江西省赣州市五校协作体2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

江西省赣州市五校协作体2027届物理高三上期中学业水平测试试题注意事项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、一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度和速度的倒数图像如图所示．若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求也的物理量是（）A．汽车的功率 B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到的阻力 D．汽车运动到最大速度所需的时间2、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．∶23、粗糙的水平地面上放着一个木块，一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中，带动木块一起滑行一段距离，在这个过程中，子弹和木块组成的系统()A．动量和机械能都守恒 B．动量和机械能都不守恒C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒4、如图所示左侧为一个固定在水平桌面上的半径为的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心。碗的内表面及碗口光滑，右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块，，开始时在点，在斜面上且距斜面顶端足够远，此时连接的细绳与斜面平行且伸直，C点在圆心O的正下方。由静止开始释放沿半球形碗运动，则下列说法中正确的是（）A．从A点运动到C点的过程中，机械能守恒B．的速率不可能大于的速率C．从A点运动到C点的过程中，小球重力的功率一直增大D．当运动到C点时绳断开，可能沿碗面上升到B点5、人用手托着质量为m的小苹果，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L后，速度为v（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（）A．手对苹果的作用力方向竖直向上B．苹果所受摩擦力大小为C．手对苹果做的功为D．苹果对手不做功6、如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能变化最大的时刻是A．A开始运动时B．A和B的速度相等时C．B的速度等于零时D．A的速度等于v时二、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、物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化.下图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是()A．当r=r1时，分子势能最小B．当r=r2时，分子引力与斥力大小相等C．当r＞r2时，分子间作用力的合力表现为引力D．在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功E.在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力的合力做负功8、某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动．已知刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m．则下列说法中正确的是A．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为m/s2B．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2C．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车D．汽车甲刹车前的速度为14m/s9、如图所示，倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（）A．小球2一定垂直撞在斜面上B．小球1、2的初速度大小一定相等C．小球1落在P点时与斜面的夹角为30°D．改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行10、如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h．某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止开始下滑到底端．三种情况相比较，下列说法正确的是（）A．物体减少的重力势能△Ea=2△Eb=2△EcB．物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2EkcC．因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=QcD．因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc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“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．下图为某次实验打出的一条纸带，其中、、、为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）．根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点时小车的速度大小为____________________，小车做匀加速直线运动的加速度大小为__________．（计算结果均保留位有效数字）12．（12分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B．滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm．(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________．(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出__________（填“”“”或“”）的线性图像．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）一个容积为V0的氧气罐（视为容积不变），经检测，内部封闭气体压强为1.6p0，温度为0℃，为了使气体压强变为p0，可以选择以下两种方案：①冷却法：已知T＝t+273.15K，求气体温度降低了多少摄氏度（结果保留两位小数）？②放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。14．（16分）如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上．一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内．已知圆环的质量为m，支架的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力．取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴．（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为F，请在图中画出F随x变化的示意图；（2）借助F-x图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度vm的大小．（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力FN>5mg．15．（12分）如图所示，平行金属板M、N水平放置，板右侧有一竖直荧光屏，板长、板间距及竖直屏到板右端的距离均为l，M板左下方紧贴M板有一粒子源，以初速度v0水平向右持续发射质量为m，电荷量为+q的粒子．已知板间电压UMN随时间变化的关系如图所示，其中．忽略离子间相互作用和它们的重力，忽略两板间电场对板右侧的影响，荧光屏足够大．（1）计算说明，t=0时刻射入板间的粒子打在屏上或N板上的位置；（2）求荧光屏上发光的长度．

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，可得：，对应题图可知，，已知汽车的质量，故可求出汽车的功率P；由时，可得；再由，可求出汽车受到的阻力，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间．故选D2、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。3、B【解析】子弹射入木块过程中，系统所受合外力为零，动量守恒，在一起滑动过程中，受到地面的摩擦力，合外力不为零，动量不守恒，根据能量守恒定律，子弹打入木块和在地面上滑行过程系统要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故B正确，ACD错误．4、B【解析】

