安徽宿州五校2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

安徽宿州五校2027届物理高三上期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、某日，一同学在游乐场乘坐摩天轮，已知摩天轮沿顺时针方向做匀速圆周运动，此时的阳光正好垂直水平地面照射，如图所示，下列说法正确的是A．该同学运动到A点时处于超重状态B．该同学运动到B点时所受合力为零C．该同学运动到C点时，他在地面上的影子速度恰好为零D．该同学运动到C、D两点之间时，他在地面上的影子做加速运动2、一小磁针放置在某磁场（未标出方向）中，静止时的指向如图所示．下列分析正确的是()A．N极指向该点磁场方向B．S极指向该点磁场方向C．该磁场是匀强磁场D．a点的磁场方向水平向右3、如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态．保持拉力F始终沿水平方向，改变F的大小，使细线与竖直方向的夹角缓慢增大，这一过程中滑块始终保持静止，则（）A．滑块对杆的压力增大B．滑块受到杆的摩擦力不变C．小球受到细线的拉力大小增大D．小球所受各力的合力增大4、两步频率相同的声波，在空气中相遇发生干涉，下列判断错误的是（）A．振动加强的点的拉移随时间不断变化B．振动加强的点的位移总是最大，不随时间而变化C．在某一时刻，振动加强的点的位移可能小于振动减弱的点的位移D．振动减弱的点的振幅一定小于振动加强的点的振幅5、下列说法中正确的是A．合外力对物体不做功，则物体速度一定不变B．静摩擦力对物体一定不做功C．滑动摩擦力对物体可能做正功D．作用力与反作用力做功的代数和一定为零6、已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g和地球的自转周期为T，不考虑地球自转的影响，利用以上条件不可求出的物理量是（）A．地球的质量B．地球第一宇宙速度C．地球与其同步卫星之间的引力D．地球同步卫星的高度二、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、如图甲所示，截面为直角三角形的木块A质量为m0，放在倾角为θ的固定斜面上，当θ＝37°时，木块A恰能静止在斜面上。现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则A．A与斜面之间的动摩擦因数为0.75B．A、B仍一定静止于斜面上C．若m0＝m，则A受到的摩擦力大小为mgD．若m0＝4m，则A受到斜面的摩擦力大小为2.5mg8、在遇到暴雨、雾霾等恶劣天气时，高速公路上能见度不足100m．在这样的恶劣天气时，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞．图示为两辆车刹车后若不相撞的v-t图象，由此可知A．刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍B．两车可能在刹车后的20s至25s之间的某时刻发生相撞C．两辆车一定在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞D．两车刹车时相距的距离一定小于90m9、如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是()A．斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小B．斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小C．斜面倾角θ一定时,A球对挡板的压力一定D．半径确定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板作用力先增大后减小10、下列说法中正确的是()A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4三、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）测量木块与木板间动摩擦因数，某小组设计了使用位移传感器的图示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A静止释放，位移传感器连接计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图：（1）根据下述图线计算时刻速度=，时刻速度=，木块加速度（用图中给出、、、、表示）；（2）已知重力加速度为g，测得木板的倾角为，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数．12．（12分）如图所示．小王同学利用自己设计的弹簧弹射器探究“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平放置，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去．测出小球通过光电门的时间为t.请回答下列问题：（1）为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该________（选填“近些”或“远些”）．（2）小球通过光电门的速度大小v＝________；小球未弹出前弹簧的弹性势能Ep＝________.（用m、d、t表示）（3）该同学在实验中测出多组数据，并发现x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式，正确的是________．（选填字母代号即可）A．Ep∝xB．Ep∝C．Ep∝x2D．Ep∝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）质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中Ek－x的图线如图所示。求：（g取10m/s2）(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的摩擦系数为多大？(3)拉力F的大小。14．（16分）如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v=4m/s，传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F=10N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．问：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？15．（12分）一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.

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】

A．由题意知该同学到A点时向心加速度向上，故处于超重状态，故A正确；B．该同学运动到B点时因为还是在做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，故合力不为零，所以B错误；C．该同学运动到C点时，因其速度水平，故投影到地面时速度不为零，即影子速度不为零，故C错误；D．该同学运动到C、D两点之间时，因其分解到水平方向的运动在C点速度最大，水平分速度逐渐减小，到达D点水平分速度为0，所以他在地面上的影子做减速运动，故D错误。2、A【解析】AB：小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，故A项正确，B项错误．C：磁感线的疏密表场磁场强弱，该磁场各处疏密程度有差异不是匀强磁场，故C项错误．D：磁感线的切线方向表示该点磁场方向，则a点的磁场方向不是水平向右．故D项错误．选不正确的，答案是BCD．点睛：在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线．磁感线是闭合曲线，磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极．需要注意的是磁感线是人为假设的曲线，不真实存在．3、C【解析】:CD、对球分析,受重力mg、拉力F和细线的拉力T,如图所示:

根据平衡条件,有:

随着θ的不断增大，故拉力F不断增加,拉力T也增加;小球的合力为零,保持不变故C正确，D错误；

AB、对球和滑块整体分析,受到总重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件,有:

