2027届安徽省合肥三中高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

2027届安徽省合肥三中高三物理第一学期期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、2019年4月1日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设，某核电站获得核能的核反应方程为，已知铀核的质量为m1，钡核的质量为m2，氪核的质量为m3，中子的质量为m4，下列说法中正确的是（）A．该核电站通过核聚变获得核能B．铀核的中子数为143C．在上述核反应中x=2D．一个铀核发生上述核反应，释放的能量为2、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象，其中E0＝2×106V/m。当t＝0时，在电场中由静止释放一个电荷量为＋5×10－7C的带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是A．带电粒子将以某一中心点做往复运动B．t＝ls～2s内，电场力所做的功为零，电场力的冲量为零C．t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为16kgm/sD．带电粒子在t＝ls～4s内的初、末位置间的电势差为零3、质量分别为m＝1kg和M＝2kg的物块A和B叠放在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从某时刻开始，对物块B施加一水平推力F，已知推力F随时间t变化的关系为F＝6t(N)，两物块之间的动摩擦因数为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列结论正确的是（）A．两物块刚发生相对运动时的速度为1m/sB．从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需的时间为sC．从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5mD．从施加推力F到两物块刚发生相对运动F的冲量为6N·s4、两平行金属板相距为，电势差为，一电子质量为，电荷量为，从点沿垂直于极板的方向射出，最远到达点，然后返回，如图所示，，则此电子具有的初动能是A． B． C． D．5、如图所示，质量分别为M、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端，M放在水平地面上，m被悬在空中，若将M沿水平地面向右缓慢移动少许后M仍静止，则下面说法正确的是（）A．绳中张力变大 B．滑轮轴所受的压力变大C．M对地面的压力变大 D．M所受的静摩擦力变大6、在离地面足够高的地方以20m/s的初速度竖直上抛一小球，不计空气阻力，经过一段时间后，小球速度大小变为10m/s．此时()A．小球的位移方向一定向上B．小球的位移方向一定向下C．小球的速度方向一定向上D．小球的速度方向一定向下二、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、某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在-x0～x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大8、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，滑动变阻器消耗的电功率增加D．P向右移动时，原、副线圈的电流比不变9、如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是()A．当F=2N时，A物块和木板开始相对滑动B．当F=1N时，则A、B两物块都相对木板静止不动C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为D．若F=6N，则B物块的加速度大小为10、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为1:2，两端共接有4个电阻，其中R1=R0，R2=2R0，R3=R4=4R0，现将a、b两端接在交流电源上，则下列说法中正确的是（）A．R1消耗的电功率为R2消耗的电功率的2倍．B．流过R1的电流有效值等于流过R3的电流有效值．C．R2两端的电压有效值是R3两端电压有效值的2倍D．流过R2的电流有效值流过是R4电流有效值的2倍三、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）为了“验证牛顿第二定律”，某实验小组设计了如图1所示的实验装置。（1）实验过程有以下操作：a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b．选出一条点迹清晰的纸带，选取部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。c．测得OA=3.59cm；AB=4.41cm；BC=5.19cm；CD=5.97cm；DE=6.78cm；EF=7.64cm。d．计算出小车的加速度a=_________m/s2；打下B点时，小车的速度vB=_________m/s。（结果均保留2位小数）（2）若保持小车及车中的砝码质量一定，研究加速度a与所受外力F的关系，在木板水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线_____（选填“甲”或“乙”）是在木板倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=_____kg。12．（12分）在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验，图（a）为实验电路图，定值电阻R0=1Ω，R为滑动变阻器，图（b）为实验的实物连接图．（1）请用笔画线代替导线，按图（a）的连接完成该实物连接图____．（2）A组同学实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（c）所示，由此得到电源内电阻为_______Ω；当电压传感器的示数为1.6V时电源的输出功率为_____W．（3）根据图（c）中实验测得的数据，可以推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是（______）A．0~5ΩB．0~20ΩC．0~50ΩD．0~200Ω（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中电压传感器在d点的接线接在c点，测得数据也在同一坐标中作出U-I图像，其他操作、读数等都准确无误．则B组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值和A组相比，_______．（选填：偏大、相同、偏小或无法确定）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）电视节目里有一个推木箱的游戏，游戏规则是：选手从点开始用力沿水平方向推木箱，一段时间后放手让木箱向前滑动，若木箱最后停在有效区域内（包括两点）视为成功。已知长，长，选手推动木箱过程加速度大小为，撤去推力后，木箱滑动加速度大小为，木箱视为质点。（1）推力作用2s，木箱能否到达有效区域？（2）若选手推木箱至点时撤去外力，木箱能否停在有效区域内？（3）要想获得游戏成功，推力作用的最长时间是多少？14．（16分）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G．黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在．假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动．由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）．请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？15．（12分）如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝15m/s，在二者相距L＝30m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看成质点(已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2)(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；(2)若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度v0的取值范围．

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】

A．该核电站利用核裂变获得核能，故A错误；B．铀核的核子数为235，质子数为92，所以中子数为故B正确；C．根据电荷数守恒、质量数守恒，可知x=3故C错误；D．核反应后的中子数是3个，所以中子增加2个，则一个铀核发生上述核反应，释放的能量为故D错误。故选B。2、C【解析】由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度，为第2s内加速度的，因此先加速1s，再减小0.5s速度为零，接下来的0.5s将反向加速，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，2-3s粒子继续反向加速，v--t图象如图所示，可知粒子并不是在某一中心点做往复运动，故A错误；

