2027届山西省芮城县高三上物理期中学业水平测试试题含解析

2027届山西省芮城县高三上物理期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列有关牛顿运动定律的说法，其中正确的是（）A．惯性就是物体保持静止状态的性质B．一对作用力和反作用力的作用效果总相同C．物体运动状态改变的难易程度就是加速度D．力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的2、已知某物体做直线运动，下列说法正确的是A．物体速度为零，加速度一定为零B．物体加速度增大，速度一定增大C．物体速度变化越快，加速度一定越大D．物体受到的合力越大，速度一定越大3、如图所示，水平面上质量均为5kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动。研究从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程的起始位置为坐标原点，则下列b图中可以表示力F与木块A的位移X之间关系的是：（g=10m/s2）()A．B．C．D．4、竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道上，质量相同均可视为质点的甲、乙两个小球，分别从圆周上的A、B两点由静止释放，A点与圆心等高，B点与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ＝60°，两球经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为()A．a甲∶a乙＝1∶2 B．a甲∶a乙＝1∶1C．F1∶F2＝2∶1 D．F1∶F2＝3∶25、关于科学家和他们的贡献，下列说法不正确的是A．伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B．开普勒发现行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆C．库仑指出在电荷的周围存在着由它产生的电场D．富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷6、如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知R=3r，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U＝BLv0C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能Ep＝mvD．导体棒最终会停在初始位置，在导体棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为二、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，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs8、如图．倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得AB：BC：CD=5：3：1，由此可判断（）A．ABC处抛出的三个小球运动时间之比为3：2：1B．ABC处抛出的三个小球的速率变化率之比为3：2：1C．ABC处抛出的三个小球的初速度大小之比为3：2：1D．ABC处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为1：1：19、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A．灯泡L变亮B．电源的输出功率减少C．电容器C上电荷量减少D．电流表读数变小，电压表读数变大10、2017年11月21日,我国以“一箭三星”方式将吉林一号视频04、05、06星成功发射.其中吉林一号04星的工作轨道高度约为535km,比同步卫星轨道低很多,同步卫星的轨道又低于月球的轨道,其轨道关系如图Z4-3所示.下列说法正确的是()A．吉林一号04星的发射速度一定大于7.9km/sB．同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度小C．吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期小D．所有卫星在运行轨道上完全失重,重力加速度为零三、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）按如图所示装置准备好器材后，先接通电源，然后后释放小车，让它拖着纸带运动，得到如图所示纸带，纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。（1）打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为______s。（2）纸带上选取的A、B、C、D、E这五个计数点中，打点计时器最先打出的点应该是____点。（3）请说明怎样利用纸带记录的信息分析确定小车的运动是否为匀变速直线运动_____（4）如果用这套装置验证机械能守恒定律（动能定理），测得砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，已知重力加速度为g。则下列操作中必要的是（_________）A．必须选择小车静止时打下的点为第1个计数点B．连接砂桶和小车的细线必须平行于木板C．通过将木板右端适当垫高来平衡小车所受的摩擦力D．质量关系必须满足M＞m12．（12分）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落：(1)除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。A．交流电源B．秒表C．刻度尺D．天平（带砝码）(2)关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。A．应选择质量大、体积小的重物进行实验B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态C．先释放纸带，后接通电源(3)实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=______，动能变化量ΔEk=________（用已知字母表示）。(4)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。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，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切。质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用，带电小球均可视为质点，已知A、B两球始终没有接触，重力加速度为g。求⑴A、B两球相距最近时，A球的速度v；⑵A、B两球相距最近时，A、B两球系统的电势能EP；14．（16分）如图所示，矩形区域以对角线abcd为边界分为上、下两个区域，对角线上方区域存在竖直向下的匀强电场，对角线下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、带电量为+q的粒子以速度从a点沿边界ab进入电场，恰好从对角线ac的中点O进入磁场，并恰好未从边界cd射出。已知ab边长为2L，bc边长为，粒子重力不计，求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小。15．（12分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。（水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程中甲不带电，乙电荷无转移）求：(1)乙在轨道上的首次落点到B点的距离；(2)碰撞前甲球的速度。

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．惯性就是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质，故A错误；B．作用力和反作用力作用在两个物体上，效果不相同，故B错误；C．物体运动状态改变的难易程度取决于物体惯性大小，故C错误；D．力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的，故D正确。故选D。2、C【解析】

A、物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体开始下落的位置，故A错误;B、加速度增大时速度不一定增大，如加速度和速度方向相反时速度减小，故B错误；C、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；D、根据牛顿第二定律可知，当物体受到的合力越大，则加速度越大，但是如果加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度变小，故选项D错误。本题考查加速度和速度的关系，要注意明确加速度只与速度的变化快慢有关，与速度大小、速度变化的大小无关，同时知道加速度和速度同向时物体加速，加速度和速度反向时物体减速。3、A【解析】设初始状态时，弹簧的压缩量为x0，弹簧劲度系数为k，物体的质量为m，则kx0=mg；力F作用在木块A上后，选取A为研究对象，其受到竖直向上的拉力F.竖直向下的重力mg和弹力k(x0−x)三个力的作用，根据牛顿第二定律，F+k(x0−x)−mg=ma，即F=ma+kx=25+kx；当弹簧对物体B竖直向上的弹力等于重力时B刚好离开地面，此时弹簧对物体A施加竖直向下的弹力F弹，大小为mg，对物体A运用牛顿第二定律有F−mg−F弹=ma，代入数据，可求得F=125N.故选：A.点睛：最初弹簧被压缩，A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于A物体做匀加速直线运动，对A受力分析，列出牛顿第二定律解出对应的表达式；当B物体要离开地面时地面的支持力为零，弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力，即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力，再列出牛顿第二定律解出此所需的拉力F大小即可．4、D【解析】对甲球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：，

