安徽省黄山市徽州一中2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

安徽省黄山市徽州一中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、如图所示为a、b两颗卫星运行的示意图，a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星，b为地球同步卫星，P为两卫星轨道的切点．P、Q分别为椭圆轨道的远地点和近地点．卫星在各自的轨道上正常运行，下列说法中正确的是A．卫星a、b的周期可能相等B．卫星a在由近地点Q向远地点P运行过程中，引力势能逐渐减小C．卫星b经过P点时的速率一定大于卫星a经过P点时的速率D．卫星b经过P点时的向心力一定等于卫星a经过P点时的向心力2、如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m.筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（）A．1rad/s B． C． D．5rad/s3、如图所示，把两个小球a、b分别从斜坡顶端以水平速度v0和3v0依次抛出，两小球都落到斜面后不再弹起，不计空气阻力，则两小球在空中飞行时间之比是（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶44、2019年4月10日，人类首张黑洞照片在全球六地同步发布.两个黑洞在合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统.如图所示，黑洞围绕连线上的O点做匀速圆周运动，且小于NO,黑洞可视为质点，不计其它天体的影响，下列说法正确的是A．黑洞M的质量大于黑洞N的质量B．黑洞M的线速度大于黑洞N的线速度C．黑洞M的角速度大于黑洞N的角速度D．黑洞M的向心力大于黑洞N的向心力5、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下6、在两固定的竖直挡板间有一表面光滑的重球，球的直径略小于挡板间的距离，用一横截面为直角三角形的楔子抵住楔子的底角为，重力不计设最大静摩擦力等于滑动摩擦力为使球不下滑，楔子与挡板间的动摩擦因数至少应为A．B．C．D．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、从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上．在不计空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知（）A．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长B．物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长C．水平初速度越大，物体的水平位移越大D．水平初速度越大，物体落地时速度越大8、如图所示，长均为的两正对平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为，板间有正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为的带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若撤去电场，则粒子从M点射出（粒子重力不计）。以下说法正确的是（）A．该粒子带正电B．若撤去电场，则该粒子运动时间为原来的倍C．若撤去磁场，则该粒子在运动过程中电势能增加D．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为9、一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的()A．重力势能减少了2mghB．动能增加了2mghC．机械能保持不变D．机械能增加了mgh10、2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（）A．失利原因可能是发射速度没有达到7.9m/sB．卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C．卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加D．卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态三、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）在“验证机械能守恒定律”的实验（1）实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材．为完成此实验，除了所给的器材，从图中还必须选取的实验器材是________．（2）下列方法有助于减小实验误差的是________．A．在重锤的正下方地面铺海绵B．必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒C．重复多次实验，重物必须从同一位置开始下落D．重物的密度尽量大一些（3）完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图（乙），已知打点计时器每0.02s打一个点，则B点对应的速度vB＝________m/s.若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，重物质量为m，当地重力加速度为g，为得出实验结论完成实验，需要比较mghBH与________的大小关系（用题中字母表示）．12．（12分）为测定电流表内电阻Rg，实验中备用的器件有：A．电流表（量程0﹣100μA）B．标准伏特表（量程0﹣5V）C．电阻箱（阻值范围0﹣999Ω）D．电阻箱（阻值范围0﹣99999Ω）E．电源（电动势2V）F．电源（电动势6V）G．滑动变阻器（阻值范围0﹣50Ω，额定电流1.5A），还有若干开关和导线．（1）如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度，那么从以上备用器件中，可变电阻R1应选用_____，可变电阻R2应选用_____，电源应选用_____（用字母代号填写）．（2）如果实验时要进行的步骤有：a．合上开关K1；b．合上开关K2；c．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调到最大；d．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；e．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；f．记下R2的阻值．把以上步骤的字母按实验的合理顺序为：_____．（3）如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω，则图中电流表的内电阻Rg的测量值为_____Ω．（4）如果再给出：H．电源（电动势8V）；I．电源（电动势12V），电源应选择_____（选填选项前的字母）．（5）某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件，也可测得的电流表内阻Rg，请你分析论证该同学的判断是否可行．_____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，光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上，直径MP垂直于水平面，轨道半径R＝0.5m．质量为m1的小球A静止于轨道最低点M，质量为m1的小球B用长度为1R的细线悬挂于轨道最高点P．现将小球B向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度v0＝4m/s释放小球B，小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点．两球可视为质点，g＝10m/s1，试求：(1)B球与A球相碰前的速度大小；(1)A、B两球的质量之比m1∶m1．14．（16分）如图所示,光滑轨道abcde定在竖直平面内,abc段是以O为圆心、半径R=0.lm的一小段圆弧,de段水平,该段轨道上放着质量分别为mA=2kg、mB=1kg的物块A、B(均可视为质点),A、B间系一轻质细绳和夹一轻质弹簧,细绳长度大干弹簧的自然长度，弹簧与A、B均不拴接；轨道右侧的光滑水平地面上停着一质最M=2kg、长L=0.6m的小车,小车上表面与de等高.用手推A、B压缩弹簧,静止时弹簧的弹性势能Ep=12J，然后同时放开A、B,绳在短暂时间内被拉断,之后A向左冲上轨道,经过轨道最高点b时受到轨道的支持力大小等于其重力的34,B向右滑上小车。已知(1)绳拉断后瞬间A的速度vA的大小(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；(3)B相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量(计算结果可含有μ).15．（12分）如图所示是过山车的模型。为了便于研究，简化为示意图，它由倾角θ=53°的倾斜轨道、水平轨道和在同一竖直平面内的两个圆形轨道组成，两个圆轨道半径R1=2R2=1m，所有轨道均平滑相接。小车与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数相同，圆形轨道光滑。在一水平力F=6.5N的作用下，重量G=8N的小车静止在倾斜轨道上刚好不下滑，撤去力F，小车沿倾斜轨道滑下，先后以最小速度通过两个圆轨道的最高点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)小车与倾斜轨道间的动摩擦因数μ；(2)两圆轨道的间距L。

