2027届广东省广州市番禺区物理高三第一学期期中教学质量检测试题含解析

2027届广东省广州市番禺区物理高三第一学期期中教学质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是（）A．B．C．D．2、质疑“越重的物体下落得越快”这一观点，并解释落体运动规律的科学家是A．亚里士多德 B．伽利略C．牛顿 D．爱因斯坦3、将电荷量为＋q的检验电荷置于静电场中某点场强为E处，该电荷所受的电场力为F.大小为()A．0 B．qE C． D．4、如图所示，相互接触的A、B两物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m1，且m1<m1．现对两物块同时施加相同的水平恒力F，设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则()A．物块B的加速度为B．物块A的加速度为C．D．不可能为零5、如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处．若不计空气阻力，下列关系式正确的()A．va=2vb B．C．ta=2tb D．6、如图所示，x轴上相距L的两个点电荷Q1、Q2分别固定在M、N两点，Q1和Q2之间连线上各点电势高,如图曲线所示，已知取无穷远处电势为零，从图中可以判定A．Q1电量大于Q2电量B．Q1和Q2连线上由M到N,电势先降低后升高C．正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其电势能先减少后增加D．只在电场力作用下，正检验电荷q沿x轴从M点移到N点的过程中，其加速度先减小后增大二、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、一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻和一个质量为m2的太空碎片发生迎头正碰，碰后二者结合成一个整体，速度大小变为卫星原来速度的，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞点．若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控发动机点火可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，则下列说法正确的是()A．卫星与碎片碰撞前的线速度大小为B．卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为C．发动机对卫星和碎片整体所做的功为D．发动机对卫星和碎片整体所做的功为8、如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA=lkg、mB=2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离．t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是A．t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB．t=2.0s时刻A、B之间作用力为零C．t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左D．从t=0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m9、如图所示，在半径为r的轴上悬挂一个质量为M的水桶，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m的小球．球离轴心的距离为R，轮轴、绳（极细）及手柄的质量以及摩擦均不计．现将水桶从某一高度释放使整个装置转动，当转动n周时，则A．水桶的速度是小球转动线速度的倍B．水桶的瞬时速度为C．每个小球获得的动能为D．水桶减小的机械能为10、​如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点．轻质弹簧的一端固定在圆心O点,已知弹簧的劲度系数为k=mg/R，原长为L=2R，弹性限度内，若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则（

）A．无论v0多大，小球均不会离开圆轨道B．若在则小球会在B.D间脱离圆轨道C．只要，小球就能做完整的圆周运动.D．只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差恒为6mg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）某实验小组用如图所示的装置探究动能定理。将小钢球从固定轨道倾斜部分某处由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹。为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功W就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0…（1）为了探究动能定理，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s外，还需测量__________A．L、2L、3L、4L…的具体数值B．轨道与小钢球之间的动摩擦因数C．小钢球的质量m（2）请用上述必要的物理量补充完整探究动能定理的关系式：W=__________；（3）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹。那么，确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是____________________。12．（12分）某同学利用右图所示的实验装置验证机械能守恒定律。(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：____________、______________。(2)若所用交流电的频率为f，该同学经正确操作得到如下图所示的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量的点，A、B、C各点到O点的距离分别为s1、s2、s3，重物质量为m，重力加速度为g。根据以上数据知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于________，动能的增加量等于_______。(用所给的符号表示)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，在竖直平面内，水平x轴的上方和下方分别存在方向垂直纸面向外和方向垂直纸面向里的匀强磁场，其中x轴上方的匀强磁场磁感应强度大小为B1，并且在第一象限和第二象限有方向相反，强弱相同的平行于x轴的匀强电场，电场强度大小为E1.已知一质量为m的带电小球从y轴上的A(0，L)位置斜向下与y轴负半轴成60°角射入第一象限，恰能做匀速直线运动.(1)判定带电小球的电性，并求出所带电荷量q及入射的速度大小；(2)为使得带电小球在x轴下方的磁场中能做匀速圆周运动，需要在x轴下方空间加一匀强电场，试求所加匀强电场的方向和电场强度的大小；(3)在满足第(2)问的基础上，若在x轴上安装有一绝缘弹性薄板，并且调节x轴下方的磁场强弱，使带电小球恰好与绝缘弹性板碰撞两次后从x轴上的某一位置返回到x轴的上方(带电小球与弹性板碰撞时，既无电荷转移，也无能量损失，并且入射方向和反射方向的关系类似光的反射)，然后恰能匀速直线运动至y轴上的A(0，L)位置，求：弹性板的最小长度及带电小球从A位置出发返回至A位置过程中所经历的时间.14．（16分）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求（1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？（2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？15．（12分）一个带正电的小物体，，放在倾角为37，有挡板的绝缘斜面上，空间若加沿斜面向上方向的变化电场，其加速度随电场力变化图象为图乙所示，现把斜面放平从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取).求:（1）物体的质量及物体与斜面间的动摩擦因数；（2）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；

（3）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，15s内电势能的变化量。

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、A【解析】本题考查动能的概念和Ek-t图象，意在考查考生的推理能力和分析能力．小球做竖直上抛运动时，速度v=v0-gt，根据动能得，故图象A正确．点睛：本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象．2、B【解析】

伽利略是最早对对亚里士多德“物体越重下落得越快”的观点提出质疑，并对落体运动进行系统研究并得出正确结论的科学家．A.亚里士多德，与分析不符，故A项错误；B.伽利略，与分析相符，故B项正确；C.牛顿，与分析不符，故C项错误；D.爱因斯坦，与分析不符，故D项错误．3、B【解析】

