2027届浙江省杭州市萧山三中物理高三上期中考试试题含解析

2027届浙江省杭州市萧山三中物理高三上期中考试试题考生请注意：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、某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、P、M、N为电场中的四个点，其中P和M在一条电场线上，则下列说法正确的是（）A．M点的场强小于N点的场强B．M点的电势高于N点的电势C．将一负电荷由O点移到M点电势能增加D．将一正电荷由P点无初速释放，仅在电场力作用下，可沿PM电场线运动到M点2、如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，质量分别为3m和m的物块A、B通过细线跨过滑轮相连。现在A上放一小物体，系统仍能保持静止。细线质量、滑轮的摩擦都不计。则A．细线的拉力增大B．A所受的合力增大C．A对斜面的压力增大D．斜面对A的摩擦力不变3、一物体在水平面上受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45J，在第1秒末撤去拉力，其v－t图象如图所示，g=10m/s2，则A．物体的质量为10kgB．物体与水平面的动摩擦因数为0.2C．第1秒内摩擦力对物体做的功为-60JD．前4秒内合力对物体做的功为60J4、在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法5、质量M=1kg的长木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数。木板上放有质量分别为mA=2kg和mB=1kg的A、B两物块，A、B与木板间的动摩擦因数分别为、，水平恒力F作用在物块A上，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则（）A．若F=5N，物块A受到的摩擦力大小为5NB．若F=6N，物块B受到的摩擦力大小为5NC．若F=7N，物块A将会相对木板滑动D．无论力F多大，B与长木板之间都不会发生相对滑动6、如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）．将其放在一个直角形光滑槽中，已知当轻杆与槽左壁成角时，A球沿槽下滑的速度为vA，则此时B球的速度（）A．vAtan B．vAcot C．vAcos D．vAsin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、如图所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现剪断A、B间的细绳，解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的υ－t图如图所示，则可知()A．在A离开挡板前，A、B系统动量不守恒，之后守恒B．在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒C．弹簧锁定时其弹性势能为9JD．若A的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J8、如图所示，M点是竖直光滑圆轨道NMB的最低点，半径ON与竖直方向的夹角为α=60°。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个质量为m的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后沿水平方向通过C点，速度大小为v=（R为圆轨道的半径，g为重力加速度），则以下结论正确的是（）A．C、N的水平距离为R B．C、N的水平距离为2RC．小球在M点对轨道的压力为4mg D．小球在M点对轨道的压力为6mg9、一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，下列说法中正确的是（）A．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同B．水平拉力对物体做功的数值为1.2JC．撤去拉力后物体还能滑行7.5mD．物体与水平面间的动摩擦因数为0.110、在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有（）A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大三、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）在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．有一个同学通过以上实验测量的数据，作出F－L图，如图乙所示．①由此图线可得出的结论是________．②该弹簧的原长为L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.12．（12分）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________．（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v．（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________．如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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）如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场．在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上．已知电场变化周期，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力．求：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）有界磁场区域的最小面积．14．（16分）已知某星球半径R，宇航员在该星球表面研究了带电粒子在电场中的运动情况，如图所示，x轴沿水平方向，y轴竖直向上．第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小均为E．一个质量为m，电荷量为q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第二象限中做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出),万有引力常量为G.求：（1）该星球的质量M；（2）初速度v0与x轴正方向的夹角；（3）P、Q两点间的电势差UPQ；（4）带电质点在第一象限中运动所用的时间．15．（12分）如图所示，半径R＝0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的的水平面上紧挨B点有一静止的固定小平板车，长度l＝1m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h＝0.2m.质量m＝1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放，取g＝10m/s2.(1)求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小．(2)物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，求物块滑离平板车时的速率(3)求物块落地时距平板车右端的水平距离．

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】

A．电场线密的地方电场强度大，由图可知M点电场线比N点的密，所以M点的场强大于N点的场强度，故A错误；B．沿电场线方向电势降低，所以M点的电势低于N点的电势，故B错误；C．将一负电荷由O点移到M点电场力做负功，所以电荷的电势能增加，故C正确；D．一正点电荷从P点由静止释放，该电荷所受的电场力是变力，与电场线的相切，据曲线运动的条件该电荷并不能沿电场线运动到M点，故D错误。故选C。2、C【解析】

A．对物体M受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到：T=mg绳子拉力一定不变，故A错误；B．系统仍处于静止状态，所以A受力平衡，A所受的合力不变，故B错误；C．A对斜面的压力等于重力垂直于斜面的分力，即N=Mgcosθ在A上放一小物体，M增大，压力增大，故C正确；D．A受重力、支持力、拉力和静摩擦力，开始时3mgsin30°＞mg，静摩擦力沿斜面向上，如图

根据平衡条件得到：f+mg-3mgsinθ=0解得：f=3mgsin30°-mg；在A上放一小物体，系统仍能保持静止，A的质量增大，沿斜面向下的分力增大，则摩擦力增大，故D错误。3、A【解析】

