2027届江苏省无锡市第三高级中学物理高三第一学期期中经典试题含解析

2027届江苏省无锡市第三高级中学物理高三第一学期期中经典试题注意事项：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、质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F-x图象如图所示。且4～5m内物体匀速运动。x=7m时撤去外力，取g=10m/s2，则下列有关描述正确的是（）A．物体与地面间的动摩擦因数为0.1B．撤去外力时物体的速度为m/sC．x=3m时物体的速度最大D．撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s2、物体在水平力F作用下，沿水平地面由静止开始运动，1s后撤去F，再经过2s物体停止运动，其图象如图．若整个过程拉力F做功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做功为W2，平均功率为P2，加速过程加速度大小为a1，减速过程加速度大小为a2，则A．W1=3W2 B．a1=3a2C．F=3Ff D．P1=2P23、以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3秒内，汽车走过的位移为（）A．18mB．2mC．0.5mD．04、在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A．牛顿总结出了万有引力定律并测出了引力常量，被后人称为“称出地球的第一人”B．第谷通过天文观测总结出了太阳系行星运动的三大规律C．亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因D．胡克发现在一定的条件下，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比5、如图所示，两质量相等的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止．现用一水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为45°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是（）A．A、B两弹簧产生的弹力大小相等B．撤去F的瞬间，a球的加速度为2gC．D．撤去F的瞬间，b球处于失重状态6、如图，某次空中投弹的军事演习中，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放两颗炸弹，分别击中山坡上的M点和N点．释放两颗炸弹的时间间隔为t1，击中M、N的时间间隔为t2，不计空气阻力，则（）A．t2=0B．t2<t1C．t2=t1D．t2>t1二、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，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力F作用下，从静止开始沿光滑水平面向右匀加速运动，环落至杆底端时，物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程A．小环通过的路程为B．小环所受摩擦力为C．小环运动的加速度为D．小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:88、如图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为θ，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体b相连，物体b上表面粗糙，在其上面放一物体a，a、b间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，将物体a、b从O点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列对物体a、b运动情况描述正确的是A．从A到B的过程中，a的速度减小，b的加速度增大，速度却减小B．经过B点，a掉下后，b开始反向运动，b一定能上滑超过O点C．从O到A的过程中，两者一起加速，加速度大小从gsinθ先减小至0后又增大D．从O到B的过程中，摩擦力对a的功率先增大后不变9、如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带顺时针匀速转动，则在b下降h高度（a未与滑轮相碰）过程中下列说法正确的是（）A．物块a重力势能增加mghB．物块b的机械能减少mghC．摩擦力对a做的功大于a机械能的增加D．摩擦力对a做的功等于物块a、b系统机械能增加两量10、如图所示，P、Q为平行板电容器，两极板竖直放置，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.将该电容器与电源连接，闭合开关后，悬线与竖直方向夹角为α，则()A．断开开关，加大P、Q两板间的距离，角度α会增大B．断开开关，缩小P、Q两板间的距离，角度α不变化C．保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度α会增大D．保持开关闭合，缩小P、Q两板间的距离，角度α会减小三、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）探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用1条橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）在实验准备过程中，某同学整理的实验器材如图乙所示，还缺少的两个器材是______、______。（2）用一条纸带穿过打点计时器，该同学发现存在图丙中的两种穿法。你认为_____（选填“A”或“B”）种穿法更合理。（3）该同学在实验过程中：①应平衡摩擦力；②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干；③每次实验都让小车从同一位置静止释放。以上操作对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助的是________（填序号）。12．（12分）(1)有一种游标卡尺,它的主尺的最小分度是1mm,游标尺上有50个等分刻度,此种游标尺刻度部分的总长度是______mm,用这种游标尺测长度时可以准确到______mm.用此尺测铁球直径时,游标尺零刻度线在2.2cm到2.3cm两刻度线之间,游标尺的第19条刻度线与主尺上某条刻度线对齐,则此球的直径为______mm.(2)螺旋测微器的读数是________________mm.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）甲图是质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到单子式轰击，失去一个电子成为正一价的离子，离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：(1)该粒子的比荷()；(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示。其它条件不变。仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？14．（16分）如图甲所示，滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间，成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性，在某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角比较大的加速下坡滑道AB，第二段是倾角比较小的滑道BC，游客在此段滑道恰好做匀速运动，若游客从静止开始在A点以加速度做匀加速运动，经过4s到B点并达到最大速度16m/s，然后进入BC段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD作为下客平台，使游客做匀减速运动后速度减为零（乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变），游客乘坐滑道，从山顶A处到达下客平台D处总共用时8.5s，游客在各段滑道运动的总路程为92m，求：（）在AB段运动加速度的大小；（）AB段的距离；（）乘客在BC段匀速运动的时间．15．（12分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑过C点时的速率vC；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？

