甘肃省庆阳长庆中学陇东中学分校2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

甘肃省庆阳长庆中学陇东中学分校2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A．伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点B．牛顿提出了行星运动的三大定律C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量D．开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点2、一同学从楼的窗口处，两只手一高一低同时释放两个铁球，忽略空气的影响，则两球在落地前的运动情况，下列叙述正确的是（）A．下落过程中两球间的距离逐渐增大B．下落过程中两球间的距离保持不变C．下落过程中两球间的距离逐渐减小D．两球落地时的速度相等3、甲、乙两车在平直公路上行驶，其速度－时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．8s末，甲、乙两车相遇B．甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移C．4s末，甲车的加速度小于乙车的加速度D．在0~8s内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度4、某运动物体做匀加速直线运动，加速度大小为，那么此物体：（）A．在任意1s内末速度一定等于初速度的0.6倍B．任意1s的初速度一定比前1s的末速度大0.6m/sC．在每1s内的速度变化大小为0.6m/sD．在任意1s内通过的位移大小为0.3m5、已知做匀加速直线运动的物体在某段时间内的第5s末速度为10m/s，则物体（）A．加速度一定为2m/s2B．前5s内位移一定是25mC．前10s内位移一定为100mD．前10s内位移不一定为100m6、如图,支架固定在水平地面上,其倾斜的光滑直杆与地面成30°角,两圆环A、B穿在直杆上,并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,滑轮的大小不计,整个装置处于同一竖直平面内.圆环平衡时,绳OA竖直,绳OB与直杆间夹角为30°.则环A、B的质量之比为()A．1∶ B．1∶2 C．∶1 D．∶2二、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、一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能()A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大8、如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形MNQP，电场方向与四边形MNQP所在平面平行，其中A为MP的中点，B为NQ的中点，一个电荷量为q的正粒子，从M点移动到N点的过程中，电势能减少Ep1，若将该粒子从P点移动到Q点，电势能减小Ep2A．匀强电场场强方向必沿PQ方向B．若MN之间的距离为L，则该电场的场强大小为EC．若将该粒子从A点移动到B点，则电场力做功大小W=D．若AB之间的距离为L，则该电场场强最小值为E=9、如图是质谱仪的工作原理示意图，带点粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小D．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于10、一个作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v，所用时间是t，则下列判断正确的是：A．物体的加速度大小是B．经过AB中点的速度是C．经过AB中间时刻的速度是D．前时间通过的位移比后时间通过的位移少三、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）将力传感器连接到计算机上，不仅可以比较精确地测量力的大小，还能得到力随时间变化的关系图象。甲图中，某同学利用力的传感器测量小滑块在光滑半球形容器内的运动时对容器的压力来验证小滑块的机械能守恒，实验步骤如下：①如图甲所示，将压力传感器M固定在小滑块的底部；②让小滑块静止在光滑半圆形容器的最低点，从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图乙所示；③让小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的之间往复运动，、与竖直方向之间的夹角相等且都为θ（θ<5°）从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图丙所示。请回答以下问题：（1）小滑块的重量F0为____________N。（2）为了验证小滑块在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____________。A．一定得测出小滑块的质量mB．一定得测出OA与竖直方向的夹角θC．一定得知道当地重力加速度g的大小D．只要知道图乙中的压力F0和图丙中的最小压力F1、最大压力F2的大小（3）若已经用实验测得了第（2）小问中所需测量的物理量，用R表示半圆形容器的半径，则小滑块从A点到最低点的过程中重力势能减小______________（用题中所给物理量的符号来表示），动能增加______________（用题中所给物理量的符号来表示），由测量的数据得到小滑块的机械能__________（填“是”或“不”）守恒的。12．（12分）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15Ω）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），电键S，导线若干．（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．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，固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向，其半径R的大小可以连续调节，轨道上装有压力传感器，其位置N始终与圆心O等高。质量M=1kg、长度L=3m的小车静置在光滑水平地面上，小车上表面与P点等高，小车右端与P点的距离s=2m。一质量m=2kg的小滑块以v0=6m/s的水平初速度从左端滑上小车，当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。在R取不同值时，压力传感器读数F与1R的关系如图乙所示。已知小滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2(1)小滑块到达P点时的速度v1的大小；(2)图乙中a和b的值。14．（16分）冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛．她领衔的中国女队在混合3000米接力比赛中表现抢眼．如图所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长L＝8m、倾角θ＝37°的斜坡，CD段是与斜坡平滑连接的水平面．人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下．人与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，不计空气阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间(2)人在离C点多远处停下15．（12分）如图所示，质量为m的炮弹运动到水平地面O点正上方时速度沿水平方向，离地面高度为h，炮弹动能为E，此时发生爆炸，将炮弹炸为质量相等的两部分，两部分的动能之和为2E，速度方向仍沿水平方向，爆炸时间极短，重力加速度为g，不计空气阻力和火药的质量，求炮弹的两部分落地点之间的距离．

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、C【解析】试题分析：伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因”的观点，A错误；开普勒提出了行星运动的三大定律，B错误；英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量，C正确；伽利略从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点，D错误；故选C．考点：物理学史2、B【解析】

