陕西省商洛市第3中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

陕西省商洛市第3中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（）A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第2秒末和第6秒末的位置相同2、如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知()A．物体A做匀速运动B．物体A做加速运动C．物体A所受摩擦力逐渐增大D．物体A所受摩擦力不变3、如图所示，质量为m的小球被固定在轻杆的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为7.5mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg．小球在此半个圆周运动过程中克服空气阻力所做的功为A． B．C．mgR D．2mgR4、下列关于近代物理知识的描述中，正确的是A．爱因斯坦首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射B．一个处于n=3能级状态的氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大D．衰变中产生的射线实际上是原子核外电子挣脱原子核形成的5、在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（）A．亚里士多德 B．爱因斯坦C．伽利略 D．牛顿6、篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前．这样做可以（）A．减小球对手的冲量 B．减小球对人的冲击力C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量二、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、将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如图所示，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m，重力加速度为g，当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ．则下列选项正确的是A．物体B对水平面的压力大小为(M+m)gB．物体B受到水平面的摩擦力大小为C．滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanθD．滑块A对物体B的压力大小为8、质量为m和M的两个物块A、B，中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧，弹簧与A、B不相连，它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动，总动量为P，弹簧的弹性势能为Ep；某时刻轻绳断开，弹簧恢复到原长时，A刚好静止，B向右运动，与质量为M的静止物块C相碰并粘在一起，则A．弹簧弹力对A的冲量大小为B．弹簧弹力对B做功的大小为EpC．全过程中机械能减小量为EpD．B、C的最终速度为9、关于人造地球卫星，下列说法正确的是A．若卫星作匀速圆周运动，则卫星距地面越高，其运行的线速度越大B．所有的地球同步卫星均在同一轨道上运行C．卫星距离地面越高，所受的万有引力越大D．第一宇宙速度是发射卫星的最小地面发射速度10、如图所示，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，已知m1＞m2，θ1＜θ2。下列说法中正确的是（）A．斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同B．斜面对物块m1的作用力垂直ab面向上C．物块m1对斜面的作用力竖直向下D．地面对斜面体的摩擦力水平向左三、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）研究性学习小组为验证动能定理，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz.(1)打第5个点时的速度大小为______m/s，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝______J.(2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的－h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.12．（12分）实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验．量角器中心O点和细线的一个端点重合，并且固定好；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合，在小球所在位置安装一个光电门．实验装置如图所示．本实验需要测的物理量有：小球的直径d，细线长度L，小球通过光电门的时间∆t，小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为θ．（1）除了光电门、量角器、细线外，还有如下器材可供选用：A．直径约2cm的均匀铁球B．直径约5cm的均匀木球C．天平D．时钟E．最小刻度为毫米的米尺F．游标卡尺实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择________（填写器材前的字母标号）．（2）测出小球的直径为d，小球通过光电门的时间为∆t，可得小球经过最低点的瞬时速度v=_______．测小球直径时游标尺位置如下图所示，用精确度为0.1mm的游标卡尺测得一物体的长度为1.34cm，这时候游标尺上的第________条刻度线与主尺上的_________mm刻度线对齐．（3）若在实验误差允许的范围内，满足_____________________，即可验证机械能守恒定律（用题给字母表示，当地重力加速度为g）．（4）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角θ，测出对应情况下，小球通过光电门的速度v，为了直观地判断机械能是否守恒，应作_______________图象．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，传送带AB总长为l＝10m，与一个半径为R＝0.4m的光滑四分之一圆轨道BC相切于B点，传送带速度恒为v＝6m/s，方向向右，现有一个滑块以一定初速度从A点水平滑上传送带，滑块质量为m＝10kg，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.1，已知滑块运动到B端时，刚好与传送带同速，求：(1)滑块的初速度；(2)滑块能上升的最大高度；(3)求滑块第二次在传送带上滑行时，滑块和传送带系统产生的内能．14．（16分）如图为一传送带装置模型，斜面的倾角θ，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，质量m=1kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩擦因数μ1=0.15，与水平传送带的动摩擦因数μ1=0.5，物体在传送带上运动一段时间以后，物体又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端．已知传送带的速度恒为v=1.5m/s，tanθ=0.75，g取10m/s1．求：（1）从物体开始下滑到第一次回到斜面的过程中，物体与传送带因摩擦产生的热量；（1）从物体开始下滑到最终停在斜面底端，物体在斜面上通过的总路程．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、D【解析】0—2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变．A错误；速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1—3s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，B错误；根据“面积”表示位移可知，前3秒内发生的位移为，C错误；根据“面积”表示位移可知，前2秒与前6秒的位移相同，所以2秒末和第6秒末的位置相同，D正确．选D．【点睛】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向．2、B【解析】

