江西科技学院附属中学2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

江西科技学院附属中学2027届物理高三上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，一质量为M的斜面体静止在水平面上，物体B受沿斜面向上的力F作用沿斜面匀速上滑，A、B之间动摩擦因数为μ，μ＜tanθ，且质量均为m，则()A．A、B保持相对静止B．地面对斜面体的摩擦力等于mg(sinθ－μcosθ)cosθ＋FcosθC．地面受到的压力等于(M＋2m)gD．B与斜面间动摩擦因数为2、在同一地点，甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度―时间图象如图所示，则（）A．甲物体比乙物体早出发2sB．再次相遇前，在4s时，甲、乙两物体相距最远C．6s时，甲、乙两物体相遇D．甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度小于乙物体的加速度3、如图所示，有一内壁光滑的高为H=5m、宽为L=1m的直立长方形容器，可视为质点的小球在上端口边缘O以水平初速度v0向左抛出正好打在E点，若球与筒壁碰撞时无能量损失，不计空气阻力，重力加速度的大小为g=10m/s1．则小球的初速度v0的大小可能是A．1m/s B．4m/s C．6m/s D．9m/s4、小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器的快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为()A．10π－6πB．6π－4πC．10π－2πD．6π－2π5、如图所示,S1、S2是一水平面上的两个波源,它们的振动周期都为T,振幅都为A.某时刻S1发出的波恰好传到C,S2发出的波恰好传到A,图中画出的是该时刻两列波在AC部分的叠加波形,S1A间、S2C间波形没有画出。若两列波传播速度相同,则（）A．两波源的起振方向相同B．再经过，AC间的波形是一条直线C．A、B、C三点始终都是振动加强点，振幅为2AD．A、B、C三点始终都是振动减弱点，振幅为06、纸面内有一个等边三角形PMN，在MN两顶点处可能有两个负点电荷，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，也可能有两根通电直导线通有垂直于纸面向里的电流，每根导线中的电流在顶点P产生的磁感应强度大小均为B．关于P点的电场强度或磁感应强度，下列说法正确的是（）A．电场强度为E，方向竖直向下B．电场强度为3EC．磁感应强度为3BD．磁感应强度为B，方向竖直向上二、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、一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是()A．小球经过环的最低点时速度最大B．小球在运动过程中机械能守恒C．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋qE)D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)8、如图所示，斜面体的上表面除AB段粗糙外，其余部分光滑．一可视为质点的滑块从斜面的顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，已知AB=BC，物体与AB段的动摩擦因数处处相等，斜面体始终静止在地面上，则()A．物体在AB段和BC段运动的时间不相等B．物体在AB段和BC段运动的加速度大小相等C．物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等D．物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面支持力的大小相等9、关于热现象，下列说法正确的是（）A．物体的动能和重力势能也是其内能的一部分B．悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈C．液晶与多晶体一样具有各向同性D．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小E.若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小10、如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m1，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L1．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则()A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为100cos(100t)VB．若开关S闭合，电流表示数将增大C．若开关S闭合，灯泡L1将变暗D．灯泡L1的额定功率为1W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）某电压表的内阻在20～30kΩ之间，为了测量其内阻，实验室提供下列可用的器材：A．待测电压表V（量程3V）B．电流表A1（量程200μA）C．电流表A2（量程5mA）D．电流表A3（量程0.6A）E．滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）F．电源E（电动势4V）G．电键、导线若干（1）在所提供的电流表中应选用______（填器材前面的字母）。（2）其中电流表读数如图甲所示，则此读数为________。（3）为了尽量减小偶然误差，要求多测几组数据。试在图乙方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）_________________________。12．（12分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小．(1)实验时，一定要进行的操作是______．A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为___m/s2(结果保留三位有效数字)．(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_________________．A．B．－m0C．－m0D．(4)乙同学根据测量数据作出如图所示的a－F图线，该同学做实验时存在的问题是___________．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）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？14．（16分）如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接．A，B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B恰能返回P点．己知圆形轨道的半径，滑块A的质量，滑块B的质量，重力加速度g取，空气阻力可忽略不计．求：（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．15．（12分）如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v=4m/s。（g取10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。

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】对A分析，因为μ＜tanθ，则mgsinθ＞μmgcosθ，则A、B不能保持相对静止，故A错误．以AB为研究的对象，A受到重力、支持力、和斜面体B对A的摩擦力，

垂直于斜面的方向：N=mgcosα

沿斜面的方向：mgsinα-μN=ma

由于μ＜tanα，则：ma=mgsinα-μmgcosα＞0

加速度aA=gsinθ-μgcosθ，

将B和斜面体视为整体，受力分析

可知地面对斜面体的摩擦力等于m（gsinθ-μgcosθ）cosθ+Fcosθ，地面受到的压力为（M+2m）g-Fsinθ-m（gsinθ-μgcosθ）sinθ，故B正确，C错误．B与斜面体的正压力N=2mgcosθ，对B分析，根据共点力平衡有：F=mgsinθ+μmgcosθ+f′，则动摩擦因数．故D错误．故选B．2、B【解析】

