福建省莆田市第二十四中学2027届高三物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

福建省莆田市第二十四中学2027届高三物理第一学期期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，再改做减速运动，则下列说法中正确的是()A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力B．减速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等2、A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，A的运行周期大于B的运行周期，则A．A距离地面的高度一定比B的小B．A的运行速率一定比B的大C．A的向心加速度一定比B的小D．A的向心力一定比B的大3、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域．进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示．假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计．如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)．已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是A． B． C． D．4、从地面竖直向上抛出一物体，取地面为重力势能零点，该物体的机械能E总和重力势能Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得A．物体的质量为1kgB．h=0时，物体的速率为20m/sC．h=2m时，物体的动能Ek=50JD．物体上升过程中所受的阻力为变力5、一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，F随时间t按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是A．第2s末，质点的动量为0B．第2s末，质点距离出发点最远C．在0~2s内，F的功率一直增大D．在0~4s内，F的冲量为06、以下说法正确的是（）A．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐升高B．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C．电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生了变化二、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，匝数为N匝的矩形闭合导线框abced,电阻不计，处于磁感应强度大小为0.2T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2.导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接有一滑动变阻器R,副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A．导线框abcd线圈的匝数N=200B．若导线框的转速加倍，变压器的输出功率将加倍C．若滑动变阻器的滑片P向上移动，u-t图像的峰值不变D．导线框abcd线圈中产生的交变电压的表达式为u=200sin100t8、A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲。一正试探电荷仅在电场力作用下沿x轴运动，该试探电荷的电势能随其坐标变化的关系如图乙。下列正确的是A．该电场有可能是点电荷形成的电场B．电场方向沿x轴正向C．A、B两点电势的关系为D．试探电荷在A、B两点的动能大小关系为9、如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5V，φB=2V，φC=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（）A． B． C． D．10、下列四幅图的有关说法中正确的是()A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力B．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力C．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E.牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可看做是绝热变化。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时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后把原长相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内，将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示.已知重力加速度g=9.8m/s2，要求尽可能多的利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k1=______N/m（结果保留三位有效数字）.由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数k2=______N/m（结果保留三位有效数字）.12．（12分）气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系．如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m．(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=__cm；(2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧对滑块所做的功为__．（用题中所给字母表示）(3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数；关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出图象．如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k，则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为__．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，水平桌面上有一个质量m=1kg的小物块，小物块分别与水平放置的轻质弹簧和不可伸长的轻质细线一端相连，弹簧的劲度系数K=100N/m，小物块和水平桌面间动摩擦因数μ=0.2。当细线与竖直方向成θ=45O角时小物块处于静止状态，且与桌面间无挤压。此时剪断细线，经过一段时间t小物块获得最大动能。g=10m/s2。求：（1）细线被剪断前所受的拉力；（2）剪断细线瞬间小物块的加速度；（3）t这段时间内因摩擦产生的内能。14．（16分）如图所示，一个质量m＝10kg的物体放在水平地面上．对物体施加一个F=100N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动．已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s1．（1）求物体运动的加速度大小；（1）求物体在1.0s末的瞬时速率；（3）若在1.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离．15．（12分）如图所示，光滑的水平面AB与半径，光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D为轨道最高点。用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球不拴接.甲球的质量为，乙球的质量为，甲、乙两球静止。现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点。重力加速度取，甲、乙两球可看作质点。(1)试求细线烧断前弹簧的弹性势能；(2)若甲球不固定，烧断细线，求从烧断细线开始到乙球脱离弹簧过程中，弹簧对乙球冲量I的大小。

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、D【解析】

不管物体做减速运动、匀速运动还是加速运动，绳拉物体的力和物体拉绳的力是一对作用力和反作用力，作用力和反作用力总是大小相等，与物体运动状态无关．A.加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力，与结论不符，选项A错误；B.减速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力，与结论不符，选项B错误；C.只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等，与结论不符，选项C错误；D.不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等，与结论相符，选项D正确；2、C【解析】A、A的运行周期大于B的运行周期，由开普勒第三定律

得知，A的轨道半径大于B的轨道半径，A距离地面的高度一定比B的大，故A错误；B、由，得，所以A的运行速率一定比B的小，故B错误；C、由得，卫星的向心加速度，轨道半径越大，向心加速度越小，则A的向心加速度一定比B的小，故C正确；D、两颗卫星的向心力都由地球的万有引力提供，由于两卫星质量关系未知，不能比较向心力的大小，故D错误；故选C。3、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误．4、C【解析】

A.由图知，时则有：由得物体的质量为：故A错误；B.时，则有：，总则物体的动能为：总由可得：故B错误；C.时，则有：，总则物体的动能为：总故C正确；D.根据功能关系可得克服阻力所做的功等于械能减少量，故有：可得物体在运动过程中受到的阻力恒为：故D错误。5、D【解析】

