江苏省无锡市2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

江苏省无锡市2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：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、有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为，与AB面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为（）A． B． C． D．2、电梯在t=0时由静止开始上升，运动的a-t图象如图所示（选取向上为正），电梯内乘客的质量m0=50kg，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．第9s内电梯速度的增加量为0.5m/sB．第9s内电梯对人的支持力对人做负功C．第9s内乘客处于失重状态D．第9s内电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力大小3、蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动．北京青龙峡蹦极跳塔高度为68米，身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，下落高度大约为50米．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点．下列说法正确的是()A．运动员到达最低点前加速度先不变后增大B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒C．蹦极绳张紧后的下落过程中，动能一直减小D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力一直增大4、2019年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”g取，空同站转动的角速度为（）A．10rad/sB．1rad/sC．0.1rad/sD．0.01rad/s5、某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（）A． B．C． D．6、一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动，相隔1s先后从飞机上落下A、B两个物体，不计空气阻力，在空中的运动过程中它们所在的位置关系是A．A在B之前150m处B．A在B之后150m处C．正下方4.9m处D．A在B的正下方且与B的距离随时间而增大二、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、下列说法正确的是()A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力B．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离C．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高D．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能E.分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小8、倾角为θ的斜面上部存在竖直向下的匀强电场．两带电量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2的粒子以速度v1、v2垂直电场射入，并在斜面上某点以速度v1′、v2′射出，在电场中的时间分别为t1、t2.入射速度为v2的粒子射的更远，如图所示，不计粒子重力．下列说法正确的是A．若v1<v2，则t1<t2B．若v1＝v2，则C．若v1>v2，则v1′<v2′D．若v1＝v2，则v1′＝v2′9、如图所示,质量为m的尖劈A顶角，一面靠在竖直的光滑墙壁上，质量为2m的方木块B放在水平光滑地面上，A和B之间无摩擦，弹簧右端固定。方木块B将弹簧压缩后，由静止释放，A在B的推动下，沿竖直光滑的墙壁上滑，当弹簧刚恢复原长时，A的速度为，B的速度为。(重力加速度为g，)A．A、B及弹簧组成的系统机械能守恒B．弹簧恢复原长时C．当两物体动能最大时，弹簧的形变量为D．当两物体动能最大时，弹簧的形变量为010、如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动，两物体分别到达地面，下列说法正确的是（）A．运动过程中重力的平均功率＜BB．运动过程中重力的平均功率=BC．到达地面时重力的瞬时功率＜BD．到达地面时重力的瞬时功率=B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）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．请回答下列问题：（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的_______（选填“偶然”或“系统”）误差．（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了________．A．使H测得更准确B．使重锤1下落的时间长一些C．使系统的总质量近似等于2MD．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其________下落．（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m1．用实验中的测量量和已知量（M、H、m、m1、t）表示g，则g＝_________．12．（12分）如图甲所示，在“探究互成角度的力的合成规律”实验中，将木板放在水平桌面上，橡皮条的一端固定在A点．用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点并在细线下面描了一个点a；再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点，作出这两个力的图示如图乙所示．（1）用一只弹簧秤将橡皮条拉到O点时的示数如图甲所示，这个力的大小为_____N；在乙图中作出这个力的图示，并将两个力箭头末端与这个力的箭头末端连起来_____．（2）为了进一步探究上述几何图形，再次进行实验时_____；A．仍应将橡皮条拉到O点B．不一定用相同的力拉橡皮条C．仍应用相同的力的标度表示力（3）为减小实验误差，请提出两点操作建议_____．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，一质量为m、电荷量为q(q>0)的液滴，在场强大小为3mgq、方向水平向右的匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内.A、B为其运动轨迹上的两点，已知该液滴在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为（1）A、B两点间的电势差。（2）当此带电液滴运动到最高点C时（C点图中为画出），液滴由A点运动到C点过程中的机械能改变量。14．（16分）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.15．（12分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体第一次到达A点时速度为多大？（2）要使物体不从传送带上滑落，传送带AB间的距离至少多大？（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度为多少？

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、A【解析】

先将重力按照实际作用效果正交分解，求解出正压力，然后根据滑动摩擦定律求解摩擦力．【详解】将重力按照实际作用效果正交分解，如图

故F2=mgsin30°=mg，滑动摩擦力为f=μF1＝μmg，故选A．2、A【解析】

A、由a-t图象的面积表示Δv，可求得第9s内Δv=1×12m/s=0.5m/s，即速度的增量为0.5m/s；故B、第9s内的加速度为正向，速度也向上正在向上加速，则支持力与位移同向，支持力做正功；B错误.C、由a-t图可知，0~9s内电梯加速度方向向上，则乘客一直处于超重状态；故C错误.D、人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对相互作用力，始终等大反向，与其它力和运动状态无关；故D错误.故选A.解决本题的关键要掌握超重和失重的条件，运用牛顿运动定律分析乘客的状态，由数学知识分析图象面积的意义．3、D【解析】

