2027届山西省山西大学附中高三上物理期中达标测试试题含解析

2027届山西省山西大学附中高三上物理期中达标测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W．额定工作电压为24V．机器人的锂电池容量为20A·h．则机器人A．额定工作电流为20A B．充满电后最长工作时间为2hC．电池充满电后总电量为 D．以额定电流工作时毎秒消耗能量为20J2、如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止，当力F逐渐减小后，下列说法正确的是（）A．物体受到的摩擦力保持不变 B．物体受到的摩擦力逐渐增大C．物体受到的合力变大 D．物体对斜面的压力逐渐减小3、2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（）A．卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定4、如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上。已知木块与长木板间的动摩擦因数为µ1，长木板与地面间的动摩擦因数为µ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现对木块施加一水平向右的拉力F，则（）A．当时，木块与长木板一起运动B．当时，只能拉动木块，而长木板始终不会被拉动C．当时，木块与长木板都不动D．当时，木块与长木板一定以相同加速度一起加速运动5、如图所示，AB是半圆弧的直径，处于水平，O是圆弧的圆心，C是圆弧上一点，∠OAC＝37°，在A、O两点分别以一定的初速度同时水平抛出两个小球，结果都落在C点，则两个球抛出的初速度v1、v2的大小之比为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，不计空气阻力)()A．v1∶v2＝32∶7 B．v1∶v2＝16∶7C．v1∶v2＝16∶3 D．v1∶v2＝16∶96、高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．10N B．102N C．103N D．104N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，MN为同一竖直线上相距为h的两点，空间存在竖直平面内方向未知的匀强电场。一带电小球（m、＋q）从M点以速度v0=水平抛出，刚好能够通过N点，过N点时速度大小v=2，重力加速度为g，则（）A．小球从M到N点动能变化量为3mghB．电场强度E=C．小球从M到N点用时t=D．小球从M到N点用时t=8、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9、太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（）A．这两颗卫星公转的周期大小B．这两颗卫星公转的速度大小C．这两颗卫星表面的重力加速度大小D．这两颗卫星公转的向心加速度大小10、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是()A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左三、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）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．(1)打点计时器使用的电源是__________（选填选项前的字母）．A．直流电源B．交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是__________（选填选项前的字母）．A．把长木板右端垫高B．改变小车的质量(3)在不挂重物且__________（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．A．计时器不打点B．计时器打点(4)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2–W图象．由此图象可得v2随W变化的表达式为___________．(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映v2–W关系的是________．12．（12分）利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。(1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小或很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大，应选图________（选填“甲”或“乙”）图中的装置，若要求碰撞时动能损失最小，则应选图________（选填“甲”或“乙”）图中的装置。（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）(2)若通过实验已验证碰撞前、后系统的动量守恒，某同学再进行以下实验。某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图丙所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的________时刻，A、B两滑块的质量比mA：mB＝________。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，水平光滑直轨道ab与半径为R=0.4m的竖直半圆形粗糙轨道bc相切，xab=3.2m，且d点是ab的中点．一质量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直轨道ab向右运动，小球进入半圆形轨道后能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则求：（1）小球在最高点对轨道的挤压力；（2）通过轨道bc时克服摩擦力做功．14．（16分）如图，某雾天能见度低，能看清前方物体的最大距离为50m．A车以速度72km/h匀速行驶，突然发现前方有辆B车，而B车在前以36km/h匀速行驶，A车立即紧急刹车．但A车以此速度在此路面上行驶时要经过40m才能够停下来．问：(1)A车紧急刹车时的加速度是多大?(2)若A车紧急刹车时B车仍按原速前进，两车是否会相撞?若会相撞，将在A车刹车后何时相撞?若不会相撞，则两车最近距离是多少?15．（12分）如图所示，在倾角θ=的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10N，方向平行斜面向上．经时间t=4s绳子突然断了，（sin=0.60；cos=0.80；g=10m/s2）求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？

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、C【解析】

A.得，额定工作电流：,A错误；B.充满电后最长工作时间：，B错误；C.电池充满电后总电量为C正确；D.额定电流工作时每秒消耗能量.D错误．2、A【解析】

对物体受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和拉力，如图所示因为物体始终静止，处于平衡状态，合力一直为零，根据平衡条件，垂直斜面方向有Gcosθ不变，所以F逐渐减小的过程中，N逐渐增大，故物体对斜面的压力也逐渐增大；平行斜面方向有G和θ保持不变，故f保持不变。故选A。3、D【解析】

