黑龙江省哈尔滨师范大学附中2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

黑龙江省哈尔滨师范大学附中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．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、如图所示，一质量为M的斜面体静止在水平面上，物体B受沿斜面向上的力F作用沿斜面匀速上滑，A、B之间动摩擦因数为μ，μ＜tanθ，且质量均为m，则()A．A、B保持相对静止B．地面对斜面体的摩擦力等于mg(sinθ－μcosθ)cosθ＋FcosθC．地面受到的压力等于(M＋2m)gD．B与斜面间动摩擦因数为2、如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上．两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计．N点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是A．电场力对两粒子做功相同B．两粒子到达P点的速度大小可能相等C．两粒子到达P点时的电势能都减小D．两粒子到达P点所需时间一定不相等3、在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则（）A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定4、甲、乙两质点沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点。若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图所示。图象中的OC与AB平行，CB与OA平行。则下列说法中正确的是()A．t1～t2时间内甲和乙的距离越来越远B．0～t2时间内甲的速度和乙的速度始终不相等C．0～t3时间内甲和乙的位移相等D．0～t3时间内甲的平均速度大于乙的平均速度5、在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为F．已知汽车的质量为m，最大速率为vm．若某时刻汽车的速度大小为v（v<vm）时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是A．f=PC．P=(f+ma)vm6、火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮绝（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图b所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度小为，以下说法中正确的是A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率小于时，外轨将受到轮缘的挤压二、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、太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（）A．这两颗卫星公转的周期大小B．这两颗卫星公转的速度大小C．这两颗卫星表面的重力加速度大小D．这两颗卫星公转的向心加速度大小8、在恶劣的雾霾天气中，能见度不足100m．甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前，行驶速度是15m/s，甲在后，行驶速度是25m/s，二车同向行驶．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，结果两辆车发生了碰撞．如图所示为两辆车刹车过程的v﹣t图象，由此可知（）A．两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5mB．两辆车刹车时相距的距离一定小于l00mC．两辆车可能是在刹车后的20s之后的某时刻发生相撞的D．两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度9、下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（）的基本单位的是（）A．千克（）B．牛顿（）C．安培（）D．库仑（）10、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G则可以知道（）A．火星的质量为 B．火星的向心加速度C．太阳的质量为 D．太阳的平均密度三、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）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r．（1）用多用电表粗略测定该电池电动势E．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，该电池电动势E大小为________V．（2）用电压表V、电阻箱R、R0=45Ω的定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成如图所示的电路，精确测定该电池电动势E和内电阻r．（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路________（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U．该学习小组测出多组R、U数据，计算出相应的与的值，用描点作图法作出了如上图所示图线，从图线中可知电源电动势E＝________V；电源内阻r=________Ω．12．（12分）要测一段阻值大约为100Ω的粗细均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E(电动势3V,内阻约0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,电流表和电压表各两只供选择：A1(量程lA,内阻约1Ω),A2(量程0.6A,内阻约2Ω),V1(量程3.0V,内阻约1000Ω),V2(量程15V,内阻约3000Ω).①用螺旋测微器测金属丝的直径，如图，则电阻丝的直径为d=_________mm.②为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选_________，电压表应选__________.③实验电路应选择下列电路中的________④若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=________.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，自然伸长的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端在位置．质量为的物块（可视为质点）以初速度从距点的点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到点位置后，又被弹簧弹回．离开弹簧后，恰好回到点．物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为．（）求物块从点出发又回到点的过程，克服摩擦力所做的功．（）求点和点间的距离．（）如图乙所示，若将另一个与完全相同的物块（可视为质点）与弹簧右端拴接，将放在右边，向左推、，使弹簧右端压缩到点位置，然后从静止释放，、共同滑行一段距离后分离．分离后物块向右滑行的最大距离是多少．14．（16分）如图所示，一个“V”形玻璃管ABC倒置于竖直平面内，并处于场强大小为E=1x113v/m，方向竖直向下的匀强电场中，一个重力为G=1x11-3N，电荷量为q=2X11-6C的带负电小滑块从A点由静止开始运动，小滑块与管壁的动摩擦因数μ=1．5，已知管长AB=BC=L=2m，倾角α=37°，B点是一段很短的光滑圆弧管，sin37°=1．6，cos37°=1．8，重力加速度g=11m/s2，求从开始运动到最后静止，小滑块通过的总路程为为多少？15．（12分）实验室里有一光滑绝缘平台，如图（a）所示,轨道的ab段是水平的，bcde是一凹槽，凹槽内静止着一绝缘小车，小车足够长，其质量M为2kg，小车的上表面与凹槽的上边缘be在同一水平面上，小车左侧与凹槽bc边接触，小车右侧距凹槽de边的距离s为14.5m，凹槽内有水平向右的匀强电场，场强大小，现有一带电量的物块，物块可视为质点，质量m未知，以一定的初速度滑上小车并进入电场，小车与物块之间的动摩擦因数为0.25，取物块滑上小车开始计时，通过数据采集得到物块刚滑上小车一段时间内的图如图（b），假设小车与凹槽边相撞，撞击时间极短，撞击前后动能不变，速度反向，（重力加速度g=10m/s2）求：(1)物块的质量及小车第一次与凹槽右侧de边相撞后，离开de边的最远距离;(2)小车与凹槽de边第二次碰撞时的瞬时速度大小;(3)经过一系列运动后，小车与物块最终停下来，求物块的电势能改变量.

