山东省日照市莒县文心高中2027届物理高三上期中学业质量监测试题含解析

山东省日照市莒县文心高中2027届物理高三上期中学业质量监测试题考生请注意：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、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是A． B． C． D．2、利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况。实验时某消防队员从平台上自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿。计算机显示消防队员双脚触地后的过程中，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是A．在t1至t2时间内，消防队员做减速运动B．在t2至t3时间内，消防队员处于失重状态C．t2时刻，消防队员的速度达到最大D．t3时刻，消防队员的速度达到最大3、如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（）A． B． C． D．4、如图，图线I和Ⅱ分别表示先后从同一地点以相同速度v做竖直上抛运动的两个物体的v－t图，则两个物体A．在第Ⅰ个物体抛出后3s末相遇B．在第Ⅱ个物体抛出后4s末相遇C．在第Ⅱ个物体抛出后2s末相遇D．相遇时必有一个物体速度为零5、物块在水平面上在外力作用下发生运动，其速度随位移变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（）A．物块做匀加速直线运动B．物块的加速度逐渐增大C．物块的加速度逐渐减小D．物块的加速度先逐渐增大后保持不变6、下列物体的加速度最大的是A．加速器中的质子 B．火箭升空C．地球上自由落体 D．卡车起步二、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、如图水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止．已知物块与传送带间的动摩擦因数为．若当地的的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（）A．物块所受摩擦力的方向水平向右 B．物块运动的时间为C．物块相对地面的位移大小为 D．物块相对传送带的位移大小为8、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s，从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F、滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示（力F和速度v取同一正方向），g=10m/s2，则A．滑块的质量为1.0kgB．滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05C．第2s内力F的平均功率为3.0WD．第1内和第2s内滑块的动量变化量相同9、脉冲星的本质是中子星，具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，譬如：脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学技术应用提供了理想工具.2017年8月我国FAST天文望远镜首次发现了两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T（实际测量为1.83s），该星距离地球1.6万光年，假设该星球恰好能维持自转不瓦解．地球可视为球体，其自转周期为T0，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的k倍，已知引力常量为G，则下列关于该脉冲星的平均密度ρ及其与地球的平均密度ρ0之比正确的是A．ρ＝ B．ρ＝C． D．10、按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧氷蓝天保卫战。暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为显示仪器显示污水流量为（单位时间内排出的污水体积）。则下列说法正确的是A．a侧电势比c侧电势高B．若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比c侧电势低C．污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与L无关三、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）现有一满偏电流为50、内阻约为800-850的小量程电流表G(表头),另外可供选择的器材有:A．电压表V(量程3V,内阻约为20KB．电流表A1(量程200.内阻约为500C．电流表A2(量程0.6A,内阻约为3)D．定值电阻R0(阻值10K)E.电阻箱(最大阻值9999)F.滑动变阻器R(最大阻值100)G.电源E(电动势3V).H.开关SI.测量小量程电流表G的内阻.(1)为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选用______(填写字母代号)(2)请在图中的虚线框中画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连线已画出)______.12．（12分）已有资料可知，热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小．某实验小组尝试探究某一热敏电阻Rx的导电特性，他们用下列器材进行实验描绘该热敏电阻的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中．器材有：A．待测热敏电阻RxB．电压表V（量程3V，内阻约为l000Ω）C．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）D．滑动变阻器R1（0～l0Ω）E．电源E（电动势3V，内阻忽略）F．开关与导线若干(1)请设计合理的电路图，并根据电路图完成图甲中实物图的连接________．(2)在图乙所示坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线_______．(3)根据作出的伏安特性曲线，请分析说明该曲线对应的热敏电阻是______（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻．(4)若将两个相同的这种热敏元件串联，且与电动势为5V，内阻r=l0Ω的电源相连，则一个这种热敏元件的实际功率为________W（保留2位有效数字）.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，竖直平面xOy内有三个宽度均为首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG．三个区域中分别存在方向为＋y、＋y、＋x的匀强电场，且电场区域竖直方向无限大，其场强大小比例为1∶1∶1．现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0，)的P点射入ABFE场区，初速度方向水平向右．物体恰从坐标为(1，/1)的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为，物体可以视为质点，求：(1)物体进入ABFE区域时的初速度大小；(1)物体在ADHE区域运动的总时间；(3)物体从DH边界射出位置的坐标．14．（16分）滑板运动是一项惊险而又刺激的极限运动，深受青少年喜爱。现将其一条赛道简化成如下模型，如图所示,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.滑板运动员用小物块替代，小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,求：轨道半径r为多大时，此距离有最大值，最大值为多少？(重力加速度大小为g)15．（12分）图是离心轨道演示仪结构示意图．光滑弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内．质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，若小球通过圆轨道的最高点时对轨道的压力与重力等大．小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力．求：（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；（2）小球开始下滑的初始位置A点距水平面的竖直高度h；（3）小球从更高的位置释放，小球运动到圆轨道的最低点和最高点时对轨道的压力之差．

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】

若物块和木板之间不发生相对滑动，物块和木板一起运动，对木板和木块的整体，根据牛顿第二定律可得：；解得：；若物块和木板之间发生相对滑动，对木板，水平方向受两个摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有：，解得：，故ABC错误，D正确。故选D。2、C【解析】

在t1到t2时间内，消防队员所受的支持力小于重力，合力向下，知消防队员做加速运动，故A错误；在t2到t3时间内，支持力大于重力，消防队员处于超重状态，故B错误；在t1到t2时间内，消防队员做加速运动，在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，消防员做减速运动，所以，t2时刻，消防队员的速度达到最大，故C正确，D错误；故选C。本题的关键在于正确分析人的受力情况，根据合力分析人的运动情况。要知道加速度向上时物体处于超重状态。3、B【解析】