将电荷量为的检验电荷置于静电场中某点场强为处，所受的电场力为：故B正确，A、C、D错误；故选B。4、B【解析】A、B项：由于没有摩擦力，且m1＜m1，故两者会一块运动，对整体由牛顿第二定律：，解得：，故A错误，B正确；C、D项：再对B受力分析，由牛顿第二定律：，代入加速度解得：，故C、D错误．点晴：由于没有摩擦力，且后面的物体质量小，故两者能一块运动，加速度相同，先整体分析得到加速度，之后再隔离单独对A或B受力分析，都能得到两物块之间的相互作用力大小为FN．5、B【解析】b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据知，，则时间之比为，因为a、b两球水平位移之比为2：1，则，故B正确，A、C、D错误．点晴：ab两处抛出的小球都做平抛运动，由平抛运动的规律水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移关系进行求解．6、D【解析】

A.由题可知无穷远处电势为零，而处电势大于零，处电势小于零，则知，和一定是异种电荷；在它们的连线上的点的电势是零，但点离近，所以的电荷量要小于的电荷量，故A错误；B.和连线上由到，电势逐渐降低，故B错误；C.因为正电荷在电势越高的地方电势能越大，所以正检验电荷沿轴从点移到点的过程中，其电势能逐渐减小，故C错误；D.电势与关系图象的斜率绝对值大小等于场强，从点移到N点的过程，图象的斜率先减小后增加，所以场强先减小后增加，所以加速度先减小后增大，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、BD【解析】

A、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得：，解得：，故A错．B、卫星做圆周运动得向心力由万有引力提供可得解得：，故B正确．CD、由动能定理可得，喷气装置对卫星和碎片整体所做得功为：，所以C错误、D正确．本题注意1、黄金代换式的应用．2、卫星和碎片在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同，那么卫星和碎片的速度和碰前得速度相等，因为卫星的环绕速度与卫星得质量无关，只与卫星的轨道有关，只要轨道相同，环绕速度就相同．8、AD【解析】试题分析：设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为，以整体为研究对象，则有：，分离时：，得，经历时间，根据位移公式，则D正确；当时，，，得，A正确B错误；当时，，，得，C错误．考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用【名师点睛】AB分离之前共同运动，以整体为研究对象根据牛顿第二定律列方程求出加速度大小，分离时二者之间的作用力为1．3N但加速度相等，然后隔离A、B分别为研究对象根据牛顿第二定律和运动学公式列方程确定分离的时刻．9、AB【解析】设水桶的速度为v，小球转动的线速度为v'，根据同一轴上角速度相同，则有：，解得：，故A正确；根据机械能守恒定律，有：，联立解得，故B正确；每个小球获得的动能为，故C错误；根据机械能守恒定律知，水桶减小的机械能为，故D错误．所以AB正确，CD错误．10、ACD【解析】

AB．弹簧的劲度系数为，原长为L=2R，所以小球始终会受到弹簧的弹力作用，大小为F=k（L-R）=kR=mg，方向始终背离圆心，无论小球在CD以上的哪个位置速度为零，重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力（在CD以下，轨道对小球一定有指向圆心的支持力），所以无论v0多大，小球均不会离开圆轨道。故A符合题意，B不符合题意。C．小球在运动过程中只有重力做功，弹簧的弹力和轨道的支持力不做功，机械能守恒，当运动到最高点速度为零，在最低点的速度最小，有，解得：所以只要，小球就能做完整的圆周运动，故C符合题意。D．在最低点时，设小球受到的支持力为N，根据牛顿第二定律有：，解得：运动到最高点时受到轨道的支持力最小，设为N′，设此时的速度为v，由机械能守恒有：，此时合外力提供向心力，有：，可得：。联立可得压力差为：△N=6mg，与初速度无关。故D符合题意。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、C用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置【解析】

(1)[1]根据动能定律可得：根据平抛规律可得：联立可得探究动能定理的关系式：根据表达式可知为了探究动能定理，并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m，故AB错误，C正确．(2)[2]由解析（1）可知探究动能定理的关系式为：。(3)[3]从斜槽上同一位置静止滚下，由于存在误差落于地面纸上的点迹，形成不完全重合的记录痕迹，平均确定落点位置的方法为：用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置；12、打点计时器应该接交流电源开始时重物应该靠近打点计时器【解析】（1）本实验使用的是打点计时器，根据打点计时器的工作原理，必须使用交流电源，而该同学采用的是直流电源；纸带总长约1米左右，且尽可能在纸带上多打一些点，所以应让重物紧靠打点计时器，而该同学将重物放的位置离打点计时器太远，故该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方是：①打点计时器接了直流电，打点计时器应该接交流电源；②重物离打点计时器太远，开始时重物应该靠近打点计时器；（2）从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于；动能的增加量等于四、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)负电(2)竖直向下E1(3)L【解析】

（1）小球在第一象限中的受力分析如图所示，所以带电小球的电性为负电，又：即：（2）小球若在轴下方的磁场中做匀速圆周运动，必须使得电场力与重力二力平衡，即应施加一竖直向下的匀强电场，且电场强度大小满足：即（3）要想让小球恰好与弹性板发生两次碰撞，并且碰撞后返回轴上方空间匀速运动到点，则其轨迹应该如图所示，且由几何关系可知：联立上述方程解得：设在轴下方的磁场磁感应强度为，则满足：从点运动到点的时间为：联立上式解得：由几何关系可知：在第一象限运动的时间和第二象限中运动的时间相等，且：所以带电小球从点出发至回到点的过程中所经历的总时间为：联立上述方程解得：14、（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）由万有引力提供向心力，然后结合牛顿第二定律即可求出卫星的周期；（2）由万有引力提供向心力，然后结合牛顿第二定律即可求出卫星的动能；（3）卫星发动机做的功，至少要使卫星脱离地球的重力势能的影响．（1）质量为m的人选地球卫星在离地面高度为的圆形轨道环绕