2027届新疆石河子二中物理高三第一学期期中联考试题含解析

2027届新疆石河子二中物理高三第一学期期中联考试题注意事项：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、如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电量均为q的带正电的粒子，粒子射入磁场的速度，不计粒子的重力，则粒子能从PQ边界射出的区域长度为（）A．d B． C． D．2、如图甲、乙所示为某物体在0~t时间内运动的x~t图线和v~t图线，由图可知，在0~t1时间内（）A．物体做的是曲线运动B．物体做加速度越来越小的运动C．图甲中时刻，图线的斜率为D．x1－x0＞t13、在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化。电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列选项正确的是（）A．I变大，U1减小B．ΔU2比ΔU3小C．变大，不变D．变大，变大4、如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中（）A．速度不断增大B．加速度不断增大C．位移不断增大D．平均速度v=5、传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用。如图甲，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针转动，现将m=4kg的货物放在传送带上的A点，货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙，整个过程传送带是绷紧的，货物经过1.2s到达B点，已知重力加速度g=10m/s2。下下列说法正确的是（）A．货物在0.2-1.2s内的加速度大小为1m/s2B．A、B两点的距离为1.5mC．货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为3.2JD．货物从A运动到B的过程中，传送带对货物做的功为4J6、石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星A的高度延伸到太空深处,这种所谓的太空电梯可用于降低成本地发射绕地人造卫星。如图所示,假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处,与同高度运行的卫星C相比较()A．B的角速度大于C的角速度B．B的线速度小于C的线速度C．若B突然脱离电梯，B将做离心运动D．B的向心加速度大于A的向心加速度二、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、采矿厂的矿井工人进行井下作业时，需要用电机通过竖直井向上运送矿石。若在某矿井中需运送的矿石和矿车的总质量为600kg，保持电机额定功率12kW不变，由静止开始加速上升，当上升20m时开始做匀速运动。重力加速度，忽略一切阻力，下列说法正确的是A．匀速运动的速度为B．从静止到开始匀速运动用时10.1sC．矿石和矿车上升过程中做匀加速直线运动D．当矿石和矿车竖直向上的速度为时，其加速度大小为8、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功9、如图所示，A,B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A,B物体的重力分别为40N和10N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以下说法正确的是()A．地面对A的支持力是30NB．物体A受到的合外力是30NC．弹簧测力计示数为10ND．弹簧测力计示数为20N10、地球同步卫星离地心距离为r，环绕速度大小为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列关系式正确的是（）A．v1＜v2B．v1＞v2C．a1=a2D．a1＞a2三、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）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置．其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑．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．C．D．12．（12分）图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置。图乙是某同学在实验过程中得到的一条纸带，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出。打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g为，请回答以下问题：⑴下列说法正确的是_______A．打点计时器使用交流电源B．释放纸带后应立刻接通电源C．重物的密度应大一些D．不需要测出重物的质量⑵根据图乙中的数据，可得打出计数点“B”时重物的速度=_______。（结果保留3位有效数字）⑶该同学换用了其它重物进行实验，得出了另外一条纸带（题中未画出）。测量出纸带中打出的第一点到各计数点的距离h,计算出打各计数点时重物的速度v，作出关系图象如图丙所示。试根据图线判断，此过程中重物的机械能_______(填“守恒”或“不守恒”）。理由是：_________________________________。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）宇航员在月球表面上以初速度v竖直向上抛出一小球，测得小球经过时间t落回原处，已知月球半径为R，引力常量G，求；（1）月球的质量M；（2）环绕月球表面的卫星的运行周期T．14．（16分）蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，可实现各种设备之间的短距离数据交换.某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验:如图所示，在距离为的两条平直轨道上，的连线与轨道垂直，A车自点从静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，B车自点前方处的点以速度向右做匀速直线运动.求两车能通信多长时间？已知当两车间的距离超过时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间.（结果可用根式表示）15．（12分）如图所示，在竖直平面内，水平x轴的上方和下方分别存在方向垂直纸面向外和方向垂直纸面向里的匀强磁场，其中x轴上方的匀强磁场磁感应强度大小为B1，并且在第一象限和第二象限有方向相反，强弱相同的平行于x轴的匀强电场，电场强度大小为E1.已知一质量为m的带电小球从y轴上的A(0，L)位置斜向下与y轴负半轴成60°角射入第一象限，恰能做匀速直线运动.(1)判定带电小球的电性，并求出所带电荷量q及入射的速度大小；(2)为使得带电小球在x轴下方的磁场中能做匀速圆周运动，需要在x轴下方空间加一匀强电场，试求所加匀强电场的方向和电场强度的大小；(3)在满足第(2)问的基础上，若在x轴上安装有一绝缘弹性薄板，并且调节x轴下方的磁场强弱，使带电小球恰好与绝缘弹性板碰撞两次后从x轴上的某一位置返回到x轴的上方(带电小球与弹性板碰撞时，既无电荷转移，也无能量损失，并且入射方向和反射方向的关系类似光的反射)，然后恰能匀速直线运动至y轴上的A(0，L)位置，求：弹性板的最小长度及带电小球从A位置出发返回至A位置过程中所经历的时间.