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】

A.由图象知4~5m内外力恒定，又物体匀速运动，由知动摩擦因数为0.3，故A不符合题意；B.前7m内外力和阻力共同作用，物体做变速运动，且F−x图围成的面积表示外力所做的功，由动能定理解得，故B符合题意；C.由图知前3m内物体做加速度逐渐增大的加速运动，3~4m内做加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动时速度最大，故C不符合题意；D.撤去外力后物体匀减速停下，由动量定理有解得，故D不符合题意。2、C【解析】

A.对全程由动能定理得：可得：故A错误；B.图象的斜率的大小代表加速度的大小，故有：故B错误；C.由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为，由动能定理可知：减速过程中，只有阻力做功：则可得：由图象可知：解得：故C正确；D.由图象可知所用的时间之比为：根据可知故D错误。3、C【解析】汽车刹车到停止所需的时间：，刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，汽车正向匀减速可以看做反向的匀加速，所以有：，故C正确，ABD错误．4、D【解析】牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，被后人称为称出地球的第一人，A错误；开普勒总结出太阳系行星运动的三大规律，B错误；伽利略通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因，C错误；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，D正确．5、B【解析】试题分析：先对b球受力分析，根据力的平衡条件求出弹簧A的拉力；再对a、b球整体受力分析，根据平衡条件求出弹簧B的拉力；最后根据胡克定律判断两个弹簧的劲度系数之比；根据牛顿第二定律判断撤去F瞬间两球的加速度，从而确定两球的状态．设两球的质量都为m，先对b球受力分析，受重力和拉力，由力的平衡条件得，A弹簧的拉力，再对a、b球整体受力分析，受重力、拉力和弹簧的拉力，如图所示：

由力的平衡条件得，，由胡克定律得，，则有，AC错误；a球受重力、拉力和两个弹簧的拉力，撤去拉力F瞬间，其余3个力不变，其合力，由牛顿第二定律得，a球的加速度，B正确；b球受重力和拉力，撤去F的瞬间，重力和弹力都不变，其加速度仍然为零，处于平衡状态，D错误．6、B【解析】

释放的炸弹做平抛运动，若落地点在同一水平面上，落地的时间间隔与释放的时间间隔相等，由于N在M点的上方，则击中M、N的时间间隔△t2＜△t1．炸弹做平抛运动，落在斜面上之前始终在飞机的正下方，炸弹落在M点时，飞机在正上方，炸弹落在N点时，飞机在N点的正上方，可知△t2≠0，B正确，ACD错误。故选B。要熟练找平抛的特征，从匀速飞行的飞机上不同时间抛出的物体在竖直方向始终排成一条直线．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】

