天津开发区第一中学2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

天津开发区第一中学2027届物理高三上期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低2、将一右端带有固定挡板的长薄板放在水平面上，一质量不计的弹簧右端拴接在挡板上，左端拴接一可视为质点的滑块，当弹簧原长时滑块位于长薄板的O点，将滑块拉至图中的A点，整个装置处于静止状态．现将长薄板的右端缓缓地抬起直到滑块将要沿长薄板下滑．滑块所受的摩擦力以及支持力的大小分别用Ff、FN表示．则在上述过程中下列叙述正确的是（）A．Ff先减小后增大、FN一直减小B．Ff先增大后减小、FN一直增大C．Ff一直增大、FN先减小后增大D．Ff保持不变、FN一直减小3、如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）A．①④表示β射线，其穿透能力较强B．②⑤表示γ射线，其穿透能力最强C．③⑥表示α射线，其电离能力最强D．②⑤表示γ射线，是原子发生跃迁时产生4、如图所示，甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上，设甲、乙球的初速度分别为v甲、v乙，在空中运动的时间分别为t甲、t乙，则下列判断正确的是()A．t甲=t乙 B．t甲<t乙C．v甲>v乙 D．v甲<v乙5、在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动．某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的．则碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．无法确定6、如图所示，长L、质量m的极其柔软的匀质物体在台面上以水平速度v0向右运动，台面上左侧光滑，右侧粗糙，该物体前端在粗糙台面上滑行S距离停下来．设物体与粗糙台面间的动摩擦因数为μ，则物体的初速度v0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、如图所示，在一个直角三角形区域ABC内，存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，AC边长为3l，∠C=90°，∠A=53°．一质量为m、电荷量为+q的粒子从AB边上距A点为l的D点垂直于磁场边界AB射入匀强磁场，要使粒子从BC边射出磁场区域（sin53°=0.8，cos53°=0.6），则（）A．粒子速率应大于B．粒子速率应小于C．粒子速率应小于D．粒子在磁场中最短的运动时间为8、倾角为θ的斜面上部存在竖直向下的匀强电场．两带电量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2的粒子以速度v1、v2垂直电场射入，并在斜面上某点以速度v1′、v2′射出，在电场中的时间分别为t1、t2.入射速度为v2的粒子射的更远，如图所示，不计粒子重力．下列说法正确的是A．若v1<v2，则t1<t2B．若v1＝v2，则C．若v1>v2，则v1′<v2′D．若v1＝v2，则v1′＝v2′9、从地面上同一位置O处抛出两小球A、B,分别落到地面上的M、N点，两小球在空中的运动轨迹如图所示，空气阻力不计，则A．B的加速度比A的大B．A的飞行时间比B的飞行时间长C．B的飞行时间比A的飞行时间长D．B在最高点的速度比A在最高点的速度大10、我国发射的某卫星，其轨道平面与地球赤道在同一平面内，卫星距地面的高度约为500km，而地球同步卫星的轨道高度约为36000km，已知地球半径约为6400km。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，关于该卫星，下列说法中正确的是A．同步卫星的线速度大小约为8km/sB．该卫星的加速度大于同步卫星的加速度C．一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间D．该卫星的发射速度小于第一宇宙速度三、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）为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。（1）调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动．测出沙桶和沙的总质量为m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=_____________；（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上（传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力），使木板B向左运动时，木块A能够保持静止．若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=_________；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2_______F1（填“＞”、“=”或“＜”）。12．（12分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：(1)由以上信息，可知a点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点。(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2。（结果保留两位有效数字）(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s。（结果保留两位有效数字）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，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量m＝1kg的小物块(可视为质点)，当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.6m、h＝0.15m，R＝0.75m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，g＝10m/s2。求：(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向；(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。14．（16分）甲、乙两车分别在A、B两条平直并列的双车道上，乙车停在B车道某位置处，当甲车从后方经过乙车旁时，甲车立即刹车以初速度v1＝20.0m/s，加速度a1＝2.0m/s2做匀减速直线运动，同时乙车立即以加速度a2＝0.5m/s2与甲同向做匀加速直线运动。求：(1)甲、乙两车相遇前相距的最大距离；(2)乙车追上甲车经历的时间。15．（12分）如图，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V．已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为P0，现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触．求活塞A移动的距离