所以支持力不变,根据牛顿第三定律,压力也不变，静摩擦力等于拉力，不断增加;故AB错误；综上所述本题答案是：C4、B【解析】振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．随着时间不断变化．故A正确；振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．故B错误；在某一时刻，振动加强质点处于平衡位置时，其位移等于零．所以小于振动减弱点的位移，因此可能存在．故C正确；振幅是振于离开平衡位置的最大距离，所以振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅．故D正确；故选B．5、C【解析】

合外力对物体不做功，则物体的动能不变，但是速度不一定不变，例如匀速圆周运动，选项A错误；静摩擦力对物体可以做正功、负功或者不做功，选项B错误；滑动摩擦力对物体可能做正功，也可能做负功或者不做功，选项C正确；作用力与反作用力等大反向，可以都做正功，也可以都做负功，如两个静止靠近的同种电荷释放，作用力和反作用力都做正功，故D错误。故选C。此题关键是知道摩擦力的做功特点，知道无论是静摩擦力还是滑动摩擦力对物体可以做正功，负功或者不做功；一对静摩擦力对系统做功一定为零，一对滑动摩擦力对系统一定做负功.6、C【解析】地球表面的物体受到的重力等于万有引力：，解得：，故A可以求出；地球的近地卫星所受的万有引力提供向心力：，解得第一宇宙速度为：，故B可求出；地球与其同步卫星之间的引力：，不知道同步卫星m的质量，所以无法求出地球与其同步卫星之间的引力，故C不可求出；地球的同步卫星的万有引力提供向心力：，代入地球的质量得卫星的高度：，故D可求出。所以选C.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．由题意可知，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上，则有：μm0gcos37°=m0gsin37°解得：μ=0.75，故A正确；B．现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，对A受力分析，则有：f′=μN′，N′=Mgcos30°；

而F=mgsin30°

当f′＜mgsin30°+Mgsin30°，则A相对斜面向下滑动

当f′＞mgsin30°+Mgsin30°，则A相对斜面不滑动

因此A、B是否静止在斜面上，由B对A弹力决定，故B错误；C．若m0=m，则mgsin30°+m0gsin30°=mg；f′=μN′=0.75×m0gcos30°=mg；因f′＜mgsin30°+Mgsin30°，A滑动，A受到斜面的滑动摩擦力，大小为mg，故C错误；D．若m0=4m，则mgsin30°+m0gsin30°=mg；而f′=μN′=0.75×m0gcos30°=mg；因f′＞mgsin30°+Mgsin30°，A不滑动，A受到斜面的静摩擦力，大小为mgsin30°+m0gsin30°=mg，故D正确。8、AC【解析】

A.根据速度时间图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速度大小为：a1=m/s2=1m/s2乙车的加速度大小为：a2=m/s2=0.5m/s2所以刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍，故A正确．BC.根据位移时间关系知t=20s时，甲车的位移为：x甲=v甲t-a1t2=25×20-×1×202=300m乙车的位移为：x乙=v乙t-a2t2=15×20-×0.5×202=200m则有：△x=x甲-x乙=300m-200m=100m因为速度相等相等后，若不相撞，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C正确，B错误．D.因为两车速度相等时间距最大，而两车不发生碰撞，则两车刹车时相距的距离一定大于100m，故D错误．9、BC【解析】

AB、对B球受力分析，受重力mg、斜面支持力N和A球的支持力F，改变R与r时，A对B的弹力的方向是改变的，如图所示：由图可以看出，当R=r时，支持力平行斜面向上，两球之间的弹力最小，故B正确；当R>r，R越大，r越小时，力F方向从图中的位置1逐渐向位置2、3移动，故斜面支持力N增加，根据牛顿第三定律，B对斜面的压力也增加，故A错误；C、对AB整体分析，受重力、斜面支持力和挡板的支持力，根据平衡条件，A对挡板的压力NA=2mgsinθ，则知斜面倾角θ一定时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定，故D、

由上知，A对挡板的压力NA=2mgsinθ，半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力NA增大，故D故选BC。一要灵活选择研究对象，二要灵活选择研究方法，本题采用图解法和函数法相结合研究，比较简便。10、AB【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据知波长增大，故A正确；α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，故B正确；由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故C错误；原子核发生a衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D错误．所以AB正确，CD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、（1）（2）【解析】试题分析：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得：；木块的加速度：（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向根据牛顿第二定律：得：考点：探究影响摩擦力的大小的因素【名师点睛】本题难度不大，首先由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；然后根据牛顿第二定律求摩擦因数即可．12、近些C【解析】

（1）弹射出后小球做平抛运动，只有距离光电门近些才能减小速度引起的误差；（2）利用平均速度代替瞬时速度，则v，弹性势能转化为了动能，根据动能定理可知（3）由于x，故，故Ep∝x2，故C正确四、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)(2)μ=0.3(3)5.5N【解析】

(1)物体初态，由图象知：代入数据得：(2)物体在4m-8m内