河北省秦皇岛市达标名校2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

河北省秦皇岛市达标名校2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后物体继续加速，t1时刻物块达到最大速度．已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．物块始终做匀加速直线运动B．0～t0时间内物块的加速度大小为PC．t0时刻物块的速度大小为PD．0～t1时间内绳子拉力做的总功为P2、如图所示，质量mA＝1.0kg的物块A放在固定的水平桌面上，由跨过光滑定滑轮的轻绳与质量mB＝1.5kg的物块B相连．轻绳拉直时用手托住物块B，使其静止在距地面h＝0.6m的高度处，物块A与定滑轮相距L＝1.6m。已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，物块B着地后立即停止运动，g取10m/s2。现释放物块B，则A．物块B着地前加速度的大小为0.5m/s2B．物块B着地前轻绳对物块B的拉力大小为7.5NC．物块A不会撞到定滑轮D．在物块B着地前的过程中，物块A受到的摩擦力对物块A所做的功等于物块A机械能的变化量3、风速仪结构如图（a）所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片A．转速逐渐减小，平均速率为B．转速逐渐减小，平均速率为C．转速逐渐增大，平均速率为D．转速逐渐增大，平均速率为4、在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中()A．失重且机械能增加 B．失重且机械能减少C．超重且机械能增加 D．超重且机械能减少5、一名滑雪运动员练习跳台滑雪，第一次从斜坡的起点O水平飞出，落到斜坡上的A点，该运动员第二次从O点水平飞出时速度是第一次从O点飞出时速度的倍，已知OA=AB，不计空气阻力，下列判断不正确的是A．两次飞行中速度变化率相同B．第二次飞行运动员将落在AB之间C．两次落到斜面时的速度方向与斜面之间的夹角相同D．该运动员落到斜面时的速度大小是前一次落到斜面时速度的倍6、某篮球运动员将篮球竖直向上抛出，篮球在最高点离接球的手距离1.8m，该运动员接球的整个过程时间约为0.1s，(忽略空气阻力，g取10m/s2)则下列说法正确的是A．接球时球的速度大小为3m/sB．篮球自由下落时间约为1.2sC．手受到的平均作用力的大小是篮球重力大小的7倍D．手接篮球的整个过程，篮球处于失重状态二、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，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行．将质量为m的物体A（可视为质点）轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端．传送带与物体间的动摩擦因数μ，则（）A．物体A由传送带左端到右端的平均速度为1B．传送带对物体A做的功为1C．传送带克服物体A对它的摩擦力所做的功为mD．为了传送货物电动机增加的功率为μmgv8、如图所示，、两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上。、间的动摩擦因数为，与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对施加一水平拉力，则A．当且时，的加速度为B．当且时，的加速度为C．当时，的加速度最大为D．当时，无论为何值都不会运动9、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统J、绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO>OB，则A．星球A的质量一定小于B的质量B．星球A的向心力大于B的向心力C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小10、如图所示，水平传送带顺时针转动，速度为v1，质量为m的物块以初速度v0从左端滑上传送带，v0>v1，经过一段时间物块与传送带速度相同，此过程中A．物块克服摩擦力做的功为B．物块克服摩擦力做的功为C．产生的内能为D．产生的内能为三、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）用以下器材可测量电阻的阻值．待测电阻，阻值约为；电源，电动势约为，内阻可忽略不计；电压表，量程为，内阻；电压表，量程为，内阻约为；电流表，量程为，内阻约为；定值电阻，滑动变阻器，最大阻值为；单刀单掷开关一个，导线若干．（1）测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请画出测量电阻的实验电路图______________．（2）若选择测量数据中的一组来计算，则由已知量和测量量计算的表达式为=__________，式中各符号的意义是__________．（所有物理量用题中代表符号表示）12．（12分）某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：高度H（h为单位长度）h2h3h4h5h6h7h8h9h水平位移x/cm5.59.111.714.215.917.619.020.621.7（1）已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是______________________；（2）以H为横坐标，以__________为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；由第（1）、（2）问，可以得出结论：在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于动能变化量。（3）受该实验方案的启发，某同学改用图丙的装置实验。他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d，他以H为横坐标，以________为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的。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）我国已成功发射了探月卫星“嫦娥二号”，未来我国航天员可登月。若航天员在月球表面附近某处以初速度v0水平抛出一小物块，测得小物块下落高度为h时，水平距离为s。（1）求月球表面的重力加速度g；（2）设月球半径为R，求月球的第一宇宙速度v1。14．（16分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切．点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面．一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力．（1）若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；（2）若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h．（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为）15．（12分）位于竖直平面内的直角坐标系,轴沿水平方向.在第一象限的角平分线OA的上方存在有界匀强电场,场强，方向竖直向下；第二象限内有另一匀强电场E2,电场方向与轴正方向成45°角斜向上,如图所示.有一质量为、电荷量为+q的带电小球在水平细线的拉力作用下恰好静止在坐标处.现剪断细线,小球从静止开始运动,先后经过两电场后,从A点进入无电场区域最终打在轴上的D点,重力加速度为g,试求:（1）电场E2的场强;（2）A点的位置坐标;（3）到达D点时小球的动能