则甲球在最低点的加速度，

，解得：，，

对乙球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：

则乙球在最低点的加速度，

解得：，

则，，故D正确．点睛：本题主要考查了机械能守恒定律和牛顿运动定律的直接应用，知道在最低点由支持力和重力的合力提供向心力．5、C【解析】

A．伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，使物理学得到新的发展，故A正确，A项不合题意；B．开普勒发现了行星运动定律，并提出行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，故B正确，B项不合题意；C．法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场，故C错误，C项符合题意；D．富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，故D正确，D项不合题意。6、D【解析】试题分析：根据右手定则判断出初始时刻感应电流的方向，再根据左手定则判断出安培力的方向；由和欧姆定律求解导体棒两端的电压；导体棒运动过程中，产生电能，根据功能关系分析导体棒开始运动后速度第一次为零时系统的弹性势能；根据能量守恒求解在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热．导体棒开始运动的初始时刻，由右手定则判断可知：ab中产生的感应电流方向从a→b，由左手定则判断得知ab棒受到的安培力向左，故A正确；导体棒开始运动的初始时刻，ab棒产生的感应电势为．由于，所以导体棒两端的电压，故B错误；由于导体棒运动过程中产生电能，所以导体棒开始运动后速度第一次为零时，根据能量守恒定律得知：系统的弹性势能小于，故C错误；金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热，故D正确．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】若物块一直做匀变速直线运动,根据动能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物块先做匀变速直线运动，然后做匀速直线运动，根据动能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本题选不可能的，故选C．物块在传送带可能一直做匀变速直线运动，也有可能先做匀变速直线运动，然后做匀速直线运动，根据动能定理判断摩擦力对货物做功的可能值．8、ACD【解析】A、因为AB:BC:CD=5:3:1，三个小球均落在D点，则三个小球的竖直位移之比为hAD:hBD:hCD=9:4:1，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，t1：t2：t3=3：2：1，故A正确；B、三小球都做平抛运动，加速度相同，速度变化率相同，B错误；C、因为平抛运动的水平位移之比为9:4:1，时间之比为3:2:1，可知三个小球的初速度之比为3:2:1，C正确；D、平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为小球均落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度与水平方向的夹角相等，故D正确．故选ACD.点睛：根据三个小球的位移之比得出三个小球平抛运动的高度之比和水平位移之比，根据位移时间公式求出运动的时间之比，根据时间和水平位移之比求出初速度之比．抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，分析落在斜面上的速度方向与初速度方向夹角的关系．9、BD【解析】

AD．当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，干路电流I减小，即电流表读数变小，电源的内电压减小，路端电压增大，即电压表读数变大，灯泡的功率不变，灯泡的功率变小，灯泡变暗，A错误D正确；B．当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，由题意，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，当R增大时，外电阻与电源内电阻的差值增大，电源的输出功率变小，B正确；C．变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，根据则其电荷量增大，C错误。故选BD。10、AC【解析】

A.7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星最小的发射速度，吉林一号04卫星的发射速度一定大于7.9km/s。故A正确。B.根据万有引力提供向心力，则有：解得：，同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，则同步卫星的角速度大于月球绕地球运动的角速度，故B错误；C.根据万有引力提供向心力，则有：解得：，吉林一号04星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则吉林一号绕地球运行的周期小于同步卫星的周期，故C正确。D.卫星在轨道上运行时，处于完全失重状态，但是重力加速度不为零，故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、0.4A在误差允许的范围内，看连续相邻两计数点间的位移差Δx是否为常数【解析】

（1）[1]．打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为4×5×0.02s=0.4s。（2）[2]．因小车做加速运动，则由纸带上的点迹分布可知，纸带上选取的A、B、C、D、E这五个计数点中，打点计时器最先打出的点应该是A点。（3）[3]．在误差允许的范围内，看连续相邻两计数点间的位移差Δx是否为常数，从而确定小车的运动是否为匀变速直线运动；（4）[4]．A．在验证机械能守恒定律的实验中，不一定必须选择小车静止时打下的点为第1个计数点，可以选择后面的点研究，选项A错误；B．连接砂桶和小车的细线必须平行于木板，这样可认为小车受的拉力等于细线的拉力，选项B正确；C．通过将木板右端适当垫高来平衡小车所受的摩擦力，这样可认为拉力等于小车受的合外力，选项C正确；D．质量关系不需要满足M＞m，选项D错误；故选BC.12、ACABF0=3mg【解析】

(1)[1]A．打点计时器需要接交流电源，A正确；B．打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表，B错误；C．需要用刻度尺测量纸带上打点之间的距离，C正确；D．重物下落过程中，若满足机械能守恒定律，则等式两边将重物质量约去，不需要天平测量重物质量，D错误。故选AC。(2)[2]A．应选择质量大、体积小的重物进行实验，可以减小阻力带来的误差，A正确；B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，使重物竖直下落，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，B正确；C．为了有效利用纸