2027届青海省西宁市物理高三第一学期期中经典试题含解析

2027届青海省西宁市物理高三第一学期期中经典试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端有一阻值为R的电阻，一质量为m、电阻也为R的金属棒横跨在导轨上，棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒以初速度沿导轨向右运动，前进距离为s）在金属棒整个运动过程中，下列说法正确的是A．金属棒运动平均速度大于B．金属棒d克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热C．通过电阻R电荷量为D．电阻R上产生的焦耳热为2、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（）A．B．C．D．3、长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（）A．15天 B．25天 C．35天 D．45天4、如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图象如图乙所示，其中除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度则下列计算不正确的是A．1

s后电动机的输出功率P为100WB．物体运动的最大速度为10

C．在

s内电动机所做的功为25JD．在

s内电动机所做的功为250

J5、如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q．直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点．a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点．下列说法中正确的是()A．a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小B．a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大C．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小D．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大6、一辆满载货物的汽车m＝4×103kg在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶，若汽车行驶过程中所受的阻力恒为f＝4×103N，且保持汽车的输出功率为P＝80kW不变，汽车经过t＝20s达到的最大速度，则汽车在加速运动过程中所能达到的最大的速度和位移分别是A．10m/s；100mB．20m/s；200mC．30m/s；300mD．40m/s；400m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、某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”．现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力．现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是A．转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大B．为时，弧AB受到重物的压力最大C．转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大D．转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大8、如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断()A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D．若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用9、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小10、如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动，两物体分别到达地面，下列说法正确的是（）A．运动过程中重力的平均功率＜BB．运动过程中重力的平均功率=BC．到达地面时重力的瞬时功率＜BD．到达地面时重力的瞬时功率=B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）在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度与合力F的关系．①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有____（选填选项前的字母）．A．220V、50Hz的交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（附砝码）②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是_____．A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上③某同学得到了图a所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小＝______m/s2（保留二位有效数字）．④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，己知三位同学利用实验数据做出的a－F图像如图丙中的1、2、3所示．下列分析正确的是______（选填选项前的字母）．A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力B．出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是____（选填“系统误差”或“偶然误差”）．设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是____．12．（12分）(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量，通常采用如下两个措施：A．平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；B．在调整砝码多少的过程中，要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。以上哪一个措施中有何重大错误？(说明错误点)______________________。(2)某实验小组设计了如下左图所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如下右图所示．①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。②滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝____kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________。(取g＝10m/s2)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）汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动，求：（1）经多长时间，两车相遇（2）若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，则再经多长时间两车再次相遇14．（16分）某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2=2.6m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2.(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小；(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在A点弹射出的速度大小的范围．15．（12分）如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），在A、B间系一轻质细绳固定。在短暂时间内烧断细绳，B向右运动，脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m，求：(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小；(2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大？

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.金属棒在整个运动过程中，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，这两个力合力为零，受到水平向左的安培力，金属棒受到的合力为安培力：金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度v不断减小，安培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做加速度逐渐减小的变减速运动，所以平均速度小于，故A错误；B.由能量守恒知金属棒克服安培力做的功等于电阻和金属棒上产生的焦耳热，故B错误；C.整个过程中通过导体截面的电荷量又联立得：，故C正确；D.整个过程中由动能定理可得：解得克服安培力做功为：所以产生的总热量为所以电阻R上产生的焦耳热为故D错误。2、A【解析】试题分析：钢索拉力的功率P=Fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象．在0-t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得F-mg=ma1，解得F=mg+ma1，拉力的功率P1=Fv=(mg+ma1)a1t，m、a1均一定，则P1∝t．在t1-t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg，则拉力的功率P2=Fv=mgv，P2不变，根据拉力的大小得到，P23、B【解析】试题分析:根据开普勒行星三定律的周期定律，代入数据可求T2最接近于25天，所以B选项正确；A、C、D错误．考点：天体运动、开普勒定律4、C【解析】

