安徽省安庆第二中学2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

安徽省安庆第二中学2027届物理高三上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、如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（）A．向上，gB．向下，gC．向下，(M+m)gmD．向下，Mgm2、如图所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，OM是与x轴成θ角的一条射线.现从坐标原点O以速度v0水平抛出一个小球,小球与射线OM交于P点,此时小球的速度v与OM的夹角为α;若保持方向不变而将小球初速度增大为2v0,小球与射线OM交于P′,此时小球的速度v′与OM的夹角为α′,则()A．夹角α′是α的2倍B．小球通过P′点的速率是4vC．小球从O运动到P′的时间是从O到P时间的2倍D．OP′＝2OP3、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、介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如题图所示．下列能描述x0处质点振动的图象是()A． B．C． D．5、质量为1kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B运动的v﹣t图象如图乙所示，取g=10m/s2，则物块A的质量为（）A．1kgB．3kgC．2kgD．6kg6、质点以某一初速度做匀加速直线运动，加速度为a，在时间t内速度变为初速度的3倍，则该质点在时间t内的位移为A．at2 B．at2 C．at2 D．2at2二、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，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g．以下判断正确的是A．小球受到的弹力最大值等于2mgB．当x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小C．小球动能的最大值为D．弹力F随时间t变化的图象也应该是线性图象8、伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，成功地解释了力和运动的关系，如图所示，让小球沿斜面AB由静止滚下，沿水平面BC向前运动，直到滚到另一个斜面CD.如果无摩擦力，无论BC多长、斜面AB比斜面CD陡些还是缓些，小球总会在斜面CD上的某点速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同．设起点为p，终点为q，下列说法正确的是()A．力不是维持物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因C．小球在A、B斜面上运动距离之比等于斜面倾角正弦值的正比D．小球在A、B斜面上运动时间之比等于斜面倾角正弦值的反比9、关于静电场的电场线，下列说法正确的是（）A．电场强度较大的地方电场线一定较密B．沿电场线方向，电场强度一定越来越小C．沿电场线方向，电势一定越来越低D．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹10、一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距2m,质点A的速度沿y轴正方向:t=0.01s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知；A．此波的传播速度为100m/sB．此波沿x轴负方向传播C．此波沿x轴正方同传播D．从t=0时刻起,经0.04s质点A沿波的传播方向迁移了4mE.在t=0.02s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向三、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）某同学采用如图所示的装置，进行“探究加速度和力、质量的关系”实验：(1)在实验操作中，下列说法正确的是_____________（填序号）A．实验时，应调节滑轮高度使拉小车的细绳与木板平行B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量时，也要改变木板的倾斜程度D．每改变一次小车的质量时，也可以改变砝码的数量(2)如图所示，是实验中用打点计时器得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则与纸带上F点对应的小车速度v=________m/s（结果保留两位有效数字）。(3)如图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐标m为小车上所加砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____________。(4)下列实验中，利用该装置不能完成的实验有：____________（填序号）A．探究功和速度的关系B．验证机械能守恒定律C．用打点计时器测速度D．探究小车的速度随时间变化的规律12．（12分）一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验(1)甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示．(重力加速度g＝10m/s2)①利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为________N/m.②利用图b中图象，可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)．(2)为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A，B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图象，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧_______（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“A”或“B”）．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，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为l，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒a与b的质量均为m，接入电路的有效电阻分别为Ra＝R，Rb＝2R，b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，两棒上总共产生的热量。14．（16分）木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间，木板与地间的摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g=10m/s2，，结果保留一位小数．)15．（12分）如图甲所示，质量M=0.1kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态．现对平板施加一水平向右的拉力，该拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力．已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，平板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，取g=10m/s1．求:（1）1s内物块、平板的加速度大小；（1）1s末物块、平板的速度大小；（3）1.5s末物块、平板的速度大小；（4）平板的最短长度L．

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】以M为研究对象，M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F。根据平衡方程，可得：N+F=Mg，当方形框架对水平面的压力为零的时刻，即N=0，可得：F=Mg。在以m为研究对象，受力如图所示：根据牛顿第二定律有：mg+F=mg+Mg=ma，解得：a=m+Mm，方向竖直向下，故C正确，2、C【解析】

A．因为在平抛运动中，速度与水平方向的夹角的正切等于2倍位移与水平方向夹角的正切，即tan(θ+α)=2tanθ，当以速度为2v0射入时，仍能满足该关系式，故α′与α是相等的，选项A错误；B．当以速度v0射入时，P点的末速度为v，故v0=cos(θ+α)×v，vy=sin(θ+α)×v；当以速度2v0射入时，P′点的末速度为v′，即2v0=cos(θ+α)×v′，vy′=sin(θ+α)×v′；故v′=2v，选项B错误；C．又因为vy′=2vy，根据vy=gt可得，小球从O运动到P′的时间是从O到P时间的2倍，选项C正确；D．在竖直方向的位移之比为1:4，故OP′=4OP，选项D错误．故选C。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、C【解析】