由v-t图像可知，在ls～2s内，粒子动能的变化量为零，即电场力所做的功为零；动量的变化不等于零，电场力的冲量不为零，选项B错误；根据动量定理，在t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为：（其中Δt=1s），选项C正确；由图像可知，带电粒子从t=ls时刻到t=4s时间内的位移不等于零，即电场力做功不为零，电势能的变化不为零，则初、末位置间的电势差不为零，选项D错误；故选C.点睛：带电粒子在交变电场中的运动，是对“力和运动”知识点深化性考查的重要信息载体，该问题主要围绕“受力分析、依据受力和运动的初始条件判断带电粒子的运动状态、多方物理过程的分析和临界条件”等能力点考查学生的学科思维能力，方法上主要采用“牛顿运动定律”和“功能思想”．3、A【解析】AB.当m达到最大静摩擦力时，m相对M发生相对滑动；则此时m的加速度为：a=μg=0.2×10=2m/s2；则对整体受力分析可知，F=(m+M)a=3×2=6N=6t，则可知发生相对运动的时间为1s，F是均匀增加的，，对整体由动量定理可得：；解得：v=1m/s，故A正确，B错误；C.若物体做匀加速直线运动，则1s内的位移x=vt/2=0.5m；而物体做的是变加速直线运动，故位移不是0.5m；故C错误；D.由动量定理可知,I=(M+m)v=3N⋅s；故D错误；故选A.4、D【解析】

全程只有电场力做功，根据动能定理解出电子的初动能；【详解】设出电子的初动能，末动能为零，极板间的电场，根据动能定理：，解得：，故D正确，A、B、C错误；故选D．5、B【解析】

A.以m为研究对象，得到绳子拉力F=mg，保持不变，故A错误；

B.滑轮轴所受的压力大小等于两侧绳子拉力的合力大小，绳子拉力大小不变，两侧绳子间夹角减小，则绳子拉力的合力变大，则滑轮轴所受的压力变大，故B正确；

CD.以M为研究对象，设轻绳与竖直方向的夹角为，分析受力，由平衡条件，地面对M的支持力FN=Mg-Fcosα地面对M的摩擦力Ff=FsinαM沿水平地板向右缓慢移动少许后，α减小，由数学知识得到FN变小，Ff变小；根据牛顿第三定律得知M对地面的压力也变小，故CD错误。

故选B.6、A【解析】根据对称性可知，小球返回抛出点时速度是20m/s，所以小球速度大小变为10m/s的位置一定在抛出点的上方，位移方向一定向上，故A正确，B错误．竖直上抛运动是一种往复运动，上升和下降经过同一点位移相同，则小球的速度可能向上，也可能向下，故CD错误．故选A．点睛：要知道竖直上抛运动可以分成上升和下降两个过程分段研究，两个过程有对称性．也可以看成一种有往复的匀减速直线运动进行处理．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】

试题分析：AB．由图象可知电势与距离不成正比，由公式，可知该静电场是非匀强电场，A错误B正确；CD．根据沿着电场线方向电势降低，由图象可知电场线的方向为x轴负方向，图像的斜率表示电场强度大小，故当电子沿x轴正方向运动，则电场强度减小，所以电场力也减小，故加速度大小减小，C正确D错误．考点：考查了电场强度，电势本题考查了匀强电场中电势与电场强度的关系，要加强识别图象并从图象中获取信息的能力．同时还可根据电场力做功来确定电子的电势能如何变化．8、AD【解析】

根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。【详解】A项：由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，故A正确；B项：根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为U=312VC项：P右移，R变小，原副线的电流都变大，而原线圈电压不变，所以副线圈两端电压也不变，可将副线圈也定值电阻R看成电源，滑动变阻器视为外电路，当外电路电阻与电源内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，由于不知道滑动变阻器与定值电阻间的关系，所以无法确定，故C错误；D项：原副线圈电流之比等于匝数的反比，故原副线圈的电流之比不变，故D正确。故应选：AD。电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路。9、BC【解析】

A.与木板间的最大静摩擦力为：A与木板即将发生相对滑动时木板和B得加速度为对整体受力分析由牛顿第二定律有当时，所以、两物块和木板保持相对静止，整体在作用下向左匀加速运动，故A错误；B.当时，所以、两物块都相对木板静止不动，整体在作用下向左匀加速运动，故B正确；C.若，在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和B的加速度：此时受到的摩擦力将达到：故C正确；D.若，A在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和的加速度：故D正确。10、AD【解析】A、根据变压器的规律有：，则：，，通过R1的电流为：，通过R3的电流和通过R4的电流相等，即，结合以上各式可得：，A正确；B、由A的分析可知，流过R1的电流有效值不等于流过R3的电流有效值，B错误；C、R2两端的电压等于变压器的输入电压，R3两端电压等于输出电压的一半，所以R2两端的电压有效值与R3两端电压有效值相等，C错误；D、流过R2的电流：，又流过R4电流：，所以流过R2的电流有效值流过是R4电流有效值的2倍，D正确；故选AD．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、1.811.48甲1.5【解析】

(1)[1]由题意可知s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.61cm。每五个点取一个计数点，故T=1.1s。根据△x=aT2可知：可得加速度为：[2]根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：(3)[3]由图象可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线甲是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。[4]由牛顿第二定律得：，由图乙所示图象可知，图象斜率：，可得质量：kg12、0.8；0.8；C；不变【解析】

（1）电路连线如图；（2）由图可知，电源内电阻为；当电压传感器的示数为1.6V时，电路的电流为0.5A，则电源的输出功率为：P=IU=0.8W．（3）由图可知，当电压传感器的示数约为1.96V时，电路的电流为0.05A，可知滑动变阻器接入的电阻为：，可以推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是C.（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中电压传感器在d点的接线接在c点，则在画出的U-I图像中，直线的斜率等于R0+r，但是不影响电动势E的测量值，即B组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值和A组相比是不变的