江西省吉安市2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

江西省吉安市2027届物理高三第一学期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,在光滑绝缘的水平面上方有两个方向相反的沿水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B和B2=2B，一个竖直放置的边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框以初速度v垂直于磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为则下列判断错误的是A．此过程中通过线框截面的电荷量为B．此过程中线框克服安培力做的功为mv2C．此时线框的加速度为D．此时线框中的电功率为2、在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，随后嫦娥三号探测器再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号卫星，下列说法正确的是()A．卫星在轨道Ⅱ运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期B．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上A点的加速度C．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能大于在轨道Ⅱ经过B点时的动能D．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大3、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于28eV，运动到b点时的动能等于4eV，若取C点为零电势点，当这个带电小球的电势能等于﹣6eV时，它的动能等于（）A．18eV B．16eV C．6eV D．8ev4、用细线将篮球拴在升降机光滑的侧壁上，当升降机加速下降时，出现如图所示的情形．四位同学对此现象做出了分析与判断，其中可能正确的是()A．升降机的加速度大于g，侧壁对球无挤压B．升降机的加速度小于g，侧壁对球有挤压C．升降机的加速度等于g，侧壁对球无挤压D．升降机的加速度等于g，侧壁对球有挤压5、如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中（子弹打击的时间极短），关于由子弹、弹簧和A、B所组成的系统，下列说法正确的是()A．子弹射入物块B的过程中，系统的机械能、动量均不守恒B．物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大过程中，系统的机械能和动量都不守恒C．弹簧推着物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能和动量都守恒D．物块A离开竖直墙壁后，直到弹簧伸长量达最大的过程中，系统的机械能和动量都守恒6、如图所示，飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343km处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343km的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟，下列判断正确的是A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度二、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、如图所示，将一小球从空中A点以水平速度v0抛出，经过一段时间后，小球以大小为2v0的速度经过B点，不计空气阻力，则小球从A到B(重力加速度为g)()A．下落高度为B．经过的时间为C．速度增量为v0，方向竖直向下D．运动方向改变的角度为60°8、如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB（mA＞mB），由于B球受到水平风力作用，A环与B球一起向右匀速运动，已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是A．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变B．风力增大时，杆对A环的支持力保持不变C．B球受到的风力F为mAgtanθD．A环与水平细杆间的滑动摩擦因数为9、a、b、c三个α粒子同时由同一点沿水平方向进入竖直偏转电场，其中b恰好沿下极板右边沿飞出电场，下面说法正确的是()A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场，c的速度最大，a的速度最小D．a、b动能增量相等10、如图所示，质量为4.0kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为6.0kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取10m/s2）（）A．A加速的大小为1m/s2B．B加速的大小为6m/s2C．弹簧弹力大小为60ND．A、B间相互作用力的大小为24N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）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：(1)按图摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20kg，钩码总质量m＝0.05kg.(2)释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50Hz)，打出一条纸带．(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式Ek＝________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得Ek＝0.125J.(4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．（双项选择题）A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因12．（12分）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的的实验中：（1）实验室提供了以下器材：一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码．为了完成本实验还须从图中选取实验器材，其名称是_______．（2）实验过程中，得到如图所示的一条纸带．已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，纸带上的各个点均为计数点（相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出）．测量数据及其标记符号如图所示．①打点计时器打下点2时小车的速度大小为_____m/s．（结果保留小数点后2位）②某同学记录如下数据．若从计数点0开始计时，结合上一步求得的点2速度，请在坐标纸中画出v-t图象_____．时刻t/s0.10.30.40.5速度v（m/s）0.531.161.471.78③由图象可求得小车运动的加速度大小为_______．若当交流电的实际频率变小，但计算时仍按50Hz计算，则加速度的测量值比真实值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）（结果保留2位有效数字）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）如图甲所示，一汽车通过电子不停车收费系统假设汽车从O点以的速度匀速驶向ETC收费岛，在OA路段所受阻力大小；汽车从A处进入ETC收费岛后，假设仍保持功率不变完成自动缴费并驶离收费岛，并以速度匀速离开B处，汽车的速度时间图象如图乙所示．已知ETC收费岛AB段长度，汽车质量，汽车在OA段和AB段所受阻力分别为恒力．（1）求汽车在运动过程中发动机的输出功率；（2）当汽车加速度大小为时，求此时汽车的速度大小；（3）求汽车在ETC收费岛AB段内行驶的时间．14．（16分）在一条平直的公路上，甲车在前以54km/h的速度匀速行驶，乙车在后以90km/h的速度同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车．已知甲、乙减速的加速度大小分别为0.5m/s1和1m/s1．请问(1)若两车恰好不相撞，则两车从开始刹车到恰好不撞的行驶时间为多少？(1)为避免两车发生撞车事故，开始刹车时两车的最小间距为多少？15．（12分）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）小球经过最低点时受到的拉力大小

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】

A.感应电动势为：感应电流为：电荷量为：解得此过程中通过线框截面的电荷量为：故A不符题意；B.由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为：此过程中线框克服安培力做的功为，故B不符合题意；C.此时感应电动势：线框电流为：由牛顿第二定律得：解得此时线框的加速度为：故C不符合题意；D.此时线框的电功率为：故D符合题意。2、A【解析】