根据两小球的运动情况去分析两球下落的距离，从而找出它们相隔的距离．【详解】同时释放的两个小球做自由落体运动，运动情况完全一样，它们之间的高度在落地前就是释放时的距离。故下落过程中两球间的距离保持不变；选项B正确，AC错误；由于开始下落的高度不同，则两球落地时的速度不相等，选项D错误；故选B。本题考查自由落体运动的规律，因为两小球是同时释放的，故两小球在空中运动完全相同，故一直保持开始的距离不变．3、B【解析】因两车开始运动的初始位置不确定，故无法判断两车何时相遇，选项A错误；图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移，由图像可知，甲车在0~4s内的位移小于乙车在4~8s内的位移，选项B正确；图像的切线的斜率等于加速度大小，由图像可知，4s末，甲车的加速度大小等于乙车的加速度，选项C错误；在0~8s内，甲车的位移等于乙的位移，则甲车的平均速度等于乙车的平均速度，选项D错误；故选B.4、C【解析】

AC．物体做匀加速直线运动，加速度大小为0.6m/s2，知任意1s内的速度的增量为0.6m/s，所以在任意1s内末速度不一定等于初速度的0.6倍。故A不符合题意，C符合题意。B．物体在某1s初和前1s末是同一时刻，速度相等。故B不符合题意。D．物体做匀加速运动，根据，可知每秒通过的位移不一定都是0.3m。故D不符合题意。5、C【解析】物体做匀加速直线运动，加速度为，可见，只有当v0=0时，a才等于是1m/s1．故A错误．前5s内位移为，当v0=0时x=15m，故B错误．根据推论可知，物体做匀加速直线运动，第5秒末的瞬时速度等于前10s内的平均速度，所以前10s内平均速度为10m/s，则前10s的位移一定为x=t=100m，故C正确，D错误．故选C.6、A【解析】

分别对A、B两球分析，运用合成法，如图：A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡。所以：T=mAg，以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力T与B受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°，所以T与N大小相等，得：mBg=2×Tcos30°=，联立解得：，故A正确，BCD错误。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】试题分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力．根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况．解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确．B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大．故B正确．C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故C错误．D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大．故D正确．故选ABD．【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向．对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．8、CD【解析】试题分析：由于电场强度方向未知，不能求解场强的大小．强电场中沿着电场线方向，两点间的电势差与两点间的距离成正比，则A点的电势等于MP两点电势的平均值，B的电势等于NQ两点电势的平均值，根据电场力公式W=qU求解从题中只能判断出从P点移动到Q点过程中电场力做正功，无法判断电场方向，A错误；由于MN之间的距离不一定是沿着电场方向上的距离，所以无法计算电场强度大小，B错误；因为电场是匀强电场，在同一条电场线上，A点的电势是M、P两点电势的平均值，即φA=φWAB=qUAB=q(φA-φB)=q(φM+φ9、ABD【解析】

D.能通过狭缝P的带电粒子，在过速度选择器时做直线运动，则：解得：故D正确；A.粒子进入磁场B0后，据牛顿第二定律可得：解得：知道粒子电量后，便可求出粒子的质量m，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；B.根据加速电场，可知粒子带正电，则粒子在速度选择器中受到的电场力向右，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故B正确；C.由，知R越小，粒子的比荷越大，故C错误．10、BCD【解析】根据，则物体经过ab中点位置的速度为，故A错误．根据平均速度推论知，经过ab中间时刻的瞬时速度，故B正确．前时间内的平均速度，后时间内的平均速度，根据可知前时间通过的位移比后时间通过的位移小，选项C错误；物体运动的加速度，故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，即中间时刻的速度，中间位移的速度，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．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、1.00ND是【解析】

(1)[1]由于重力加速度未知，则有小铁球静止时，绳子的拉力F0，可知，小球的重力为：(2)[2]小球在最低点，由牛顿第二定律，则有小球在最低点的动能为从A到最低点，物体的重力势能减少量等于重力做的功即另有对A点受力分析得从A到最低点的过程中，重力势能减少量等于动能增加量，即为联立化简得故选D。(3)[3]小滑块从A点到最低点的过程中重力势能减小等于重力做功，结合（2）的分析可知，即[4]增加的动能[5]重力势能减小增加的动能所以机械能守恒。12、A1V1R1E11.511.50.78A【解析】

（1）[1][1][3][4]因小灯泡额定电流为0.3A，额定电压为3.8V，故电流表应选A1，电压表应选V1，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R1，显然电源应选E1．（1）[5]由R﹣U图象知U＝0时R为1.5Ω；[6][7]U＝3V时R为11.5Ω；由得P＝0.78W．（3）[8]由知，U＝0时P＝0，P随U的增大而增大，故A正确，BCD错误。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)4m/s(2)a=1.25,b=40【解析】

(1)小滑块滑上小车后将做匀减速直线运动，小车将做匀加速直线运动；算出到两者速度相等时，小车及滑块的位移；发现速度相等时，小物块恰到小车的最右端且此时车与墙相碰，可得小滑块到达P点时的速度；(2)据机械能守恒求得