ABC.水平方向上，据牛顿第二定律有：代入数据解得：小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，另据水平方向的位移公式有：解得运动时间为：在竖直方向上有：解得：即小球在竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：解得小球所受摩擦力为：故小球运动的加速度为：小球的合运动为匀加速直线运动，其路程与位移相等，即为：故AB正确，C错误；D.小环落到底端时的速度为：环其动能为：环此时物块及杆的速度为：杆其动能为：杆故有小环与物块及杆的动能之比为5:8，故D正确．8、AB【解析】释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，斜面光滑，二者具有向下的加速度，弹簧伸长，弹簧拉力增大，则二者做加速度逐渐减小的加速运动，以a为研究对象，取沿斜面向下为正方向，有：mgsinθ-f=ma得：f=mgsinθ-ma，可见只要a物体具有向下的加速度，则f＜mgsinθ＜μmgcosθ，即所受摩擦力小于最大静摩擦力，物体不会滑动，当二者加速度为零，即（M+m）gsinθ=F，之后弹簧继续伸长，则ab开始具有沿斜面向上的加速度，即开始减速运动，以a为研究对象，取沿斜面向上为正方向，有：f-mgsinθ=ma；当f有最大值时a有最大值，又fmax=μmgcosθ则a=μgcosθ-gsinθ，之后b加速度继续增大而a加速度保持不变，二者发生相对滑动，故经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g（μcosθ-sinθ），A正确，C错误；在a落下后，b将以新的平衡位置为中心做谐振动，由对称性可推断出b将冲过O点，即b的最高点将在O点之上，选项B正确．从O到B的过程中，a的速度一直增大，则摩擦力对a的功率一直变大，选项D错误；故选AB．点睛：该题是牛顿第二定律的直接应用，本题ACD三个选项注意使用临界分析法即可得到正确结果，B选项关键点在于a脱离b后，b的受力满足机械能和简谐振动模型.9、AD【解析】试题分析：通过开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，根据共点力平衡得出a、b的质量关系．根据b下降的高度得出a上升的高度，从而求出a重力势能的增加量，根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系．解：A、开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有magsinθ=mbg，则masinθ=mb．b下降h，则a上升hsinθ，则a重力势能的增加量为mag×hsinθ=mgh．故A正确．B、物块b的机械能减少等于减少的势能减去增加的动能，△E=mgh，故B错误；C、D、根据功能关系，系统机械能增加等于除重力以外的力做功，所以摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量．所以摩擦力做功大于a的机械能增加．故C错误，D正确；故选AD【点评】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合理选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析．10、BC【解析】

保持开关断开，电容器的带电量不变，根据公式C=QU、U=Ed、C=εS4πkd，联立得E=4πkQεS，即电场强度与极板间距无关，故板间场强不变，小球所受电场力不变，则α不变，故A错误，B正确；保持开关闭合时，电容器板间电压不变，由E=Ud分析得知，缩小P、Q本题主要考查平行板电容器中的动态分析问题，要明确保持开关闭合时，电容器板间电压不变，由E=Ud分析板间场强的变化，判断板间场强的变化，确定α的变化．保持开关断开时，电量不变，根据公式推导可知，板间场强不变，分析三、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、毫米刻度尺学生电源B②③【解析】

(1)[1][2]在实验准备过程中，某同学整理了一些实验器材如图乙所示，根据实验原理可知，还缺少的两个器材是：学生交流电源、毫米刻度尺。

(2)[3]电磁打点计时器纸带应压在复写纸的下面，所以B更合理。

(3)[4]①平衡摩擦力是在实验之前，所以对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求没有帮助。②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干，保证每条橡皮筋弹力相同，这一要求有帮助。③每次实验都让小车从同一地点静止释放，保证位移相同，故对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助。所以选②③。12、490.0222.386.706(6.704~6.708)【解析】

(1)游标卡尺上有50个等分刻度，此游标卡尺的总长度为49mm，用这种游标尺测长度可以准确到0.02mm，游标尺零刻线是在2.2cm到2.3cm两刻线之间，主尺读数是2.2cm=22mm，若游标尺的第19条刻线与主尺刻线对齐，则此木球的直径为0.02×19mm=0.38mm，所以最终读数为：22