根据图乙得出的加速度，再根据牛顿第二定律得出牵引力，最后由算出电动机的输出功率；当加速度为0时，物体运动速度最大，根据二力平衡求出此时牵引力，结合算出最大速度；内根据运动学公式及动能定理算出电动机所做的功；内，根据电动机功率变，结合算出。【详解】A、设物体质量为m，由题图乙可知，在

s时间内，物体做匀加速直线运动的加速度大小为a，1

s末物体的速度大小达到

，此过程中，设细绳拉力的大小为，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得：，

，由图象可知，，由功率公式，联立解得：在1s末电动机输出功率为：，故A正确.B、当物体达到最大速度后，细绳的拉力大小，由牛顿第二定律和功率的公式可得：，由解得，故B正确.C、在时间

s内，物体的位移为x，电动机做的功为，则由运动学公式得：由动能定理得：

，联立解得：，故C错误.D、在时间t=3s内电动机做的功为W，则：，联立解得：

故D正确.故选C.本题与汽车启动类似，关键需要分析清楚物体各段的运动规律及受力情况，明确实际功率达到额定功率时匀加速直线运动转为变速直线运动，达到速度最大值后做匀速直线运动.5、C【解析】试题分析：根据等量异种电荷周围的电场分布，a、b两点的电场强度的大小相等，方向相同．MN为一条等势线，它上面的场强O点最大，向两边逐渐减小，所以检验电荷在O点受到的电场力最大．一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小．故选项C正确，选项A、B、D错误．故选C．考点：电势能；电场线．6、B【解析】

汽车的最大速度为根据动能定理可知解得：故B正确，ACD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、CD【解析】

A．以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动θ为0至π/2的过程，弧AB始终不受力作用，则选项A错误；B．由力的合成知识可知当θ=π时，此时弧AB受到重物的压力大小为G，θ=5π/4时，弧AB受到重物的压力为G，则此时压力不是最大，选项B错误；C．旋转重力的方向，当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大，选项C正确；D．旋转重力的方向，当此方向与弧AB的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA板和OB板的弹力都会取得最大值，大小为G,则转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，选项D正确；故选CD.此题是平衡问题的动态分析，首先要知道各个接触面的弹力方向是垂直接触面的；其次要用等效旋转的思想，即瞬时针旋转框架等效于逆时针旋转重力.8、BC【解析】

A、若地面光滑，小车可能受重力、支持力、拉力F，当拉力F在竖直方向的分量等于重力时，支持力等于零，只受两个力，故A错误；B、若地面粗糙，车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，当支持力等于零时，摩擦力也等于零，所以小车也可以不受摩擦力作用，故B正确；CD、若小车做匀速运动，则小车受力平衡，所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，则小车一定受四个力的作用，故C正确，D错误；故选BC．对小车进行受力分析，根据运动情况结合牛顿第二定律即可判断．9、BC【解析】滑动变阻器的触片向右滑动,电阻变大，总电阻变大，总电流变小，所以电流表A的读数变小，小灯泡L2变暗．总电流变小，内电压变小，路端电压变大，即电压表V的读数变大．又小灯泡L2分压变小，所以并联部分分压变大，小灯泡L1变亮，BC对10、AC【解析】AB、B做自由落体运动，运动时间，A做匀加速直线运动，a=gsinθ，根据得：，重力做功相等，根据知,PA<PB，故A正确、B错误；CD、根据动能定理：得，物块到达底端时的速度，A物体重力的瞬时功率PA=mgvsinθ，B物体重力的瞬时功率PB=mgv，则PA<PB，故C正确、D错误．故选AC．根据动能定理求出到达地面时的速度，根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率．结合牛顿第二定律和运动学公式比较运动的时间，通过平均功率的公式求出重力的平均功率．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、ACEAC1.15B系统误差5%【解析】①火花计时器需要220V、50Hz的交流电源，要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，需要天平测量小车的质量，故需要ACE．②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故AC正确，B错误．所以选AC．③从第一个点开始，每隔四个点取一个计数点，时间间隔T=0.1s，根据纸带可知，相邻计数点之间的距离依次为x1=2.61-0.90cm=1.71cm=0.0171m，x2=5.50-2.61cm=2.89cm=0.0289m，x3=9.50-5.50cm=4.00cm=0.0400m，根据逐差法得：，④根据图象1可知，当没有挂砝码、砝码盘时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大，故A错误；根据图象2可知，随着F的增大，即砝码、砝码盘的质量增大，不再满足砝码、砝码盘质量小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故B正确；根据图象3可知，当挂上砝码、砝码盘时，小车的加速度还是为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，故C错误．所以选B.⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得：，对整体根据牛顿第二定律得：，且，解得：．12、A错误，平衡摩擦力时不能悬挂砝码盘甲1.51.2【解析】

（1）A中平衡摩擦力时，不应用砝码盘拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑（即无拉力）来平衡摩擦力即可．（2）①由图象可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线甲是