A．由图知第1s内的位移为则由动能定理可得合外力做功W=F合x1＝mv2=45J得F合=30N；m=10kg故A正确；B．从第1s末到4s，摩擦力做功为-45J位移为：摩擦力为大小为f，则：-f×x2=-45J得f=10N，则故B错误；C．第1s内摩擦力做功为：Wf=-fx1=-10×1.5=-15J故C错误；D．由动能定理可知，前4s内合外力做功为零；故D错误；故选A．4、D【解析】

A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型，A错误；B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，B错误；C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，C错误；D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，D正确；5、D【解析】A与木板间的最大静摩擦力为；B与木板间的最大静摩擦力为；木板与地面间的最大静摩擦力为；A：若F=5N，木板已相对地面滑动，设AB相对木板静止，则对整体，对A：，解得：；对B：，解得：故AB确实相对木板静止，且；故A错误。B：若F=6N，木板已相对地面滑动，设AB相对木板静止，则对整体，对A：，解得：；对B：，解得：故AB确实相对木板静止，且；故B错误。C：若F=7N，木板已相对地面滑动，设AB相对木板静止，则对整体，对A：，解得：；对B：，解得：所以AB确实相对木板静止；故C错误。D：木板和B之所以能运动，是A与木板间的摩擦力做动力，当A与木板间的摩擦力达到最大时，设木板和B相对静止，对木板和B：，对B：，解得：；即A与木板间的摩擦力达到最大时，木板和B仍相对静止。则无论力F多大，B与长木板之间都不会发生相对滑动。故D正确。点睛：连接体问题中不确定能否保持相对静止的问题，可先假设相对静止，算出所需的摩擦力与最大静摩擦力对比；也可算出最大静摩擦力出现时对应的情况，与题中条件对比。6、B【解析】

根据题意，将A球速度分解成沿着杆和垂直于杆方向的两个分速度，同时将B球速度也分解成沿着杆和垂直于杆两方向．则有，A球：v∥=vAcos而B球，v∥=vB=vBsin由于同一杆，则有vAcos=vBsin所以vB=vA=vAcot，故B正确，A、C、D错误；故选B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】

在A离开挡板前，由于挡板对A有作用力，所以A、B系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒；离开挡板之后，系统的合外力为零，动量守恒，故A正确；在A离开挡板前，挡板对A的作用力不做功，A、B及弹簧组成的系统在整个过程中只有弹簧的弹力做功，机械能都守恒，故B错误；解除对弹簧的锁定后至A刚离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能释放，全部转化为B的动能，根据机械能守恒定律，有：Ep=12mBvB2，由图象可知，vB=3m/s，解得：Ep=9J，故C正确。分析A离开挡板后A、B的运动过程，并结合图象数据可知，弹簧伸长到最长时A、B的共同速度为v共=2m/s，根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有：mBv0=（mA+vB）v共；E本题主要考查了动量守恒定律及机械能守恒定律的应用，关键是搞清运动过程，能够知道当弹簧伸到最长时，其势能最大．8、AD【解析】

A．采用逆向思维，C到N做平抛运动，即沿N点切线方向进入，根据平行四边形定则知，小球在N点的竖直分速度则N到C的时间C、N的水平距离故A正确，B错误。

CD．小球运动到N点的速度根据动能定理得在M点，根据牛顿第二定律有联立解得N=6mg故C错误，D正确。

故选AD。9、AB【解析】试题分析：由图可知，撤去拉力后加速度减小，故说明水平拉力与物体所受摩擦力的方向相同；根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：1-3s内：；3-6s内：；根据牛顿第二定律得：3-6s内：摩擦力大小为：f=ma2=1．1N；1-3s内：F+f=ma1，得：F=1．1N，方向与摩擦力方向相同．故A正确．根据“面积”表示位移，可知水平拉力作用下物体滑行为故B正确．设撤去拉力后物体还能滑行距离为s，则由动能定理得：-fs=1-mv2；得：；故C错误；由f=μmg得：．故D错误．故选AB．考点：牛顿第二定律；动能定理的应用10、AC【解析】

本题的核心是对φ–x图象的认识，利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，图象的斜率描述电场的强弱——电场强度进行分析解答．【详解】A．由图知x1处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A正；B．图象的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，B错误；C．负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；D．由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以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、(1)弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比(2)1025【解析】（1）F-L是一条直线，根据图线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比．

（2）当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，因为弹簧的长度L=10cm，可知弹簧的原长L0=10cm．

根据胡克定律知，，可知图线的斜率表示劲度系数，则k=N/m=25N/m．点睛：本题要求对实验原理能充分理解，能读懂图象的，知道F-L图线的斜率表示劲度系数，图像与横轴的交点为弹簧的原长．12、(1)m≪M(1)1.050(3)加速度与合外力成正比0.150.50.1【解析】

（1）[1]该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．

为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：，当m≪M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：．

(3)[3]由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，M、s不变，因v1-m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比．[4]如果小车的质量M=5kg,图像的斜率k=1，则，解得AB间的距离x=0.15m.（4）[5]当轨道水平时，根据牛顿第二定律得：，

可知图线的斜率，解得：m=0.5kg．纵轴截距μg=1，解得：μ=0.1．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定