湖南省张家界市慈利县2027届高三上物理期中学业质量监测试题含解析

湖南省张家界市慈利县2027届高三上物理期中学业质量监测试题请考生注意：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、一物体以某一初速度只在摩擦力作用下沿水平面运动，其位移x与速度v的关系式为x=(9−0.25v2)（各物理量均采用国际单位制单位），下列分析正确的是A．物体的加速度大小为3m/s2 B．物体的初速度为9m/sC．第2秒内物体的位移为3m D．物体减速运动的时间为6s2、如图所示，在直角三角形所在的平面内存在匀强电场，其中A点电势为0，B点电势为3V，C点电势为6V．己知∠ACB＝30°，AB边长为m，D为AC的中点．，将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强为1.5N/C，则放入点电荷后，B点场强为（）A．2.5N/C B．3.5N/C C．2N/C D．N/C3、在水平面上静止地放一足够长的长木板N，将一铁块M放在长木板上，在长木板的右端加一水平向右的拉力F，拉力的大小由零逐渐增大．已知铁块的质量为、长木板的质量为m，铁块与长木板间的动摩擦因数为、长木板与水平面间的动摩擦因数为，且满足最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度用g表示，则（）A．如果外力，则铁块与长木板静止在水平面上不动B．如果外力，则铁块的加速度大小为C．如果外力，则铁块与长木板之间有相对运动D．在逐渐增大外力F的过程中，铁块加速度的最大值等于4、某重型气垫船，最高时速为72km/h，装有额定输出功率为6000kW的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力与速度v满足（k为定值），下列正确的是A．该重型气垫船的最大牵引力为NB．由题中给出的数据可算出N•s/mC．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为ND．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为2500kW5、如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）．两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、，在磁场中运动时产生的热量分别为、．不计空气阻力，则A． B．C． D．6、如图所示，在弹簧测力计下挂一重物，重力为G，用手提着弹簧测力计沿竖直方向由静止开始向上运动再到静止。在此过程中，下列说法正确的是A．弹簧测力计的示数一直大于GB．弹簧测力计的示数一直等于GC．先出现失重现象后出现超重现象D．先出现超重现象后出现失重现象二、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、有一个电子原来静止于平行板电容器的中间，设AB两板的距离足够大，今在t=0开始在两板间加一个交变电压，使得该电子最后打在A板上，则下列满足要求的交变电压有A．B．C．D．8、下列说法正确的是（）A．静止放在水平桌面上的木块受到一个竖直向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，竹竿受到木头的弹力是由于竹竿发生形变产生的C．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生D．绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向9、如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球(不能视为质点)，O＇为小球的圆心．挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(垂直水平面向里看)，到小球触到水平线的过程中A．圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大B．圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的支持力逐渐增大D．挡板对小球的支持力逐渐减小10、如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时，以下判断正确的是（）A．电压表示数变大 B．通过灯L1的电流变小C．通过灯L2的电流变小 D．通过灯L2的电流变大三、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）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。(1)在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。(2)该实验中，改变拉力或小车质量后，在实际操作过程中，对小车所放的位置、接通电源与放开小车的先后顺序及小车运动的控制等描述，你认为正确的是___。A．小车应尽量远离打点计时器，先放开小车后接通电源，在小车到达滑轮前按住小车B．小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，让小车一直到与滑轮相撞为止C．小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车D．小车应尽量放在打点计时器与滑轮的中间，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车12．（12分）(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次必须由静止释放小球C．每次释放小球的位置必须不同D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线F．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为20cm，如果取g＝10m/s2，那么：①照相机的闪光频率是_________Hz；②小球运动中水平分速度的大小是_________m/s；③小球经过B点时的速度大小是_________m/s．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）改革开放40年，我国在各个行业都取得巨大成就，高铁技术更是成为我国名片。一列高铁列车的总质量为m，运动过程中受到的阻力恒为f。列车沿直线由静止启动过程中列车的输出功率与速度关系图象如图所示，当列车的速度超过v0后，列车的功率恒为3fv0。（1）求列车的最大速度（2）若列车从静止开始运动到刚达到最大速度时通过的位移为x，求由静止开始至达到最大速度的过程列车的运行时间14．（16分）如图所示，质量m=1kg的物体从高为h=0.45m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带AB之间的距离为L=7m，传送带一直以v=5m/s的速度匀速运动，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体运动到A的速度是多大；（2）物体从A运动到B的时间是多大；（3）物体从A运动到B的过程中，产生多少热量；（4）物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动电动机多做了多少功。15．（12分）如图所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上．一颗质量为m子弹，以水平速度v0射入A球，并在极短时间内嵌在其中．求：在运动过程中(1)什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少(2)A球的最小速度和B球的最大速度（从子弹嵌入到弹簧弹性势能第一次达到最大）

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】

AB．由x=9-0.25v2得，4x=36-v2变形得：v2-62=-2×2x，则初速度为6m/s，加速度为-2m/s2，故AB错误。C．根据，可得第2秒内物体的位移为：故C正确。D．物体减速运动的时间为：故D错误。2、A【解析】在匀强电场中，D点电势为，因此BD连线即为等势线，画出电场线如图所示：因，则AB两点沿电场线方向的距离为，BA间的电势差U=φB-φA=3V，则匀强电场的场强，由于点电荷在C点产生的场强为1.5N/C，则点电荷在B点产生的场强也为1.5N/C，方向与匀强电场的电场强度方向垂直