硬币做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，则：，解得，即圆盘转动的最大角速度为，故选B.4、C【解析】

A．根据v−t图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知在第Ⅰ个物体抛出后3s末，第Ⅰ个物体的位移大于第Ⅱ个物体的位移，而两者从同一地点开始运动的，所以在第Ⅰ个物体抛出后3s末没有相遇，A错误；B．在第Ⅱ个物体抛出后4s末即图中第6s末，第Ⅰ个物体的位移为0，第Ⅱ个物体的位移不为0，所以两者没有相遇，B错误；C．在第Ⅱ个物体抛出后2s末，即图中第4s末，两物体的位移相等，所以在第Ⅱ个物体抛出后2s末相遇，C正确；D．图中第4s末两物体相遇，由图看出两个物体的速度均不为零，D错误；故选C。5、B【解析】在任意时间取一段很短的距离，对应的时间为，速度的变化量为，则物块此时的加速度为．因速度随位移变化的图线的斜率是个定值，而物块的瞬时速度越来越大，所以物块运动的加速度越来越大，物体做变加速直线运动，故B正确．6、A【解析】

质子的质量非常小，比荷较大，加速器中的场强较大，根据牛顿第二定律加速器中的质子加速度最大。A.加速器中的质子，与分析相符，故A项正确；B.火箭升空，与分析不符，故B项错误；C.地球上自由落体，与分析不符，故C项错误；D.卡车起步，与分析不符，故D项错误。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、AD【解析】A.物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，A正确；B、根据牛顿第二定律：，，物块加速运动的时间为t=v/a=，B错误；C、根据速度位移关系：，物块的位移：，C错误；D、传送带的速度为v，物块的平均速度为v/2，物块相对传送带的位移大小等于物块的位移，D正确．故选AD．8、BD【解析】由v--t图象的斜率得到加速度为：，由两图知，第一秒内有：，第二秒内有：，代入数据得：．故A错误，B正确；由得第2s内力F的平均功率为，故C错误；由图乙可知第一秒内和第二秒内速度的变化都是，所以动量的变化量都是：，故D正确．故选BD.【点睛】由v--t图象的斜率得到加速度；由牛顿第二定律列方程求解摩擦力和滑块的质量；由P=Fv求解平均功率，根据求出动量的变化量.9、AC【解析】

AB．星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有，又M＝ρ·πR3，式中ρ为该星球密度，联立解得ρ＝，选项A正确，B错误；CD．设地球质量为M0，半径为R0，地球表面一物体质量为m′，重力为P，该物体位于地球两极时，有P＝G，在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提供该物体做圆周运动所需的向心力，则有G－kP＝m′R0联立解得地球平均密度故选项C正确，D错误．10、AD【解析】

A.正、负离子从左向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则可知，正离子向侧偏转，负离子向侧偏转，则仪器显示侧电势比侧电势高，可知，电势的高低与哪种离子多少无关，故A正确，B错误；C.最终稳定时，电荷受洛伦兹力和电场力平衡，有:可得：电压表的示数与成正比，与浓度无关，故C错误；D.污水流量为：则污水流量与成正比，与有关，与无关，故D错误。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、B【解析】

(1)[1]待测电流表满偏电流是50μA，因此电流表应选B。

(2)[2]应用半偏法测电流表内阻，为减小误差，实现测量多组数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：12、PTC0.27【解析】

（1）因为电压从零开始调节，所以采用分压电路，根据表中数据估算，待测阻值约4欧左右，属于小电阻，采取外接，实物连线如图：（2）通过描点做图得到（3）根据图像可以得出，斜率越来越大，而U-I图的斜率描述电阻变化，所以电阻随温度升高而增大，属于正温度系数电阻器(PTC)（4）电源的外特性关系式：，而两个相同的热敏元件串联，每个元件的电压，得到，将图像画到伏安特性曲线中，得到工作点电压0.81V，工作电流0.338A计算得到功率为0.27W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）（1）（2）【解析】设三个区域的电场强度大小依次为1E、E、1E，物体在三个区域运动的时间分别t1、t1、t2．(1)在BCGF区域，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律得：mg-qE=ma1，而：1qE=mg得：在水平方向有：L=v0t在竖直方向有：解得：,(1)在ABEF区域．对物体进行受力分析，在竖直方向有：1qE=mg物体做匀速直线运动，有：，在BCGF区域，物体做类平抛运动，有：,在Q点竖直方向速度为：则Q点速度为：，与水平方向夹角为45°

在CDHG区域由于1qE=mg对物体进行受力分析，mg，与水平方向夹角为45°，与速度方向相同，物体做匀加速直线运动．运动到x轴过程，根据运动学公式，有：解得：所以有：(2)物体在ABFE区域做匀速直线运动，在BCGF区域物体做类平抛运动，偏移量为在CDHG区域，沿与水平方向夹角为45°，物体做匀加速直线运动，竖直方向位移为L，则物体从DH边界射出位置的坐标为【点睛】此题是带电体在电场和重力场的复合场中运动的问题，关键是分析物体的受力情况和运动情况．类平抛运动运用运动的合成与分解的方法研究，匀加速直线运动根据牛顿定律和运动学公式结合研究．14、v【解析】

据机械能守恒求得，当轨道半径为r时，小物块到达圆弧轨道最高点的速度；对小物块的平抛过程列式求出水平距离与r的关系；据数学知识分析r为多大时，此距离有最