内蒙古自治区普通高中2027届物理高三上期中检测试题含解析

内蒙古自治区普通高中2027届物理高三上期中检测试题注意事项：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、图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连．帯电粒子在磁场中运动的动能及随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是A．在Ek-t图中应有（t2-t1）>（t3-t2）>……>（tn-tn-1）B．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D．在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，离子的最大动能一定越大2、下列关于电场和磁场的说法中正确的是()A．电场线和磁感线都是封闭曲线B．电场线和磁感线都是不封闭曲线C．通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D．电荷在电场中一定受到电场力的作用3、汽车在平直路面以10m/s的速度匀速驶向十字路口，当行驶至距路口停车线15m处时，绿灯还有3s熄灭，若从此刻开始计时，该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的v-t图像可能是下图中的()A．B．C．D．4、轮箱沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，半径为R，速率v＜，AC为水平直径，BD为竖直直径。物块相对于轮箱静止，则（）A．物块始终受静摩擦力作用B．只有在A、B、C、D四点，物块受到的合外力才指向圆心C．在转动过程中物块的机械能不守恒D．在转动过程中物块重力的瞬时功率保持不变5、从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的图象是（）A．B．C．D．6、如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v﹣t图象，t=0时两物体相距3S0，在t=1s时两物体相遇，则下列说法正确的是（）A．t=0时，甲物体在前，乙物体在后B．t=2s时，两物体相距最远C．t=3s时，两物体再次相遇D．t=4s时，甲物体在乙物体后2S0处二、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、在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是()A．物块接触弹簧后立即做减速运动B．当物块的加速度为零时，它的速度最大C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D．物块接触弹簧后先加速后减速8、如图所示，水平面上固定一倾角为θ=30°的斜面，一轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接一质量m=2kg的物块(视为质点)，开始时物块静止在斜面上A点，此时物块与斜面的摩擦力恰好为零，现用一沿斜面问上的恒力F=20N作用在物块上，使其沿科面向上运动，当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，己知弹簧的劲度系数k=100N/m，物块与斜面的动摩擦因数，g=10m/s²，则下列结论正确的是A．物块从A点运动到B点的过程中，重力势能增加了4JB．物块从A点运动到B点的过程中，产生的内能为1.2JC．物块经过B点时的速度大小为D．物块从A点运动到B点的过程中，弹簧弹性势能的变化量为0.5J9、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量∆x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是()A．该弹簧的劲度系数为20N/mB．当∆x=0.3m时，小球处于超重状态C．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大D．小球刚接触弹簧时速度最大10、用图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是（）A．木块开始运动前，摩擦力逐渐增大B．木块开始运动前，拉力小于摩擦力C．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小D．当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小三、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）利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系，实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力．请思考探究思路并回答下列问题．（1）下列做法正确的是________．(填字母代号)A．在找不到合适的学生电源的情况下，可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源B．平衡摩擦力的方法是在砝码桶中添加砝码，使木块能拖着纸带匀速滑动C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行D．实验时，先接放开木块再接通打点计时器的电源（2）如图乙所示，是挂上砝码桶，装入适量砝码，按实验要求打出的一条纸带．A、B、C、D、E是纸带上选取的五个计数点，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出．用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端．其中打出计数点“C”时木块的速度vC=______m/s，木块的加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)．12．（12分）如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变．(1)该同学用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图所示，则d＝________mm．(2)实验时，该同学测量出遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的________；(3)下列不必要的一项实验要求是（______）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M，用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F＝______．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）古代战场上人们设计了如图所示的自动投石装置，其左端固定一弹簧，A为放入石块口，BC是一长为1.5R的竖直细管，上半部CD是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向。投石时，每次总将弹簧长度压缩到相同位置后锁定，在弹簧右端放置一块石头，解除锁定，弹簧可将石头向右弹射出去。在某次投放时，将质量为m的石块放入该装置中，解除锁定后石块到达管口D时，对管壁的作用力恰好为零。不计石块在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：(1)该石块到达管口D时的速度大小v1；(2)弹簧被锁定时的弹性势能Ep；(3)已知山坡与水平地面相距2R，若使该投石管绕中轴线OO′在角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一块石头，石块的质量在m到m之间变化，持续投放足够长时间后，石块能够落到水平地面的最大面积S是多少？14．（16分）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。（1）求质量为m的飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时的向心力和向心加速度大小。（2）若飞船停泊于赤道上，考虑地球的自转因素，自转周期为T0，求飞船内质量为m0的小物体所受重力大小G0。（3）发射同一卫星到地球同步轨道时，航天发射场一般选取低纬度还是高纬度发射基地更为合理？原因是什么？15．（12分）有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T，求：(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）．

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】试题分析：根据周期公式T=知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t4-t3=t3-t2=t2-t1．A错误；交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（tn-tn-1），B错误；根据公式r=，有v=，故最大动能Ekm=mv2=，与半径有关；要想粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径，C正确；与粒子加速的次数无关，D正确．考点：本题考查回旋加速器．2、D【解析】