由题意可知考查动量、功率、冲量的大小判断和计算，根据功率定义式、动量定理分析计算可得。【详解】A．0-1s质点先做加速度逐渐增大的加速运动，1s-2s做加速度逐渐减小的加速运动，2s-3s做加速度逐渐增大的减速运动，3s-4s质点做加速度逐渐减小的减速运动，4s末速度恰好减为零，前4s运动方向没有变化，第2s末，质点的速度达到最大，其动量最大，故A错误；B．前4s质点运动方向没有变化，一直向一个方向运动，第4s末质点距离出发点最远，故B

错误；C．在2s时F=0，F的功率为零，在0~2s内，F的功率先增大后减小，故C错误；D．由动量定理可知，前2s和后2s冲量大小相等，方向相反，力F的总的冲量为0。在F-t图象中，图象和时间轴所围面积表示冲量的大小，上方的面积表示正方向的冲量，下方的面积表示负方向的冲量，某段时间内上下面积相等时，该段时间内总的冲量为零。6、D【解析】A、根据电场线的性质可知，在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A错误；B、功率等于功与时间的比值，做功多但如果用时很长，功率可能较小，故B错误；C、电容器电容只与自身有关，与电容器所带电量以及两极板间的电压无关，故C错误；D、在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力，即吸引力不变，只是物体对外界的压力或拉力发生了变化，故D正确。故选：D。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、CD【解析】

A．由乙图可知，输出电压的最大值Um2=20V，周期为，角速度输入端的最大值发电机输出的最大电压值解得故A错误；B．若转速度加倍，则最大值加倍，有效值加倍；输出端的有效值也会加倍，则由可知，，输出功率将变成原来的4倍；故B错误；C．理想变压器，输出电压由输入电压、原副线圈匝数比决定，原线圈无变化，输入电压无变化，输出电压无变化，将导线框的滑片P向上移动时，u-t图象的峰值不变；故C正确；D．表达式应为故D正确。故选CD。8、CD【解析】

A.根据功能关系可知，克服电场力做功等于电势能的增加量，则有：=Eqx根据数学知识可知，图线的斜率k=qE，因E、q均保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，故A错误。BC.从A到B电势能变大，而粒子带正电，，所以，沿电场线电势降低，电场方向沿x轴负向，故B错误C正确。D.根据能量守恒可知，从A到B电势能变大，动能变小，，故D正确。9、BC【解析】解：A、AC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故A错误．B、A、C中点G的电势为：φG==V=4V．将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中H点的电势为4V，因此H点与G点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与GH线垂直的直线即为电场线．故B正确；C、由题意，A、B、C三点的电势φA=5V，φB=2V，φC=3V，将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中F的电势为3V，因此F点与C点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与CF线垂直的直线即为电场线．故C正确；D、BC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故D错误．故选BC．考点：电场强度．分析：在匀强电场中，电场强度大小处处相等，方向处处相同，电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，电场线与等势面垂直．根据这些知识在AB线上找出电势与C点的电势相等的点，即可得到一条等势线，再作出电场线．点评：本题的解题关键是确定等势点，再抓住电场线与等势面垂直，且指向电势降低最快的方向进行分析．10、CDE【解析】

A、当分子间距离为时，分子间存在的引力和斥力大小相等，所以分子力整体的效果为0，故选项A错误；B、分子间距小于范围内分子间距离减小时，斥力和引力都增大，但引力增大的慢，所以分子力表现为斥力，故选项B错误；C、水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径大小时把它们当做球形处理，故选项C正确；D、晶体具有点阵结构，食盐属于晶体，食盐中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故选项D正确；E、猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，气体内能增大，压强变大，可看做是绝热变化，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、⑴24.5（24.0-25.0）；⑵125（123-129）；【解析】由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=mg=0.05×9.8N=0.49N时，

弹簧形变量的变化量为：根据胡克定律知甲的劲度系数：．

把弹簧甲和弹簧乙并联起来时，弹簧形变量的变化量为：并联时总的劲度系数k并，根据k并=k1+k2，

则：k2=k并-k1=148-24.6≈124N/m．点睛：解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量，以及知道其变形式△F=k△x，△x为形变量的变化量．知道两弹簧并联时劲度系数的关系.12、0.960【解析】

(1)[1]主尺读数为：9mm；游标尺分度为0.05mm，第12个刻度对齐，故游标尺读数为：0.05×12mm=0.60mm，故宽度为：d=9+0.60=9.60mm=0.960cm．(2)[2]滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为：瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为：此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧做功为：(3)[3]每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：①解得：②由于故带入可得动摩擦因数为: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)14.1N（2）8m/s2方向水平向左【解析】(1)细线剪断前对物体，因受力平衡：mg=Tsin求得T=2（2）剪断细线瞬间