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】由图可知在0-t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误；根据P0=Fv=Fat，由牛顿第二定律得：F=mg+ma，联立可得：P=（mg+ma）at，由此可知图线的斜率为：k=P0t0=mg+aa，可知a≠P0mgt0，故B错误；在t1时刻速度达到最大，F=mg，则速度：v=P0mg，可知t0时刻物块的速度大小小于P02、B【解析】

AB.设加速度大小为a，轻绳对B拉力的大小为F，根据牛顿第二定律对A：对B：联立代入数据得：，，故A错误，B正确；C.设物块B着地前的速率为v，根据运动学公式对A：木块B着地后，对A由牛顿第二定律得：根据运动学公式得：联立可得A要静止时通过的位移为：；由题意知：则说明小车一定能碰到定滑轮，故C错误；D.对A：非重力做功的有摩擦力和绳的拉力做功，所以应该是摩擦力和绳的拉力做功等于物块A机械能的变化量，故D错误；3、B【解析】

根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确．先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率．4、B【解析】据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B正确．平衡条件、机械能变化与外力做功关系、超重和失重【方法技巧】通过体验者加速度方向判断超重和失重，通过除重力外其他力做正功机械能增加，其他力做负功机械能减少判断机械能变化情况．5、B【解析】

A.速度变化率即为加速度，两种情况下的加速度均为重力加速度，所以两次飞行中速度变化率相同，故A不符合题意；B.设运动员平抛运动的水平位移为、竖直位移为，则有：解得：则水平位移：当速度为时水平位移：所以运动员刚好落在点，故B符合题意；C.设运动员落到斜面时的速度方向与水平方向夹角为，如图所示根据速度方向偏向角与位移方向偏向角的关系可得：所以两种情况下相同，则两次落到斜面时的速度方向与斜面之间的夹角也相同，故C不符合题意；D.设运动员落到斜面上的速度为，则：解得：当该运动员第二次从点水平飞出时速度是第一次从点飞出时速度的倍时，运动员落到斜面时的速度大小是前一次落到斜面时速度的倍，故D不符合题意。6、C【解析】

AB.由运动规律可得，篮球下落到该运动员手处的速度，由v2=2gh解得v=6m/s，篮球的下落时间t1=v/g=0.6s，故A、B错误；C.从接触该运动员手到停止运动，篮球的加速度a=v/t2=60m/s2，根据牛顿定律：F－mg=ma可得，F=7mg，故C正确;D.运动员接篮球的整个过程，篮球做减速运动，加速度方向向上，篮球处于超重状态，故D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、BC【解析】物体A由传送带左端到右端的平均速度等于位移与时间的比值，v=vt2+vt2t=3v4，故A错误；物体从静止释放后达到速度为v，则传送带对物体做功为12mv2，故B正确；传送带克服物体A对它的摩擦力做的功是传送带对物体做功的点睛：此题可通过分析物体的受力情况来确定其运动情况，也可以通过作速度图象研究位移和平均速度．8、ACD【解析】

A相对B恰好滑动时，对AB整体有此时对B有联立解得：A．当时，，所以AB一起运动，则加速度为故A正确；B．当且时，AB相对滑动，对A有解得：故B错误；C．当AB相对滑动时，B的加速度达最大，对B有解得：故C正确；D．A对B的最大摩擦力为地面对B的最大摩擦力为当时所以无论为何值都不会运动，故D正确。9、AC【解析】

AB．双星系统中两星球的周期相等，故角速度相等，根据万有引力提供向心力F向=mAω2rA=mBω2rB因为rA＞rB，所以mA＜mB，即A的质量一定小于B的质量，故A正确，B错误。CD．设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力公式得：可得由此可知双星之间的距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小。双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故C正确，D错误。10、BD【解析】

A、B、物块的速度大于传送带的速度受摩擦力向左，向右匀减速直到共速，由动能定理可知：，故；故A错误，B正确.C、D、物体和传送带间的相对摩擦生热，相对位移为，故热量为；故C错误，D正确.故选BD.解决本题的关键根据受力判断出物块的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解；求动能往往根据动能定理.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、测量电路图U1为电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内阻,R0为定值电阻【解析】

（1）在实验中测定的电阻的阻值约为600Ω，与电压表，电流表内阻相比，属于大电阻，此外滑线变阻器R的最大阻值很小，必须采用分压接法，故实验电路原理图如下图．（2）若某次测量中毫伏表的示数为，电压表的示数为，毫伏表和定值电阻的并联电阻为：，所以通过电阻的电流为：，所以有：．为毫伏表的读数，为电压表的读数，为毫伏表的内阻，为定值电阻本题关键在于一个电压表内阻已知，可以当作电流表使用，本题的难点是设计实验电路图，知道实验目的、根据实验器材、按实验要求进行实验设计．12、【解析】

（1）设小球离开斜槽时的速度为v，根据平抛运动的规律得：

x=vt，y=gt2

联立得：

小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，则合力做的功为：

小球动能的变化量

则小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是，即

（2）根据上题结果可知，以H为横坐标，以x2为纵坐标，在坐标纸上描点作图．

（3）根据平抛运动的规律有：则动能定理表达式为：所以以H为横坐标，以为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线；本题关键利用平抛运动的知识求得小球到达斜槽的末速度，从而写出动能定理表达式，要能根据数学知识灵活选择