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】

粒子在磁场中运动的半径，粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示：由几何关系可知，从PQ边射出粒子的区域长度为，C项正确．带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解．2、C【解析】

A．x－t图线和v－t图线描述物体的位移与速度随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹，由图乙可知，物体做匀减速直线运动，物体做的不是曲线运动，故A错误；B．由图乙所示可知，物体做匀减速直线运动，加速度保持不变，故B错误；C．x－t图线的斜率表示物体的速度，由图乙所示图线可知，时刻，物体的速度为，即图甲中时刻图线的斜率为，故C正确；D．v－t图线与坐标轴所围成图形的面积是物体的位移，由图乙所示图线可知，t1时间内物体的位移为故D错误。故选C。3、C【解析】

AB．通过分析电路图可知，r、R1、R2串联，R1为定值电阻；当滑动变阻器触头P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据公式，可知电路中总电流I变小，外电压U3增大，R1两端的电压U1变小；再根据串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压U2变大，所以ΔU2比ΔU3大。故AB错误。C．R2两端的电压为U2，电流为I，则，其比值变大；而U2=E-I（R1+r），可得：，是个定值不变。故C正确。D．电压U3为路端电压，有：U3=E-Ir，可得：是个定值不变，从外电路来看，U3=I（R1+R2），可得：是增加的。故D错误。4、C【解析】

A.由图可知，物体的速度大小不断减小，故A错误；B.v−t图象的斜率值表示加速度，若为曲线则曲线的切线的斜率值反应加速度的大小，t1到t2斜率值变小，故加速度不断变小，故B错误；C.物体的运动方向不变，故位移大小不断增大，故C正确；D.平均速度v=（v1+v2）/2的适用公式仅适用于匀变速直线运动中，本题中若在图象上做过t1、t2的直线，则v=（v1+v2）/2表示该直线运动的平均速度，根据面积表示位移大小可知平均速度v<（v1+v2）/2，故D正确。故选：C5、A【解析】

A.由图象可知，货物在内的加速度大小为：故A正确；B.物块在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度，一起做匀速直线运动，所以物块由到的间距对应图象所围梯形的“面积”，为：故B错误；C.由图象可知，物块在传送带上先做匀加速直线运动，加速度为：对物体受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：同理，做的匀加速直线运动，对物体受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，得：联立解得：，根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移做匀加速直线运动，位移为：皮带位移为：皮1相对位移为：皮1同理：做匀加速直线运动，位移为：皮2相对位移为：皮2故两者之间的总相对位移为：货物与传送带摩擦产生的热量为：故C错误；D、根据功能关系，做匀加速直线运动，物体受摩擦力，方向向下，传送带对货物做的功：同理做匀加速直线运动，物体受摩擦力，方向向上，传送带对货物做的功：所以整个过程，传送带对货物做功为：故D错误。6、B【解析】

AB．由图可知C的周期小于同步卫星的周期即小于B的周期，则C的角速度大于B的角速度,由：知C的线速度大，则A错误，B正确

C．若B突然脱离电梯，因其线速度小于同轨道的卫星的线速度，则所需向心力小于万有引力,做近心运动.则C错误.D．因同步卫星A与B的角速度相同，故根据：可知A的向心加速度大于B的向心加速度，故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、ABD【解析】

A．做匀速运动时满足牵引力等于重力，即解得：v=2m/s故A正确；B．从静止到开始匀速运动的过程由动能定理得：解得：t=10.1s故B正确；C．由P=Fv得：随着速度v增加，牵引力F减小，再由牛顿第二定律得：F-G=ma，F减小，则加速度a减小，所以矿石和矿车上升过程中做加速度逐渐减小的加速运动，故C错误；D．当v=1m/s时，由P=Fv得：F=1.2×104N再由牛顿第二定律得：F-G=ma解得：a=10m/s2故D正确；8、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．9、AD【解析】

AB.物体A、B都处于静止状态，即平衡状态，对B分析有：T=GB=10N对A分析，受拉力、地面的支持力和重力，有：GA=T+N则：N=GA-T=40N-10N=30NA所受的合力为零，故A正确，B错误；CD.对滑轮分析，受两个向下的拉力和弹簧的弹力，所以：F=2T=20N所以弹簧计的示数为20N，故C错误，D正确。​10、AD【解析】同步卫星绕地于做匀速圆周运动，第一宇宙速度是近地轨道上绕地球做匀速圆周运动的线速度，两者都满足万有引力提供圆周运动的向心力即：由此可得：v=，因r>R，所以有v1＜v2，故A正确，B错误；同步卫星和地球自转的周期相同，运行的角速度亦相等，则根据向心加速度a=rω2可知，同步卫星的加速度与地球赤道上物体随地球自转的向心加速度之比等于半径比，因r>R，则a1＞a2；选项C错误，D正确；故选AD．点睛：万有引力问题的主要处理思路是：环绕天体做圆周运动的向心力由万有引力提供．同时掌握同步卫星的周期与地球自转周期相同是解决本题的关键．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、BC1.00m/s1c【解析】

（1）本题拉力可以由弹簧测力计测出，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，AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，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，C正确．

（1）相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.01s=0.1s，根据△x=aT1，运用逐差法得，则有：可得：a=1.00m/s1．

（3）由牛顿第二定律得：1F=（M+m0）a，则有：，a-F图象的斜率：，小车质量为：，则C正确；12、ACD1.93不守恒根据图象可算出重物下落的加速度，明显小于当地的重力加速度，所以下落过程机械能不守恒【解析】（1）打点计时器使用交流电源，故A正确；为充分利用纸带，实验时应先接通电源再释放纸带，故B错误；为减小空气阻力对实验的影响，重物的密度应大一些而体积小些，故C正确；如果机械能守恒，则有，物体质量m可以约去，实验需要验证是，故实