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、B【解析】对A分析，因为μ＜tanθ，则mgsinθ＞μmgcosθ，则A、B不能保持相对静止，故A错误．以AB为研究的对象，A受到重力、支持力、和斜面体B对A的摩擦力，

垂直于斜面的方向：N=mgcosα

沿斜面的方向：mgsinα-μN=ma

由于μ＜tanα，则：ma=mgsinα-μmgcosα＞0

加速度aA=gsinθ-μgcosθ，

将B和斜面体视为整体，受力分析

可知地面对斜面体的摩擦力等于m（gsinθ-μgcosθ）cosθ+Fcosθ，地面受到的压力为（M+2m）g-Fsinθ-m（gsinθ-μgcosθ）sinθ，故B正确，C错误．B与斜面体的正压力N=2mgcosθ，对B分析，根据共点力平衡有：F=mgsinθ+μmgcosθ+f′，则动摩擦因数．故D错误．故选B．2、D【解析】

A.由图可知MP两点在同一等势面上，所以两点间的电势差为零，而NP间的电势差大于零，根据W=qU知，电场力对M点的粒子不做功，对N点的粒子做正功，故A错误；B.根据动能定理知N点的粒子到达P点时电场力做正功，所以速度增大，而M点的粒子到达P点时电场力不做功，所以速度大小不变，又因它们的初速度大小相等，所以两粒子达到P点的速度大小不等，故B错误；C.M点的粒子到达P点时电势能不变，N点的粒子到达P点电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D.在垂直于电场线方向，两个粒子都做匀速直线运动，设PM=L，设M点的粒子与电场线的夹角为α．则M点的粒子到达P点的时间：N点的粒子到达P点的时间：由此可见，两粒子到达P点所需时间一定不相等，故D正确．故选D．本题主要考查了电场力做功、电势能及速度的分解得应用，首先分析初末位置的电势差，判断电场力做功的关系．由动能定理分析速度大小关系．运用运动的分解法和运动学公式分析运动时间的关系．3、D【解析】试题分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为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来求解，两个方向上运动的时间相同．解：A、垒球做平抛运动，落地时的瞬时速度的大小为V==，t=，所以垒球落地时瞬时速度的大小即与初速度有关，也与高度有关，所以A错误．B、垒球落地时瞬时速度的方向tanθ==，时间t=，所以tanθ=，所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以B错误．C、垒球在空中运动的水平位移x=V0t=V0，所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以C错误．D、垒球在空中运动的时间t=，所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，所以D正确．故选D．4、C【解析】A、图象的纵坐标表示物体所在的位置;由图可以知道t1到t2时刻两车的距离始终不变,故A错误;