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】根据开普勒第三定律，结合b轨道的半径大于a轨道的半长轴，可知卫星b的周期一定大于卫星a的周期，A错误；卫星a在由近地点Q向远地点P运行过程中，离地越来越高，引力做负功，引力势能逐渐增大，B错误；因为卫星在轨道a经过P点要加速做离心运动才能进入轨道b，故卫星在b轨道经过P点的时速率大于在a轨道经过P点时的速率，C正确；由于不知道两颗卫星的质量是否相等，所以不能判断出二者在P点受到的向心力相等，D错误．2、C【解析】

对物体受力分析如图：受重力G，弹力N，静摩擦力f.ω的最小值时，物体在上部将要产生相对滑动．由牛顿第二定律可知，在平行于桶壁方向上，达到最大静摩擦力，即由于；由以上式子，可得故选C．3、B【解析】试题分析：设斜面倾角为θ，将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，第一次tanθ=12gt12v0考点：平抛运动4、A【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，黑洞的半径比较大，根据可知，黑洞的线速度大于的线速度；双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，对的作用力与对的作用力大小相等，方向相反，即的向心力等于黑洞的向心力；根据知，、相等，大于，所以的质量大于黑洞的质量；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。5、C【解析】

试题分析：以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，匀速运动时，人受到重力和支持力作用，故A错误；在慢慢加速的过程中，受力如图，物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，处于超重状态；由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下，在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向下；故BD错误，C正确．故选C．考点：牛顿第二定律的应用6、A【解析】设球的质量为M，隔离光滑均匀圆球，对球受力分析如图所示，由几何关系可知，θ=30°，可得：FN=Fcosθ；Mg-Fsinθ=0；解得：；再以楔子为研究对象，由于其质量忽略不计，所以只受到球的压力、墙壁的支持力和摩擦力，如图：由共点力平衡可得：FN′=F′cosθ；f-F′sinθ=0其中F′与F大小相等，方向相反．又：f=μFN′联立得：．故A正确，BCD错误．故选A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】平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，由，解得：，可知物体在空中运动的时间由下落的高度决定，也无关，与质量也无关，故AB错误；知越大，水平位移越大，故C正确．落地速度为知，越大，越大，故D正确．故选CD．【点睛】平抛运动可以分解为在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，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程分析即可．8、AD【解析】