AB．从波形图可以看出，L=3λ，t0时刻传到x=L处，说明t0=3T．简谐波沿x轴正向传播，根据波动和振动关系可知：在t0时刻x=L处质点的运动方向和波源在t=0时刻的运动方向相同是沿y轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y轴的负方向的．故AB不符合题意．CD．由于λ＜x0＜λ，说明在T＜t＜T的时间内x0处质点没有振动，所以在t0时刻x0处质点的振动时间是(3T−T)＜(t0−t)

＜(3−T)，即T＜(t0−t)

＜2T，即振动图象中t0时刻前有少于2个多于个的完整b波形．故C符合题意，D不符合题意．点睛：5、B【解析】

本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，关键理清A、B的运动规律，结合图线的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律进行研究．【详解】由图象可知，A在0-2s内的加速度a2==-2m/s2，对A，由牛顿第二定律得，-μ2mAg=mAa2解得AB间的动摩擦因数μ2=0.2．由图象知，A、B在2-3s内的加速度a3==-2m/s2，对AB由牛顿第二定律得-μ2（M+m）g=（M+m）a3解得B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2．由图象可知B在0-2s内的加速度a2==2m/s2．对B，由牛顿第二定律得，μ2mAg-μ2（mB+mA）g=mBa2，代入数据解得mA=3kg．故B正确，ACD错误；故选B．A、B速度相同后，一起做匀减速运动，根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出与水平面间的动摩擦因数．隔离对M分析，根据速度时间图线得出0-2s内M的加速度，根据牛顿第二定律求出A的质量．6、B【解析】

设质点的初速度为v0，则ts末的速度为3v0，根据速度位移公式得：因为则有：可知x=at2A.at2，与结论不相符，选项Ａ错误；B.at2，与结论不相符，选项Ｂ错误；C.at2，与结论不相符，选项Ｃ错误；D.2at2，与结论不相符，选项Ｄ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、ACD【解析】A、小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒，当x=h+x0，弹力等于重力，加速度为零，速度最大，重力势能与弹性势能之和最小，A正确；B、根据简谐运动的对称性，x=h+2x0与x=h处速度相等，x=h+2x0处不是最低点，B错误；C、根据胡克定律，弹簧压缩x0时弹力等于mg，x=h+2x0处弹力等于2mg，但不是最低点，所以小球受到的弹力最大值大于2mg，C正确；D、在x=h+x0处速度最大．由图知，mg=kx0，根据动能定理：，，D正确．故选ACD．8、AD【解析】

AB、伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故A正确，B错误；

CD、由，，故C错误，D正确．伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始．9、AC【解析】

A、电场强度与电场线的密集程度有关．电场线越密，电场强度越大；反之则越小，故A正确，BC、沿电场线方向，电势一定越来越低但电场强度不一定越来越小，比如正电荷的电场线沿电场线电场强度越来越小；沿电场线方向，电势一定越来越低，故B错误C正确;D、电场线并不实际存在，它只是人为的辅助工具，而带电粒子的运动轨迹是实际存在的，故D错误．综上所述本题答案是：AC10、ABE【解析】

A、由题可知，，则波速，故选项A正确；BC、A点速度沿y轴正方向，则波沿x轴负方向传播，故选项B正确，C错误；D、简谐横波沿x轴传播，质点A沿波传播方向并不迁移，故选项D错误；E、在时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向，故选项E正确；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、A0.61B【解析】

（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，A正确；B．实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，B错误；C．平衡摩擦力之后，每改变一次小车的质量时，不需要在次进行调节木板的倾斜程，C错误；D．每次只能改变一个变量，改变一次小车的质量时，不可以改变砝码的数量，D错误。故选A。（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，则每个相邻的点的时间间隔相邻两个计数点的时间间隔F点对应的小车速度。（3）[3]小车的质量为，可得可得且则有可得。（4）[4]A．该套装置可以通过计算拉力的做功和速度来探究功和速度的关系，A错误；B．该套装置可以通过计算动能的增加量，但是无法准确计算出重力势能的变化量，无法探究机械能的守恒，B正确；C．该实验可以用打点计时器测速度，C错误；D．该实验可以通过打点计时器测速度来探究速度随时间的变化，D错误。故选B。12、200N/m0.1kg相同BA【解析】

(1)①[1]弹簧的劲度系数：②[2]由图示图象可知：解得：[3]应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同；(2)[4][5]注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求弹簧的劲度系数小于弹簧的劲度系数，由于的劲度系数大，因此伸长相同的长度，弹簧的弹力大，力大的量程较大，制作一个量程较大的弹簧测力计应选弹簧；由于的劲度系数小，在相同拉力作用下，弹簧的伸长量大，弹簧较灵敏，因此其精度高，制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧．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），方向水平向左；（2）；（3）【解析】

（1）设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进入磁场，根据机械能守恒定律有a棒切割磁感线产生感应电动势为根据闭合电路欧姆定律有a棒受到的安培力为联立上式解得方向水平向左；（2）a棒进入磁场，切割磁感线产生感应电流，a棒和b棒均受安培力作用，大小相等、方向相反，所以a棒和b棒组