A．在从点运动到点的过程中，与组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，但从点运动到C点的过程中，机械能不守恒，故A错误；B．设小球、的速度大小分别为、，小球的速度方向与绳的夹角为，由运动的合成分解得所以的速率不可能大于的速率，故B正确；C．小球从点运动到点的过程中的某位置时，重力沿圆弧切线的分力等于细绳沿圆弧切线的分力，小球的速度最大，所以小球从点运动到点的过程中先加速后减速，根据运动的合成匀分解可知小球先加速后减速，所以小球重力的功率先增大后减小，故C错误；D．设光滑斜面的倾角为，在从点运动到点时，对、组成的系统，由机械能守恒定律得：结合解得运动到点时绳断开，至少需要有的速度才能沿碗面上升到点，所以不可能沿碗面上升到点，故D错误。故选B。5、C【解析】试题分析：A、手对苹果的作用力是支持力和摩擦力的合力，方向斜向上，故A错误．B、苹果的加速度，则摩擦力，故B错误．C、根据动能定理得，手对苹果做功的大小，故C正确，D错误．考点：本题考查了功的计算；摩擦力的判断与计算6、B【解析】

两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻。【详解】在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能。在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒。则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能。当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；故A、C、D错误。而在A、B速度相等时，由动量守恒知此时A、B的速度为v2，此时弹簧压缩至最短，弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，动能的变化最大，故B正确故选：B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、BCE【解析】由图象可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等，A错误B正确；当r>r2时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C正确；r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，D错误；在r由【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r8、BD【解析】

ABD．假设汽车在第4个2s内没有停止，根据代入数据解得，根据解得：速度减为零的时间为：可知汽车在8s前速度减小为零设汽车初速度为，加速度为，令t=2s．则在第1个2s内：在第4个2s内联立两式，可得，(，舍去)所以AD正确；B错误；C．汽车刹车距离，所以不能撞上乙车，故C错误．9、BD【解析】

两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，根据小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角分析小球2是否垂直撞在斜面上．根据小球1落在斜面上时两个分位移的关系，分析小球1落在斜面上的速度方向关系．【详解】两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，水平位移大小相等，由x=v0t知初速度相等．小球1落在斜面上时，有；小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角正切，α≠θ，所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A错误，B正确．小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切，β＜60°，所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30°，故C错误．根据tanβ=2tanθ知，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角相同，相互平行，故D正确．故选BD．对于平抛运动，要熟练运用分解法研究，同时要抓住两个球之间的关系，如位移关系、时间关系等．10、AC【解析】

A．重力势能的减少量等于重力做的功，所以，，即，A正确；B．设斜面和水平方向夹角为θ，斜面长度为X，则物体下滑过程中克服摩擦力做功为：，即为底边长度；物体下滑，除重力外有摩擦力做功，根据能量守恒，损失的机械能转化成摩擦产生的内能，由图可知a和b底边相等且等于c的一半，故摩擦生热关系为：，设物体滑到底端时的速度为v，根据动能定理得：，，，根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时动能大小关系为：，B错误；CD．克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量，所以C正确，D错误。故选AC。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、【解析】计数点之间的时间间隔为T=0.1s；点2是点1、3的时间中点，所以点2的速度等于点1、3之间的平均速度，所以．选择2、3段与3、4研究，根据，得出．点睛：本题要掌握匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，求小车的瞬时速度大小．12、2.30遮光条到光电门的距离L（或A、B间的距离）【解析】

（1）游标卡尺的主尺读数为2mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数d=2mm+0.30mm=2.30mm；

（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；

（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，，，则有：；所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出−F图象．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；②【解析】

①由于气体作等容变化，开始时的压强：温度：，降温后的压强：，由查理定律得解得气体温度应降低得②设放出的气体先收集起来，并保持压强与保持罐内相同，以全部气体为研究对象，放气过程为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V。由玻意耳定律得：解得则剩余气体的质量与原来总质量的比值为：得14、（1）（1）（3）【解析】

（1）根据受力及弹力的变化可知：在圆环压缩弹簧的过程中，F随x变化的示意图如图所示