B、图象的斜率表示物体的速度,由图可以知道，t1∼t2时间内甲车的速度和乙车的速度相等,故B错误;

C、根据位移等于x的变化量,由图可以知道,0∼t3时间内甲和乙的位移相等;所以C选项是正确的;

D、0∼t3时间内,综上所述本题答案是：CD5、D【解析】

因为汽车的最大速率为vm，故P=F×vm，式中的F为汽车受到的阻力，则f=Pvm，选项AC错误；当汽车的速度为v时，其加速度为a，则根据牛顿第二定律可知F－F=ma，选项B错误；二者结合得6、C【解析】

火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A错误；根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，与质量无关，故B错误；若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故C正确；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故D错误．故选C.点睛：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．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】

A.由开普勒第三定律知：，半径越大，周期越大，所以土卫五的公转周期小，故A正确；B.由可知，轨道半径小的公转速度大，故B正确．C.由于不知道两卫星表面的相关参数，无法测得其表面重力加速度，故C错误．D.根据，轨道半径大的向心加速度小，故D正确．故选ABD．由开普勒第三定律分析公转周期的大小．由万有引力提供向心力，比较线速度的大小和的大小向心加速度的大小．8、BD【解析】AB、由图可知，两车速度相等时经历的时间为20s，甲车的加速度为，乙车的加速度为0～20s内甲车的位移0～20s内乙车的位移由于两辆车发生了碰撞，所以两辆车刹车时相距的距离一定小于故A项错误，B项正确．C：因为速度相等时，若不相撞，接下来两者的距离又逐渐增大，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C项错误．D：两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度，使其速度减得更快，故D项正确．点睛：避碰类问题要分析速度相等时的位置关系，确认此时是否发生碰撞且判断碰撞能否发生．9、AC【解析】千克（）、安培（）属于国际单位制（）的基本单位；牛顿（）、库仑（）属于导出单位；所以AC选项是正确的．10、BC【解析】

A．根据万有引力提供向心力，只能求出中心天体的质量，无法求出环绕天体的质量，所以无法求出火星的质量，故A错误；B．根据向心加速度公式得，火星的向心加速度故B正确；CD．火星绕太阳运转，万有引力提供向心力，则解得因为太阳的半径未知，则无法求出太阳的密度，故C正确，D错误。故选BC。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、（1）9.4V；（ⅰ）；（ⅱ）10V；3-5Ω【解析】

(1)由图可知，档位为10V，所以其示数为9.4V；(2)(i)根据电路图，画出的实物图：(ii)由闭合电路欧姆定律可得：变形得：由数学知识可知，图象中的斜率为：截距为：由图可知，b=0.10，所以，．【点晴】本题考查多用电表的读数方法，要注意明确不同的档位及量程对应的读数方法，本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息．12、0.851A【解析】

①螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；②选择电表时，要做指针偏转要大一些，在其中间刻度的三分之一范围内比较准确；③根据电表内阻与待测电阻阻值的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路图；④根据欧姆定律求出金属丝电阻，有电阻定律可以求出电阻率的表达式．【详解】①螺旋测微器的固定部分读数为：0.5mm，可动部分读数为：35.1×0.01mm=0.351mm，故最后读数为：0.5mm+0.351mm=0.851mm．②电源电动势为3V，为减小读数误差，电压表应选：V1，电路最大电流约为：，则电流表选：A2；③待测电阻阻值约为100Ω，电流表内阻约为2Ω，电压表内阻约为1000Ω，根据，可知电流表应采用内接法，只有多测几组数据才能提高测量的精确性，故滑动变阻器用分压式接法，故选A．④待测电阻阻值：，由电阻定律可知：，联立解得：．在测量金属丝的电阻时，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便，在该实验中同时注意选择滑动变阻器的分压和限流接法以及电流表的内接和外接法．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