B匀速下降，A沿水平面向左做运动，如图1，VB是VA在绳子方向上的分量，VB是恒定的，随着VB与水平方向的夹角增大，VA增大，所以A在水平方向上向左做加速运动．选项A错误，B正确；因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB，A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1，在竖直方向上，有N+F2=GA．绳子与水平方向的夹角增大，所以有F2增大，支持力N减小，所以摩擦力减小，选项C错误、D正确．故选BD．该题既考查了力的合成与分解，又考察了运动的合成与分解，是一道质量较高的题．该题在对A的运动的分解时，要明确谁是合速度，谁是分速度，注意物体实际运动的速度为合速度．此种情况是把合速度沿绳子收缩的方向和绳子摆动的方向进行正交分解．3、C【解析】试题分析：小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为F1=7.5mg，，解得,小球通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg，则,解得，小球在此半个圆周运动过程中应用动能定理：，解得，故选项C正确．考点：牛顿第二定律动能定理①对圆周运动过程的某一状态点，常常用牛顿运动定律和向心力的公式建立方程，在竖直平面内做圆周运动的最低点有，在最高点有．②对圆周运动过程的而言，若没有摩擦力和阻力，可以利用机械能守恒或动能定理建立处末状态之间的联系，若有摩擦力和阻力，一般用动能定理列方程求解．4、C【解析】

A.普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；B.一个处于n＝3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，最多只能发出2种频率的光，分别为n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1，故B错误；C.根据得：，轨道半径增大，电子的动能减小，原子能量增大，势能增大；故C正确；D.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子，故D错误。5、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展,ABD错误C正确．6、B【解析】

试题分析：根据动量定理，，篮球以一定得速度减小为零，因此当动量的变化一定，则冲量也一样，因速度变化一样，因此动能变化一样，增大作用时间可减少作用力；运动员接篮球时，篮球的动量由某一值减到零，接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样可以增加篮球和运动员的作用时间，从而减少篮球对运动员的冲击力，选项B正确．考点：动量定理的应用．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、AB【解析】C、D、首先对物体A受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：，根据牛顿第三定律，A对B的压力大小为，A对挡板的压力大小为，CD错误；A、B、再对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板支持力、地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，地面支持力大小，地面的摩擦力大小；再根据牛顿第三定律，对地压力大小为，A正确；B正确；故选AB．8、AD【解析】选取向右为正方向，两个物体的总动量是P，则A的动量：,弹簧恢复到原长时，A刚好静止，由动量定理得：,负号表示与选定的正方向相反．故A正确；弹簧对AB作用的过程中，弹簧对A做负功，对B做正功，系统的机械能全部转化为B的动能，所以B的动能的增加量等于弹簧的弹性势能与A的动能的和，所以弹簧弹力对B做功的大于EP．故B错误；物块A与B以及弹簧组成的系统相互作用的过程中系统的动量守恒，设相互作用结束后B的速度为v1，选取向右为正方向，则：P=Mv1，B与C相互作用的过程中二者组成的系统的动量也守恒，设最终的速度为v2，根据动量守恒得：Mv2=（M+M）v2联立得：，整个的过程中损失的机械能：，而，联立解得：，可知只有在m与M相等时，全过程中机械能减小量才为EP．故C错误，D正确．所以AD正确，BC错误．9、BD【解析】

根据v=GMr可知，若卫星作匀速圆周运动，则卫星距地面越高，其运行的线速度越小，选项A错误；所有的地球同步卫星因为有相同的周期，则均在赤道上空的同一高度的同一轨道上运行，选项B正确；根据F=GMmr2可知，卫星距离地面越高，所受的万有引力越小，选项10、AC【解析】

对整体受力分析。整体受力为重力和支持力。故D错误；对m1受力分析得;斜面对物体的总作用力与m1的重力等大反向共线，竖直向上，m1对斜面的总作用力竖直向下，故C正确，B错误；对m1列式：m1gsinθ1=μ故A正确。故选AC.本题注意整体法和隔离法的运用。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)2.40(2)0.576(3)9.67【解析】

（1）两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

打第5个点时的速度大小为;在打点0～5的过程中，系统动能的增量（2）根据系统机械能守恒有：（m2-m1）gh=（m1+m2）v2

则知图线的斜率

解得：g=9.67m/s212、AF417【解析】试题分析：根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过最低点的速度．抓住重力势能的减小量和动能的增加量相等，得出机械能守恒满足的表达式．根据机械能守恒得出守恒的表达式，结合表达式确定应做什么图象．（1）验证机械能守恒，小球应选择质量大一些，体积小一些，故选直径约2cm的均匀铁球；实验中不需要测量小球的质量，不需要天平，小球通过光电门的时间可以直接得出，不需要时钟，实验中需测量下降的高度以及小球的直径，则需要毫米刻度尺以及游标卡尺，故选AF．（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球经过最低点的速度．游标卡尺的读数为1.34cm=13.4mm，即0.4mm即为游标尺上的读数，则游标的第4根与主尺刻度对齐．游标卡尺主尺与游标刻度线对齐的示数=13.4mm+4×0.9mm=17mm（3）重力势能的减小量，动能的增加量，当小球的机械能守恒，有．（4）因为，故表达式可以写，为了直观地判断机械能是否守恒，作出的图线应为线性图线，即应作v2-cosθ图象．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)m/s或4m/s(2)1.8m(3)220J【解析】

(1)以滑块为研究对象，滑块在传送带上运动过程中，当滑块初速度大于传送带速度时，有解得v0＝2m/s；当滑块初速度小于传送带速度时，有解得v0＝4m/s.(2)由动能定理可得－mgh＝0－mv2解得h＝1.8m.(3)以滑块为研究对象，由牛顿第二定律得μmg＝ma，滑块的加速度a＝1