因此B点场强为，故A正确，B、C、D错误．故选A.【点评】考此题的关键要找出等势点，来确定等势线，并掌握电势线与电场线垂直，理解公式中d的含义为两点沿电场线方向的距离．3、B【解析】试题分析：N与地面的最大静摩擦力，若，可知铁块与长木板不一定静止在水平面上不动，故A错误；如果外力，假设M和N保持相对静止，整体的加速度，此时M和N间的摩擦力，假设成立，可知铁块的加速度为，故B正确；M和N发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得发生相对滑动的最小外力，故C错误；M和N发生相对滑动的临界加速度，可知增大外力F的过程中，铁块的最大加速度为，故D错误．考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，知道M和N发生相对滑动的临界条件，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用．4、C【解析】

A.气垫船的最高速度为v=72km/h=20m/s在额定输出功率下以最高时速航行时，根据P=Fv得：气垫船的牵引力此时匀速运动，由P=Fv知，在速度达到最大前，F＞3.0×105N，即气垫船的最大牵引力大于3.0×105N，故A错误。B.气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为f=F=3.0×105N根据f=kv得：k=1.5×104N•s/m故B错误。CD.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为此时气垫船发动机的输出功率为故C正确D错误。5、D【解析】选D.由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力F＝，又R＝ρ(ρ为材料的电阻率，l为线圈的边长)，所以安培力F＝，此时加速度a＝g－，且m＝ρ0S·4l(ρ0为材料的密度)，所以加速度a＝g－是定值，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等v1＝v2.由能量守恒可得：Q＝mg(h＋H)－mv2(H是磁场区域的高度)，Ⅰ为细导线，m小，产生的热量小，所以Q1<Q2.正确选项为D.6、D【解析】

当向上加速时，加速度向上，处于超重状态，弹簧测力计的示数大于G，当向上减速时，加速度方向向下，处于失重状态，弹簧测力计的示数小于G，故选项D正确，选项ABC错误。本题考查了超重和失重的条件：示数大于物重重说明超重，具有向上的加速度，向上的加速运动和向下的减速运动加速度都向上，示数小于物重重说明失重，具有向下的加速度，向上的减速运动和向下的加速运动加速度都向下。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、ABD【解析】

A.根据图像可知，开始A板电势高，电子先向左加速运动，然后向左减速到零，接着重复以上运动，所以可以打在A板，故A正确。B.根据图像可知，开始A板电势高，电子先向左加速运动，然后向左减速到某一值，继续向左加速，重复以上运动，可以打在A板，故B正确。C.根据图像可知，开始电子向左加速，然后向左减速，因为电场力大小相同，所以完成一个周期电子速度向右，然后重复进行，所以不会打在A板，故C错误。D.根据图像及对称性可知，电子先向左加速运动，然后向左减速到零，接着重复以上运动，所以可以打在A板，故D正确。8、CD【解析】

A．静止放在水平桌面上的木块受到一个竖直向上的弹力，这是由于桌面发生微小的形变而产生的，选项A错误；B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，竹竿受到木头的弹力是由于木头发生形变产生的，选项B错误；C．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生，选项C正确；D．用绳悬挂物体时，绳子被拉伸，由于弹性绳子要恢复原状收缩，对物体产生弹力，则绳子的拉力沿绳子指向绳收缩的方向，选项D正确。9、BC【解析】

对小球受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，故A错误，B正确；挡板对小球的支持力逐渐增大，故C正确，D错误．10、AC【解析】

当滑动变阻器的滑片P从b端向a端向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，通过L2的电流减小；由U并=E-I（RL2+r）知，变阻器与L1并联部分电压增大，所以电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，故AC正确，BD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、A0.2330.75C【解析】

由题意可知考查利用打点计时器研究物体的运动规律，根据实验原理分析计算可得。【详解】(1)[1]纸带做加速运动，最先打上的点迹对应的速度小，点迹比较稀疏，故A点是最先打上去的点。[2]分别读出各点数值，B：1.20cmC：3.15cmD：5.85cmE：9.30cm[3]用逐差法计算加速度(2)[4]小车应尽量靠近打点计时器，这样可以更有效地利用纸带，刚接通电源时打点不稳定，待打点稳定后再释放小车，在小车到达滑轮前按住小车，避免撞击损坏小车。ABD错误，C正确，故选择C。计算纸带上某点的瞬时速度时可以计算相邻两点的平均速度，计算加速度时为了减小误并常用逐差法来计算。12、ABF535【解析】

(1)[1]调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，C错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错误；球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误；平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故F正确．所以ABF正确，CDE错误．(2)[2]从图中看出，A、B、C间的水平位移均相等是3L，因此这3个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=2L=0.4m，解得：T=0.2s，频率为：[3]球运动中水平分速度的大小：．[4]小球经过B点的竖直分速度经过B点的速度为：．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)；(2)【解析】

(1)当牵引力与阻力相等时，速度最大，有(2)在匀加速阶段，由图可知，牵引力根据牛顿第二定律可得根据速度时间关系可得联立解得匀加速运动的位移恒定功率至达最大速度过程，根据动能定理可得联立解得14、（1）3m/s（2）1.6s（3）2J（4）10J【解析】解：（1）P到A由动能定理得：运动到A点的速度：（2）A到B先匀加速，由牛顿第二定律：加速度：物体达到传送带速度，运动时间此时，物体运动的位移：物体继续匀速运动：匀速时间：A运动到B的时间：（3）A到B达到传送带速度前，传送带运动的位