辽宁省重点中学2027届物理高三上期中达标测试试题含解析

辽宁省重点中学2027届物理高三上期中达标测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、长为l0的轻杆一端固定一个质量为m的小球，绕另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示．若小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，以下说法正确的是A．小球运动的线速度大小为B．小球运动的线速度大小为C．小球在最高点时所受的合力3mgD．小球在最低点时所受杆的拉力为3mg2、半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合．转台以一定角速度匀速转动，一小物块掉落在陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g．下列说法正确的是A．小物块向心力由重力沿切线方向的分力提供B．转台转速增大，未硬化的罐口最容易变形C．小物块转动的角速度小于转台的角速度D．转台转速减小过程，小物块受到的摩擦力方向始终不变3、如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是()A．卫星运动的周期B．卫星所受的向心力C．地球的质量D．卫星距离地面的高度4、如图所示，正在考试中的小明，胳膊不小心把课桌边缘的橡皮碰到，橡皮竖直下落，落地的瞬时速度最接近（）A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s5、“梧桐一叶落，天下尽知秋．”如图所示，某日清晨，无风，明月同学在上学路上经过一株梧桐树下，恰看到一片巴掌大小的梧桐树叶脱离枝杈飘落到地面．据明月估测，脱离处离地面竖直高度约4m．根据你所学的物理知识判断，这片树叶在空中飘落的总时间可能是()A．0.2s B．0.4s C．0.8s D．3s6、一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10﹣7m，已知氢原子的能级的示意图如图所示，普朗克常量为h＝6.63×10﹣34J•s，电子电量为e＝1.60×10﹣19C，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是（取三位有效数字）（）A．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级B．从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级C．从n＝3的能级跃迁到n=1的能级D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级二、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、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．火星的密度为B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是8、如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E=，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ；现使圆环以初速度v0向下运动，经时间to，圆环回到出发点．若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（）A．环经过时间刚好到达最低点B．环的最大加速度为am=g+C．环在t0时间内损失的机械能为D．环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等9、一简谐横波沿x轴方向传播，已知t=0.1s时的波形如图甲所示，图乙是x=4mA．此波是沿x轴正方向传播B．此波是沿x轴负方向传播C．此波的波速为10D．此波的波速为2010、两个小球A、B在光滑的水平面上相向运动，它们的质量分别为4kg和2kgA的速度为v1=3m/s，B的速度v2=-3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（）A．均为+1m/s B．+4m/s和-5m/sC．-1m/s和+5m/s D．+2m/s和-1m/s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）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落．关于该实验，下列说法中正确的有（）A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动12．（12分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置．其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑．力传感器可测出轻绳中的拉力大小．（1）实验时，一定要进行的操作是________A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M．（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）．（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________A．B．C．D．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，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B，在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图所示．t＝0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域Ⅰ内的导轨上由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知ab棒和cd棒的质量均为m，电阻均为R，区域Ⅱ沿斜面的长度为2L，在t＝tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g.求：(1)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率；(2)求ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒上产生的热量；(3)ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的电量.14．（16分）如图所示，静止于A处的离子经电压为U的加速电场加速后沿图中半圆弧虚线所示的轨迹通过静电分析器，从P点垂直于CN进入矩形区域内的有界匀强电场，匀强电场的场强方向水平向左．静电分析器通道内有均匀、辐向分布的电场，已知圆弧轨迹所在处的场强大小都为E0，方向沿圆弧轨迹半径指向圆心O，离子质量为m、电荷量为q，QN＝2d、PN＝3d，离子重力不计．(1)求离子通过静电分析器时的圆弧轨迹的半径R；(2)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场的场强E.15．（12分）一般来说，正常人从距地面高处跳下，落地时速度较小，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度．如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，原因是：张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用．经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力与空气密度、降落伞的迎风面积、降落伞相对空气速度、阻力系数有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是．取．请根据以上信息，解决下列问题：（1）在忽略空气阻力的情况下，质量的人从高处跳下，落地后经过腿部的缓冲速度减为．若缓冲时间为，求落地过程中地面对人的平均作用力大小（计算时人可视为质点）；（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数，空气密度取．降落伞、运动员总质量，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积至少是多大？（3）跳伞运动员和降落伞的总质量，从高的跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段．如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的图象．由图象可知时运动员开始做匀速运动．根据图象估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功．

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】

A.小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg，因为小球做匀速圆周运动需要向心力，杆对小球只能是拉力，等于2mg，所以小球受到的合力等于3mg．合力提供向心力：，得，AB错误，C正确；D.在最低点对小球受力分析，则有，因为做匀速圆周运动，因此可得拉力为4mg，D错误2、B【解析】