根据开普勒第三定律分析周期关系．卫星在轨道上运动，由万有引力产生加速度，根据万有引力大小判断加速度的大小．卫星绕月球做匀速圆周运动过程中，由万有引力完全提供向心力，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，外界提供的向心力大于运动所需向心力，故从轨道I到轨道II上要减速．【详解】A项：由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，根据开普勒第三定律知，卫星在轨道Ⅱ运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期，故A正确；B项：根据牛顿第二定律得，得：，知卫星经过同一点时加速度一定，则卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度与在轨道Ⅰ上A点的加速度相同，故B错误；C项：根据开普勒第二定律知，卫星在轨道Ⅱ经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ经过B点时的速度，则卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故C错误；D项：卫星从轨道I变轨到轨道II的过程中，做近心运动，需在A点减速，所以机械能减小，故D错误．故应选：A．解决本题是要开普勒第二、第三定律，知道卫星做圆周运动时由万有引力完全提供向心力．3、A【解析】

小球自a点运动到b时，电场力做负功：由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有从b到c电场力做正功，根据动能定理有联立解得由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点即电势能和动能之和为12eV，因此当电势能等于-6eV时动能为18eV。故选A。4、C【解析】试题分析：当升降机加速下降时，加速度等于g，则小球在竖直方向上仅受重力，拉力为零，由于小球在水平方向上平衡，可知侧壁对小球无挤压，故C正确，D错误．当升降机加速下降时，加速度大于g，小球受重力、绳子的拉力，由于水平方向上平衡，则侧壁对小球有弹力，即侧壁对球有挤压，故A错误．当升降机加速下降是，加速度小于g，不会出现如图所示的情况，球会在悬点下方，故B错误．故选C．考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】解决本题的关键知道小球和升降机具有相同的加速度，通过隔离对小球分析，合力在竖直下降，抓住水平方向平衡进行求解．5、D【解析】

A：子弹射入物块B的过程中，由于时间极短，且内力远大于外力，子弹、弹簧和A、B所组成的系统动量守恒；在此过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，系统的机械能减小。故A项错误。B：物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大过程中，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，系统动量不守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故B项错误。C：弹簧推着物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程中，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，系统动量不守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故C项错误。D：物块A离开竖直墙壁后，直到弹簧伸长量达最大的过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒；在此过程中，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故D项正确。系统动量守恒的条件是系统所受合外力为零；系统机械能守恒的条件是除重力（弹簧弹力）外其他力不做功。6、B【解析】试题分析：变轨时需要点火，即外力做功，变轨前后机械能不相等，A错误；飞船运动过程中，万有引力完全充当向心力，所以航天员出舱前后都处于失重状态，B正确；因为飞船在圆轨道上的运行周期为90min，小于同步卫星的运转周期，所以根据公式可得飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，C错误；万有引力充当向心力，故有，解得，飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时和变轨后沿圆轨道运动时的半径相同，所以加速度相同，D错误；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算二、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】小球经过B点时竖直分速度；由vy=gt得；根据h=gt2得，h=．故A正确，B错误．速度增量为△v=gt=v0，方向竖直向下，故C错误．球经过B点时速度与水平方向的夹角正切tanα=，α=60°，即运动方向改变的角为60°．故D正确．故选AD.点睛：解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运用平行四边形定则研究分运动的速度，要知道分运动具有等时性．8、BC【解析】

AC．以B球为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得到：轻质绳对球B的拉力，风力，风力F增大时，增大，减小，T增大，故A错误；C正确；B．以整体为研究对象，分析受力如图1所示，根据平衡条件得知：杆对环A的支持力，所以杆对环A的支持力保持不变，故B正确；D．由图1得到，环A与水平细杆间的动摩擦因数为，故D错误．故选BC9、ACD【解析】AB、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=，可知：a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间，故A正确，B错误；C、因为a的水平位移小于b的水平位移，它们的运动时间相等，则a的速度小于b的速度；b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度。所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小，故C正确；D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，所以a、b的动能增量相等，故D正确。故选：ACD。10、BD【解析】

弹簧的弹力不能突变，以A、B系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以B为研究对象，由牛顿第二定律求出A、B间的作用力。【详解】C、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：T=mAg=4×10=40N，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为40N，故C错误；A、剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统，由牛顿第二定律得：（mA+mB）g﹣T=（mA+mB）a，解得：a=6m/s2，故A错误，B正确；D、对B，由牛顿第二定律得：mBg﹣F=mBa，解得：F=24N，则A、B间的作用力为24N，故D正确；故选：BD。本题考查牛顿第二定律的应用；解题的关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解。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、0.180AB【解析】

（1）根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.05×10=0.50N，

根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为：（其中t=5T=）

动能公式为：（2）A设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma;

对钩码有：mg-F=ma

解得：，由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确；释放小车和接通电源得次序有误是偶然误差，不是该实验得主要误差，距离的测量产生的误差是偶然误差，不是该实验产生的主要误差，故D错误．故选AB．12、打点计时器、刻度尺0.853.1偏大【解析】

(1)[1]在本实验中需要电磁打点计时器记录小车运动位置和时间，还需要刻度尺测量小车的位移．(2)①[2]相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时