A．由图知，甲物体比乙物体晚出发2s。故A不符合题意。

B．在t=4s前，甲物体比乙物体快，甲物体在乙物体的前方，两者间距逐渐增大。在t=4s后，甲物体比乙物体慢，两者间距逐渐减小，因此，在4s时，甲、乙两物体相距最远。故B符合题意。

C．6s时，甲的速度为10m/s，0-6s内，甲的位移为：乙的位移为：可知6s时两者位移不等，所以没有相遇。故C不符合题意。

D．根据图象的斜率表示加速度，知甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度大于乙物体的加速度。故D不符合题意。3、D【解析】

根据平抛运动在水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动规律列出方程；小球水平运动的路程可能为长方形容器宽度的1n+1倍，由此关系可求得初速度．【详解】根据平抛运动的分析可知，（1n+1）L=v0t，解得v0=（1n+1）L，要满足题意，n=0,1,1,3…，所以v0的可能值为1m/s，3m/s，5m/s，7m/s，9m/s…故D正确，ABC错误；故选D．4、B【解析】

当登月器和航天站在半径为3R的轨道上绕月球做匀速圆周运动时，应用牛顿第二定律有：解得：在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力，可得：所以：①登月器在椭圆轨道上运行的周期用表示，航天站在圆轨道上运行的周期用表示，对登月器和航天站依据开普勒第三定律有：②为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接，登月器可以在月球表面停留的时间应满足：(其中n＝1、2、3、…)③联立①②③式得：(其中n＝1、2、3、…)当n＝1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即：A.与分析不符，故A错误B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。5、D【解析】

A.由图看出，两列波同时开始传播，由波形平移法判断可知，S1开始振动方向向下，S2开始振动方向向上，故A错误。B.再经过，两列波单独传播时的波形反相，根据叠加原理可知，AC间波形与图示时刻的反相，仍是正弦形。故B错误。CD.A、B、C三点的振动方向相反，所以图中A、B、C三点都是振动减弱点，振幅都为零。故C错误D正确。6、C【解析】

根据矢量合成的方法即可求出P点的合场强；根据右手螺旋定则得出两根通电导线在P点的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则得出合场强的大小。【详解】A、B项：在MN两顶点处有两个负点电荷时，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，方向分别沿PM方向与PN的方向，由矢量合成的特点可知，他们的合场强的方向一定沿二者的角平分线上，即合场强的方向竖直向下，根据平行四边形定则可知，合场强的大小是3E，故A、BC、D项：根据安培定则可知，导线M在P处产生的磁场方向垂直于MP方向向右，导线N在P处产生的磁场方向垂直于NP方向向右，根据平行四边形定则得到，P处的总磁感应强度为：B总=2Bcos300=3故应选：C。解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则。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.小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增大，速率增大，所以小球经过环的最低点时速度最大。故A正确；B.小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒。故B错误；CD.小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：(mg+qE)R=，又由N−mg−qE=，联立解得N=3(mg+qE)，故C错误，D正确。8、BC【解析】A、经过A点时的速度与经过C点时的速度相等,根据公式，知AB段和BC段的平均速度相等，两段位移相等，所以运动时间相等．故A错误；

B、根据运动学公式分析，对于AB段：对于BC段：由题vA=vC,则由上两式比较可得：a1=a2，即BC段与AB段的加速度大小相等，故B正确；C、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向右；在BC段，物体的加速度沿斜面向下，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向左的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向左．又合力相等，故水平分力相等，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等，故C正确.；D、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，故超重，对地面的压力大于重力，在BC段，物体的加速度沿斜面向下，故失重，对地面的压力小于重力，由牛顿第三定律得，斜面体受到地面支持力的大小不相等，故D错误．故选BC．点睛：根据牛顿第二定律比较AB段和BC段加速度的大小；根据平均速度公式比较在AB段和BC段运动的时间相同；分析斜面的受力，根据平衡确定摩擦力的大小，根据超重、失重判断整体的受力，由牛顿第三定律求支持力．9、BDE【解析】A.物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和，与物体的动能和重力势能无关，故A错误。B.布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，温度越高，分子运动越剧烈，颗粒越小，液体撞击固体颗粒的作用力越不平衡，运动越剧烈，故B正确。C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性，多晶体具有各向同性，选项C错误。D．当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，分子势能最小．故D正确。E．若一定质量的理想气体，在膨胀时气体对外界做功，同时又放出热量，由热力学第一定理可得，气体则内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故E正确。故选BDE10、AB【解析】

A．变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=100V从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcosωt=100cos(100t)V故A正确；B．若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，输入功率增加，电流表示数将增大，故B正确；C．若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故C错误；D．变压器输入电压的有效值为：开关断开时L1正常发光，且电流表示数为I1=0.01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率为：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、B120μA【解析】

(1)[1]通过电压表可能的最大电流所以电流表选用量程为200μA的A1。故选B。(2)[2]电流表的量程为0-200μA，分度值为4μA，电流表的读数为120μA。[3]因为滑动变阻器的总阻值远小于电压表的内阻，所以滑动变阻器应选用分压式接法，电路图如图所示：

12、BC1．00C没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【解析】

（1）本题拉力可以由传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，故C正确．（1）根据，运用逐差法得．（3）由牛顿第二定律得，则，a-F图象的斜率，则小车的质量，故C正确．（4）当F不等于零，加速度a仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不