A.撤去电场后，粒子做匀速圆周运动，粒子从M点射出；则在初位置，洛仑兹力向上，根据左手定则，粒子带正电荷，故A正确；B.匀速直线运动过程，有：圆周运动过程，有：则有：故B错误；C.若撤去磁场，则该粒子做类平抛运动，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D.撤去磁场，粒子做类平抛运动，根据运动的合成与分解则有：匀速运动时，洛伦兹力与电场力平衡，则有：圆周运动过程，洛伦兹力提供向心力，则有：联立解得：故粒子射出时的速度大小：故D正确。9、BD【解析】

A．下降h高度，则重力做正功mgh，所以重力势能减小mgh，A错误；B．根据动能定理可得F合h=ΔEk，又F合=ma=2mg，故ΔEk=2mgh，B正确；CD．重力势能减小mgh，而动能增大2mgh，所以机械能增加mgh，C错误，D正确．10、CD【解析】卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，A错误；卫星由Ⅱ的Q点加速后才能进入Ⅲ，由此可知，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时的速度大于在轨道Ⅱ经过Q点时的速度，B错误；卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的P加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ后，卫星加速过程机械能增加，所以卫星从轨道Ⅰ的P点进入轨道Ⅱ后机械能增加，C正确；卫星在轨道II由P点向Q点运行时，速度减小，故加速度向下，处于失重状态，D正确．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、电磁打点计时器和学生电源或者是电火花计时器，毫米刻度尺D1.35m/smvH2－mvB2【解析】

（1）[1]．打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度．纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表．必须选取的实验器材其名称是学生电源、电磁打点计时器或者是电火花计时器、毫米刻度尺．（2）[1]．A、在重锤的正下方地面铺海绵，是防止损坏仪器，故A错误；B、不一定要从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒，故B错误；C、重复多次实验时，重物不需要从同一位置开始下落，故C错误；D．选重物的密度尽量大一些，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差，故D正确；（3）[3]．根据刻度尺的指示可知：AC之间的距离为：xAC=5.90-0.50=5.40cm，根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小为：根据功能关系可知因此需要比较，与mghBH

的大小，即可验证机械能是否守恒，所以要验证的表达式为12、DCFcadbef600H可行【解析】

（1）该实验是半偏电流法测电流表的内阻．K2闭合前后的两次电路，如果干路电流变化不大，那么就可以认为，K2闭合后，电流表半偏时，电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半，又因为二者并联，两端的电压相等，自然就可以推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等．要保证两次实验干路的电流变化不大，就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大，也就是说，在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化，对整个电路影响不大．要达到这个效果，R1就需要选一个尽可能大的电阻，可以是电阻箱，也可以是滑变，也可以是电位器，但阻值要尽可能地大，经此分析，R1应选用D．该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值，因此可变电阻R2的选取原则是：能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上．经此分析，可变电阻R2应选用C．在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下，那么电源电动势相对地就要大一些的，但不是越大越好，大了烧表也不行．初步分析电源可选用F，其实可以估算一下电动势大概的最大值，即：电源应选F．（2）半偏法测电流表内阻的步骤为：实验前，将R1的阻值调到最大；合上开关K1；调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；保持R1的阻值不变，合上开关K2；调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下R2的阻值．我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值．因此答案为：cadbef．（3）根据（1）中的分析可知，电流表的内电阻Rg的测量值，就等于电阻箱R2的阻值，即600Ω．（4）由（1）中的分析可知，在不烧表的前提下，电源要尽可能地大一些，这样可以减小实验误差．因为估算出的电源电动势的最大值大约是10V，所以，该题答案为H．（5）该同学的判断可行．只需保证步骤abcd不变．例如在步骤e