A.卢瑟福预言了中子的存在，査德威克通过实验发现了中子，选项A错误；B.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，选项B错误；C.根据物质波波长表达式，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，中子的物质波波长比电子的物质波波长短，选项C错误；D.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，选项D正确。4、B【解析】

A．物块与长木板之间的最大静摩擦力为：f1m=μ1m1g；地面与长木板的最大静摩擦力为：f2m=μ2（m1+m2）g，当μ1m1g<μ2（m1+m2）g时，无论外力F多大，长木板都始终处于静止状态。故A不符合题意。B．由上分析可知，当时，无论外力F多大，长木板都始终处于静止状态，所以当只能拉动木块，而长木板始终不会被拉动。故B符合题意。C．当时，拉力会拉动长木板运动。故C不符合题意。D．对长木板有：f1m-f2m=m2a0，对整体有：，解得：当时，木块和长木板将相对滑动，因为不知道F与的关系，所以不能确定木块与长木板是否以相同加速度一起加速运动。故D不符合题意。5、A【解析】

两球下落的高度相同，根据；知，下落的时间相同，设圆弧的半径为R，则A点抛出的球平抛运动的水平位移x1＝2Rcos37°cos37°＝1.28R，从O点抛出的球做平抛运动的水平位移为x2＝x1－R＝0.28R，根据知v1∶v2＝32∶7，A正确．6、C【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小．设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，由动能定理可知：，解得：落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力二、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、ABD【解析】

A．根据动能定理可得小球从M到N点动能变化量为：，解得：△Ek＝3mgh故A符合题意。BCD．将小球的运动分解为水平方向的运动与竖直方向的运动，由于竖直方向重力与电场力都做正功，可知在竖直方向电场力的分量竖直向下；由于N点恰好在M点的正下方，选择竖直方向为y方向，水平方向为x方向，则电场力沿水平方向的分量不做功，所以：W＝Fy•h，根据动能定理得：W+mgh＝mv2﹣mv02，解得电场力沿竖直方向的分量为：Fy＝2mg小球沿竖直方向的加速度为：，根据得小球运动的时间为：小球到达N点时沿竖直方向的分速度为：vy＝ayt＝，小球沿水平方向的分速度为：。在水平方向上根据动量定理有：Fx•t＝mvx＝mv0。所以有：Fx＝2mg则小球受到的电场力为：，所以电场强度为：故BD符合题意，C不符合题意。8、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。9、ABD【解析】

A.由开普勒第三定律知：，半径越大，周期越大，所以土卫五的公转周期小，故A正确；B.由可知，轨道半径小的公转速度大，故B正确．C.由于不知道两卫星表面的相关参数，无法测得其表面重力加速度，故C错误．D.根据，轨道半径大的向心加速度小，故D正确．故选ABD．由开普勒第三定律分析公转周期的大小．由万有引力提供向心力，比较线速度的大小和的大小向心加速度的大小．10、AD【解析】

A．将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有，，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得，，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；BC．剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；D．撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确。故选D。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、BABv2=kW，k=(4.5~5.0)kg–1A【解析】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电，电磁打点计时器用的是6~8V的低压交流电，故选B；(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，故选A；(3)此时应当让打点计时器打点，因为打点计时器也会有摩擦力，故选B；(4)根据图象上的点，可以得出得v2随W变化的表达式为：v2=0.008+kW；（k=(4.5~5.0)kg–1）;(5)如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量；即：，期中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，A图正确．故选A．【点睛】本题考查动能定理的实验探究，这个实验的一个重点就是学会使用打点计时器计算速度，然后分析动能和重力势能的关系，多练习速度计算也是本题的一个基础．本实验中也要知道误差的来源，这样在分析图象问题时就容易得出原因．12、乙甲2.5T1：3【解析】

(1)[1][2]若要求碰撞时动能损失最大，则需两滑块碰撞后结合在一起，故应选乙图中的装置；若要求碰撞时动能损失最小，则应使两滑块发生弹性碰撞，即选甲图中的装置。(2)[3][4]第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10cm处，由图丙可知，第二次闪光时A在x＝30cm处，第三次闪光时A在x＝50cm处，碰撞发生在x＝60cm处。分析知从第三次闪光到发生碰撞所需的时间为，则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻。设碰前A的速度为v，则碰后A的速度为－，B的速度为，根据动量守恒定律可得mAv＝－mA·＋mB·解得即mA：mB＝1：