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、D【解析】

在滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，据闭合电路欧姆定律分析干路电流如何变化，再据欧姆定律分析电阻R1两端电压的变化，可知电压表读数的变化．分析并联部分电压的变化，可知电容器的电压如何变化，电容器所带电量的变化．由并联部分电压的变化及电源的负极接地，可分析a点的电势如何变化．用并联部分电压的变化，得出流过R2的电流如何变化，结合干路电流的变化，分析电流表示数的变化．【详解】A：滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，干路电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数增大．故A项错误．BC：干路电流增大，并联部分电压减小，电容器两板间电压减小，电容器C所带电荷量减小．并联部分电压减小，流过R2的电流减小，又干路电流增大，则流过电流表的电流增大，电流表示数变大．故BC两项错误．D：外电路中顺着电流方向，电势降低，则，b点电势为零，并联部分电压减小，则a点的电势降低．故D项正确．电路动态分析问题，按局部到整体，再对局部分析各元件上电压或电流的变化．灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键．2、A【解析】假设滑块的重力为G，长薄板与水平之间的夹角大小为，弹簧的弹力大小用F表示，静摩擦力的大小用表示，由题意可知，当右端缓缓抬起时，逐渐增大，当滑块将要沿长薄板下滑时，弹簧的拉力一直不变，滑块的重力沿薄板向下的分力先小于弹簧的弹力、后大于弹簧的弹力，滑块所受的静摩擦力方向先沿长薄板向下再沿长薄板向上，当滑块的重力沿长薄板向下的分力小于弹簧的弹力时，则有，当增大时F不变，减小；当滑块的重力沿长薄板向下的分力大于弹簧的弹力时，则有，增大时，F不变，增大，则滑块所受的静摩擦力先减小后增大；而滑块所受的支持力等于重力垂直斜面向下的分力，则增大时，一直减小．综合得A正确．故选A.【点睛】受力分析是前提，动态平衡是特点，静摩擦力和滑动摩擦力大小以及方向要区别对待．3、B【解析】试题分析：射线实质为氦核，带正电，射线为电子流，带负电，射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知：①为射线，②为射线，③为射线，射线是高速He流，一个粒子带两个正电荷．根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向左，故④是射线．射线是高速电子流，带负电荷．根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是射线．射线是光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转，故⑤是射线，故B正确，ACD错误．考点：X射线、射线、射线、射线及其特性；带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题综合性较强，主要考查两个方面的问题：①三种射线的成分主要是所带电性．②洛伦兹力的方向的判定．只有基础扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视基础知识的学习．4、D【解析】AB：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球下落的距离大于乙球下落的距离．据得，则．故AB两项均错误．CD：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球水平方向上运动的距离小于乙球水平方向上运动的距离．据得，又，则．故C项错误，D项正确．5、A【解析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：解得：碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；当vB=v时A的速度大于B的速度，不符合实际，故选项A正确，BCD错误，故选A.点睛：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量；同时要分析结果是否符合实际情况，即不可能发生二次碰撞．6、B【解析】

物体完全越过光滑平台时，摩擦力做功为，剩余滑动距离摩擦力做功为，则由能量守恒可得，可得速度为，故B正确二、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、AC【解析】

ABC.由几何知识知，，粒子运动轨迹与BC边相切为一临界，由几何知识知：得：根据可以求得速度，此为从BC边出来的最小速度，粒子恰能从BC边射出的另一边界为与AC边相切，由几何知识恰为C点半径再根据：解得：，此速度为从BC边出来的最大速度故AC正确；B错误；D.根据运动轨迹可知，粒子在磁场中运动的最小圆心角为，所以最短时间为，故D错．8、BD【解析】A、设任一粒子在电场中运动时间为t，初速度为v0，加速度为a，位移为s，则根据，根据牛顿第二定律得：，联立得：得：，由于两个粒子的比荷关系未知，所以若v1<v2时运动时间关系不能确定，故A错误，B、若，由水平位移知：，由得：，故B正确；C、粒子落在斜面上时的速度大小为，将代入得：，可知：若，则，若，则，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】不计重力，粒子在电场中做类平抛运动，根据竖直位移与水平位移之比等于tanθ，列式可求得时间t的表达式，根据表达式分析即可．9、BD【解析】

A.不计空气阻力两球均只受重力，故两球的加速度都为重力加速度，故A错误；BC.两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由知用时较长，故的飞行时间比的飞行时间长，故B正确，C错误；D.两球水平方向都做匀速直线运动，在水平方向则有：而：根据解得：在最高点时，两球的速度等于水平方向的速度，所以在最高点的速度比在最高点的速度大，故D正确。10、BC【解析】

A.同步卫星的线速度为：v=GMR+h，又由黄金代换：GM=gR2，可得B.根据加速度的公式a=GMr2C.该卫星的离地高度比同步卫星小，在绕地球运动一周的过程中光照射的比例小，则一年内该卫星被太阳光照射的时间小于同步卫星被太阳光照射时间，故C正确。D.第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，知该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。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】

（1）[1]物体A在沙桶的拉力作用下匀速下滑，则说明A受到拉力F与滑动摩擦力相等即化简则（2）[2][3]控制A匀速下滑比较难判断，所以通过乙图，不管将B怎样抽出，A受到滑动摩擦力，且保持静止，即受力平衡，所以因此不管B如何运动，A均保持静止，因此12、是【解析】

(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知点的竖直分速度为零，点是小球的抛出点；(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为可得乙图中正方形的边长为竖直方向上有解得(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为四、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)5m/s，方向与水平方向夹角为37°；(2)47.3N；(3)2.24m.【解析】

(1)物块做平抛运动解得t=0.3s设到达C点时竖直分速度为vy则vy=gt=3m/s代入数据解得方向与水平面的夹角为θ则θ=37°(2)从