A：蹦极绳张紧前，运动员只受重力，加速度不变．蹦极绳张紧后，运动员受重力、弹力，开始时重力大于弹力，加速度向下；后来重力小于弹力，加速度向上；则蹦极绳张紧后，运动员加速度先减小为零再反向增大．故A错误．B：蹦极过程中，运动员和弹性绳的机械能守恒．故B错误．C：蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员加速度先减小为零再反向增大，运动员速度先增大再减小，运动员动能先增大再减小．故C错误．D：蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的伸长量增大，弹力一直增大．故D正确．4、C【解析】

空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据，则，故选项C正确，ABD错误。5、B【解析】

本题考查v-t图象、牛顿第二定律【详解】由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀减速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确．在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定．6、D【解析】:因为飞机的速度是不变的,所以两个球的在水平方向上的运动始终是一样的,所以AB两个球都在同一个竖直线上，故AB错误；A在竖直方向上的位移为

B在竖直方向上的位移为

所以AB之间的距离为，故D正确.综上所述本题答案是：D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、ABE【解析】

液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，选项A正确；由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，由，可以估算出理想气体分子间的平均距离，选项B正确；分子平均动能大的物体的温度比分子平均动能小的物体的温度高，选项C错误；机械能能全部转化为内能，但是根据热力学第二定律可知，内能无法全部用来做功以转化成机械能，选项D错误；分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，选项E正确；故选ABE.8、BD【解析】A、设任一粒子在电场中运动时间为t，初速度为v0，加速度为a，位移为s，则根据，根据牛顿第二定律得：，联立得：得：，由于两个粒子的比荷关系未知，所以若v1<v2时运动时间关系不能确定，故A错误，B、若，由水平位移知：，由得：，故B正确；C、粒子落在斜面上时的速度大小为，将代入得：，可知：若，则，若，则，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】不计重力，粒子在电场中做类平抛运动，根据竖直位移与水平位移之比等于tanθ，列式可求得时间t的表达式，根据表达式分析即可．9、ABC【解析】弹簧、A和B组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故A正确；当弹簧恢复原长时，A与B有速度关系图象，如图所示：由几何关系可得：，解得：，故B正确；当两物体加速度为零时，速度最大，则两物体动能最大，设A、B之间的相互作用力为F，对A受力分析有：，对B受力分析有：，解得：，故C正确，D错误；故选ABC.10、AC【解析】AB、B做自由落体运动，运动时间，A做匀加速直线运动，a=gsinθ，根据得：，重力做功相等，根据知,PA<PB，故A正确、B错误；CD、根据动能定理：得，物块到达底端时的速度，A物体重力的瞬时功率PA=mgvsinθ，B物体重力的瞬时功率PB=mgv，则PA<PB，故C正确、D错误．故选AC．根据动能定理求出到达地面时的速度，根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率．结合牛顿第二定律和运动学公式比较运动的时间，通过平均功率的公式求出重力的平均功率．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）偶然（2）B（3）匀速（4）【解析】本题考查重力加速度的测量，意在考查考生的实验探究能力．（1）时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差，所以属于偶然误差．（2）由于自由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多．（3）为了消除滑轮的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后若系统做匀速运动，则表示平衡了阻力．（3）根据牛顿第二定律有，又，解得．点睛：本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量，解题的关键是要弄清该实验的原理，再运用所学的知识分析得出减小误差的方法．12、（1）4.90，如图所示：；（2）B；（3）1、细线与木板平行、力适当大些；2、夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。【解析】

（1）[1]由图可知，弹簧秤的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N；[2]根据平行四边形法则，作出合力如图：（3）[3]A．再次进行实验时，不一定仍将橡皮条拉到O点，故A项错误；B．也不一定用相同的力拉橡皮条，故B项正确；C．作力的图示时，也不一定用相同的力的标度，故C项错误。（4）[4]为减小实验误差，可以采取：①细线与木板平行，力适当大些；②夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。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）3mv0【解析】

（1）由题意知qE＝3mg，液滴重力不能忽略，把运动分解水平方向：vsin60°＝v0sin30°＋qEmt竖直方向：vcos60°＝v0cos30°－gt由①②可得：v＝233v0，由牛顿第二定律得水平方向加速度a=qE水平位移：x＝UAB＝E·x＝3mv（2）竖直方向：0=v0cos30°－gt1水平方向：x=v0sin30°t1＋qEm根据功能关系有：△E=Eqx=15解答本题主要是应用力和运动的