木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图

根据共点力平衡条件，有：

F-Nsin30°=0；

Ncos30°-G=0；解得支持力N=mg，弹簧的弹力F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和弹簧的拉力不变，合力大小等于支持力N，方向与N反向，故此瞬间小球的加速度大小为：，方向垂直木板向下．故选D．本题的关键对小球受力分析，抓住弹簧的弹力不能突变，由牛顿第二定律求瞬时加速度．4、D【解析】

当斜面固定不动时斜面体对小物块的作用力垂直斜面，支持力对小物块不做功，本题是把斜面体放在光滑的水平面上，小物块沿斜面体下滑的过程中，支持力和速度方向夹角为钝角，说明支持力对小物块做负功，故D正确，ABC错误。故选D。5、D【解析】

AB．由于球沿斜槽无摩擦滑动，系统具有相同的加速度，则此系统加速度为a=gsinα，做匀加速直线运动，隔离对小孩和抱枕分析，加速度a=gsinα=gsinβ，则α=β。故AB错误。C．对抱枕分析，受重力、拉力、小孩对抱枕的作用力，因为沿绳子方向合力为零，平行导轨方向的合力为m1gsinβ=m1a，可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上。故C错误。

D．对人和抱枕整体分析，根据平行四边形定则知，绳子的拉力T=（m1+m2）gcosα，抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上，大小为m2gcosα，则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为（m1+m2）：m2。故D正确。6、C【解析】

如图所示令圆环半径为R，则c球由C点自由下落到M点用时满足所以对于a球令AM与水平面成θ角，则a球下滑到M时满足解得同理b球从B点下滑到M点用时也满足上式中r为过B、M且与水平面相切于M点的竖直圆的半径，r>R，综上所述可得故C正确，ABD错误。故选C。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】

质点先在电场和重力场的复合场中做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开出场后，质点一定打在光屏的上方，做斜上抛运动，质点从离开电场后到垂直打在M屏上过程是平抛运动的逆运动，采用运动的分解方法可知，分析质点类平抛运动与斜上抛的关系，确定加速度关系，求出板间场强；【详解】A、粒子先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开电场后，粒子一定打在屏的上方，做斜上抛运动。否则，粒子离开电场后轨迹向下弯曲，粒子不可能垂直打在M板上。粒子在板间的类平抛运动和离开电场后的斜上抛运动，水平方向都不受外力，都做匀速直线运动，速度都等于v0，而且v0方向水平，粒子垂直打在M板上时速度也水平，根据粒子的轨迹弯曲方向可知两个过程粒子的合力方向相反，加速度方向相反，则速度变化量方向相反,粒子的轨迹如图所示：

设粒子在板间运动的过程中加速度大小为a，则有粒子离开电场时竖直分速度大小vy=at1=qE-mgm⋅lC、若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压要减小，电量要减小，由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，板间电压不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故C错误；

D、若仅将两平行板的间距变大一些，电容器电容减小，由C=QU知U不变，电量要减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，根据推论可知板间电场强度不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故本题关键抓住两个运动轨迹的特点，巧用逆向思维分析电场外质点的运动情况，要知道运动的合成与分解是研究曲线运动的常用方法，要灵活运用。8、AC【解析】

由题意知，根据库伦定律可求小球A与B之间库仑力的大小为，故A正确；以小球A为研究对象受力分析如图：根据物体的平衡条件可求当mg、Fc、FN三力的合力等于零时，即时，细线上的拉力为0，所以B错误；C正确；由平衡条件知，小球A受弹力不可能为零，所以D错误．9、BD【解析】

A、图象与时间轴围成的面积表示位移，则由图可知，在、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为：；，则有：，故A错误；B、根据面积表示位移可知，整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为：；，则，故B正确；C、根据面积表示位移可知，甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为：，故C错误；D、图象的斜率表示加速度，则可知：，，故有：：：1，即，故D正确。故选：BD。根据图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，由几何知识比较位移大小，根据速度时间图象的斜率表示加速度比较加速度大小；10、AC【解析】

AC．剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度隔离对B分析解得根据牛顿第三定律可知B对A的压力为12N，选项AC正确；B．细线剪断瞬间弹簧还没有来得及恢复形变，弹力大小不变，即为30N，选项B错误；D．细线剪断瞬间，整体的加速度相同，均为，选项D错误。故选AC。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、BDE【解析】由题意：波速为2m/s，周期大于1s，则波长λ大于vT=2m．由题，分析得知，λ=3m，得波长λ=4m，周期为．故A错误．在t＝1时，N位于其平衡位置上方最大位移处，则在时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动，选项B正确；从t＝1到t＝ls，即经过，质点M运动的路程为2A=4cm，选项C错误；在t＝5.5s=2T到t＝6s=3T，质点M从最低点向平衡位置振动，则质点的速度逐渐变大，动能逐渐增大，选项D正确；t＝1.5s=时刻，质点M在最高点，质点N在平衡位置，则处于M、N正中央的质点加速度与速度均沿y轴正方向向上，即方向同向，选项E正确；故选BDE.12、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OPA【解析】

（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故选ADE。（3）由（2）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON。（4）根据弹性碰撞的公式，碰撞后两球的速度为：v1=m1-m2m1+m2v0，v2=2m1m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】

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