A．小物块受重力、支持力、还可能有摩擦力，需要的向心力由合力提供．故A错误．

B．根据向心力公式：，可知转台转速增大，需要的向心力大，罐口若没有硬化，则容易因为需要的向心力变大，而提供的向心力不足而变形．故B正确．

C．小物块相对罐壁静止，它们的角速度相等．故C错误．

D．当小物块所受的摩擦力沿切线方向向下，随着角速度的减小，小物块的摩擦力会减小，再反向沿切线方向向上．故D错误．3、B【解析】A.从北纬30∘的正上方按图示方向第一次运行至南纬60∘正上方转过的圆心角为θ=90∘，则周期为T=4t，故A正确；BCD.在地球表面，重力等于万有引力，则得，则得地球的质量为，知道G和R，可求出地球的质量；题中知道地球的半径，由由上知：T=4t联立可以算出卫星距地面的高度h；卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力，，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小。故B错误，CD正确。本题选无法求出的物理量，故选：B。点睛：极地卫星做匀速圆周运动，由角度与时间可求得周期．由万有引力等于向心力和重力等于万有引力，列式分析即可．4、B【解析】

课桌的高度大约为h=0.8m，由v2=2gh

代入数据解得故选B。5、D【解析】

若树叶做自由落体运动，则下落的时间由于树叶下落不能忽略空气阻力，所以树叶下落的时间应该大于0.89s．A.0.2s与上述分析结论不相符，故A错误；B.0.4s与上述分析结论不相符，故B错误；C.0.8s与上述分析结论不相符，故C错误；D.3s与上述分析结论相符，故D正确．6、D【解析】

光子能量为：，等于n=2和n=1间的能级差，所以该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是从n=2的能级跃迁到n=1的能级．故D正确，ABC错误．故选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、AD【解析】

根据万有引力等于重力得出重力加速度之比，结合万有引力等于重力求出火星的质量，从而得出火星的密度；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根据初速度相等，结合速度位移公式，通过重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【详解】AB．根据得，星球表面的重力加速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度为，因为火星的半径为，根据公式：解得火星的质量：则火星的密度：故A正确，B错误；C．根据，则第一宇宙速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；

D．根据知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能达到的最大高度为，故D正确．解决本题的关键掌握万有引力提供向心力、万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用．8、BC【解析】

A．环向下运动时竖直方向受到重力、向上的电场力、向上的摩擦力，设加速度大小为a1，则，因此速度的减小，导致洛沦兹力减小，则摩擦力会减小，因此环做加速度减小的减速运动，当环回头时，环的加速度大小，随着速度增大，开始做加速度减小的加速运动，之后做匀速直线运动，因此在时，不可能刚好到达最低点，故A错误；B．圆环在运动过程中，只有向下运动时，加速度大于向上运动的加速度，而向下运动摩擦力越大，则加速度越大，因此环刚开始运动时，加速度最大，最大加速度故B正确；

C．圆环从出发到回到出发点过程中，重力势能变化为零，那么机械能的损失，即为动能的减小，根据动能定理，则有而因此损失的机械能为故C正确；D．根据功能关系，除重力以外的力做功，则导致机械能变化，而环在下落与上升过程中，因摩擦力做功值不同，因此环在下落过程中损失的机械能不会等于上升回到出发点过程中损失的机械能，故D错误；故选BC。9、BC【解析】由振动图象乙可以知道t=0.1s时刻，x=4m处的质点的振动方向向上，根据波形平移法可以知道，简谐横波是沿x轴负方向传播，故A错误，B正确；由甲、乙图分别读出λ=4m，T=0.4s，则波速v=λT10、AC【解析】

发生正碰，则根据动量守恒得：mAvA项：它们发生正碰后，均为+1m/s，即以共同速度运动，符合以上等式，故A正确；B项：速度如果是4m/s和-5m/s，那么A、B动能都增加，故B错误；C项：发生正碰后，A、B反向，符合以上等式，故C正确；D项：发生正碰后，A、B速度方向不变即还是相向运动，这不符合实际情况，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、BC【解析】试题分析：在该实验中，是用B球的运动与A球竖直方向的运动相对照，从而达到实验目的的，在竖直方向上，两球做自由落体运动，根据自由落体运动规律可知，，由于两球同时从同一高度开始下落，因此在任意相等的时间内，两球下落的高度相同，显然至落地，两球下落的高度相同，时间也相同，故选项B正确；做自由落体运动的物体运动规律相同，与质量无关，故选项A错误；为了减小实验误差，因此采用多次测量的方法，同时为了使该实验具有普遍性，需改变小球的初始高度，故选项C正确；在水平方向上，没有物体的运动与A球水平方向的运动相对照，因此无法说明小球A在水平方向上的运动规律，故选项D错误．考点：本题主要考查了对自由落体运动规律的理解和演示实验现象的分析能力问题，属于中档题．12、BC1.00m/s1c【解析】

（1）本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，C正确．

（1）相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.01s=0.1s，根据△x=aT1，运用逐差法得，则有：可得：a=1.00m/s1．

（3）由牛顿第二定律得：1F=（M+m0）a，则有：，a-F图象的斜率：，小车质量为：，则C正确；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）3)【解析】试题分析：对cd棒，根据平衡求出感应电流的大小，根据P=I2R求出当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率，ab棒进入磁场Ⅱ内产生的感应电动势等于之前变化磁场产生的感应电动势，由此求ab棒进入磁场的速度，从而求ab棒通过磁场Ⅱ的时间，即可求出热量；由于通过cd棒的电流不变，由q=It求电量即可．