电场线不闭合，而磁感线是闭合的，故AB错误；通电导线与磁场平行时，不受磁场力作用，故C错误；电荷在电场中一定受到电场力的作用，故D正确。所以D正确，ABC错误。3、A【解析】试题分析：在v-t图像中图像与横坐标围成的面积表示位移，根据题意可知汽车速度为零时，走过的位移刚好为15m，据此分析．此图线表示汽车发生的位移为，A正确；B图的面积小于A图中的面积，可知，B错误；C图中，C错误；D图中，D错误．4、C【解析】

A．在最高点和最低点，物块受重力和支持力作用，在其它位置物体受到重力，支持力、静摩擦力作用，故A项错误；B．物块作匀速圆周运动，合外力提供向心力，所以合外力始终指向圆心，故B项错误；C．在转动过程中物块的动能不变，重力势能改变，所以机械能不守恒，故C项正确；D．运动过程中，物块的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D项错误。故选C。5、C【解析】试题分析：小球先减速上升，突然反向后加速下降，速度时间图象反映了各个不同时刻小球的速度情况，根据实际情况作图即可．解：小球先减速上升，突然反向后加速下降；设竖直向上的方向为正方向，速度的正负表示方向，不表示大小；故速度v先是正值，不断减小，突然变为负值，且绝对值不断变大；故选C．【点评】速度时间图象形象直观地反映了物体速度随时间的变化情况，速度的正负表示方向，绝对值表示大小．6、C【解析】A：t=1s时两物体相遇，且0～1s内甲速度始终比乙大，可知t=0时刻甲物体在后，乙物体在前，A项错误。B、t=0时甲乙间距为3S0，此后甲乙间距离先减小又增大，速度相等时是第一次相遇后的距离最大，但不是全过程的最大值，B项错误。C、1s末两物体相遇，由对称性可知则第2s内甲超越乙的位移和第3s内乙反超甲的位移相同，因此3s末两物体再次相遇，C项正确；D、如图可知4s末，甲物体在乙物体后3S0，D项错误；点睛：速度相等时，物体间距离出现极值(某一过程中的最大或最小)，是不是全过程最大值要分析过程作出判断。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、BD【解析】试题分析：物体一直受水平恒力的作用，刚刚与弹簧接触时，弹簧的形变量较小，弹力小于F，则，方向向右做加速度减小的加速运动，所以A项错误；物体继续向右运动，弹簧的形变量增大，当时，速度达到最大且方向向右，所以B项正确；物体继续向右运动，弹簧的形变量持续增大，此时弹力大于恒力F，则，方向向左，物体开始减速，当速度为零时，物体的加速度仍然向左，不为零，所以C项错误，综上可知，物体向右先做加速运动，再做减速运动，所以D项正确．考点：本题考查牛顿第二定律与物体运动的关系．8、BC【解析】

A．当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，则AB的距离，此时重力势能增加了选项A错误；B．物块从A点运动到B点的过程中，产生的内能为选项B正确；CD．物体在A点时摩擦力为零，则解得即在A点时弹簧被压缩了0.1m，可知当物块到达B点时，弹簧伸长0.1m，那么在AB两点弹簧的弹性势能相等，则从A到B由动能定理解得选项C正确，D错误；故选BC.9、ABC【解析】

由图象可知，当△x=0.1m时，小球的速度最大，加速度为零，此时重力等于弹簧对它的弹力，根据k△x=mg求出k，再求出最低点的弹力，根据牛顿第二定律求解在最低点的加速度，与刚开始接触时比较得出什么时候加速度最大，小球和弹簧组成的系统机械能守恒。【详解】由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x为0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当△x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。所以可得：k△x=mg，解得：，故A正确；当△x=0.3m时，物体的速度减小，加速度向上，故说明物体处于超重状态，故B正确；图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，故C正确；由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x为0.1m时，小球的速度最大，然后速度减小，故D错误；故选ABC。解答本题要求同学们能正确分析小球的运动情况，能根据机械能守恒的条件以及牛顿第二定律解题，知道从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧弹力一直做增大，弹簧的弹性势能一直增大。10、ACD【解析】

开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，ACD正确B错误．本题考查静摩擦力的性质，知道物体保持不动时，拉力大小等于摩擦力，而物体刚好开始滑动时，拉力等于最大静摩擦力，一般情况下滑动摩擦力要小于最大静摩擦力．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、C0.541.0【解析】（1）打点计时器只能用交流电源，不能使用直流电源，A错误；平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂钩码，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动，B错误；为了使得拉力沿小车运动方向，应使得牵引木块的细绳与长木板保持平行，C正确；为了能采集更多的数据，应先接通电源后释放纸带，D错误．（2）因为相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度推论可得；由逐差公式可得加速度为：．12、2.30时间tA【解析】

（1）d=2mm+0.05mm×5=2.25mm．（2）根据，可知若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t；（3）A．拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A错误；B．应使A位置与光电门间的距离适当大些