2027届陕西省咸阳市高三上物理期中教学质量检测试题含解析

2027届陕西省咸阳市高三上物理期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是A．当h=3R时，小球过C点时对轨道的压力大小为B．当h=2R时，小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动C．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点D．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点2、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为Epm3、A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线，现将另两个等量异种的检验电荷a、b，如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称．若规定离AB无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（）A．在AB的连线上a所处的位置电势φa＜0B．a、b整体在AB连线处具有的电势能Ep＞0C．整个移动过程中，静电力对a做正功D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功4、如图所示，一个劈形物体M放存固定的粗糙斜面上，其上面呈水平．在其水平面上放一光滑小球m．当劈形物体从静止开始释放后，观察到m和M有相对运动，则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是（）A．沿水平向右的直线B．沿斜面向下的直线C．竖直向下的直线D．无规则的曲线5、2015年7月23日凌晨，美国宇航局（NASA）发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler452运行，这颗系外行星编号为Kepler452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存．设Kepler452b在绕恒星Kepler452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为（）A． B． C． D．6、如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中错误的是（）A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B．小球斜上抛运动过程中处于失重状态C．小球压缩弹簧的过程中，小球减小的动能等于弹簧增加的势能D．若抛射点向右移动一小段距离，仍使小球水平进入圆筒中，可以增大抛射速度v0，同时增大抛射角θ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，半径为R=0.4m的圆形光滑轨道固定在竖直平面内，圆形轨道与光滑固定的水平轨道相切．可视为质点的质量均为m=0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆轨道上，小球甲与圆心O点等高，小球乙位于圆心O的正下方．某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动．g=10m/s2.则()A．两小球最终在水平面上运动的速度大小为2m/sB．甲小球下滑到圆形轨道最低点时重力的功率为10WC．甲小球下滑到圆形轨道最低点时对轨道压力的大小为5ND．整个过程中轻杆对乙做的功为1J8、如图所示为传送带运输机的示意图,A为传送带上的货物,则A．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动,A受到沿传送带向上的摩擦力B．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动,A受到沿传送带向下的摩擦力C．如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力D．如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿传送带向下的摩擦力9、如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧．一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端．根据上述情景和已知量，可以求出（）A．弹簧的劲度系数B．弹簧的最大弹性势能C．木板和小物块之间的动摩擦因数D．木板和小物块组成的系统最终损失的机械能10、如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b两点的线速度相同B．a、b两点的线速度比c点的线速度大C．a、b、c三点的角速度相等D．c点的向心加速度比a、b点的向心加速度大三、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）为测量某金属丝的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验．（1）用蜾旋测微器测金属丝的直径d，读数如图甲所示．则d=______mm．（2）用一电阻档有三个倍率（分别是×1、×10、×100）的多用电表粗测其电阻．选用×10档测量某电阻时．操作步驟正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到_____档．重新正确操作后，表盘的示数如图乙所示，其读数为______Ω．（3）进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有：A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）；B．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1Ω）；C．电流表A2（量程0～150mA，内阻约2Ω）；D．电压表V（量程0～3V，内阻约10kΩ）：E．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；F．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；G．待测电阻丝Rx，开关、导线若干．①实验中，小明设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用_____．实验时，开关S2应接____（选垓“1”成“2”）．②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接（部分连线已画出）_________________．③若实验中测得该金属丝的电阻为R0，则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为ρ=_____（用题中给定的物理量符号和已知常数表示）．12．（12分）小明和小华在实验室探究加速度与力质量的关系，他俩各自独立设计了如图甲、乙所示的实验装置，小车总质量用M表示，（甲图中传感器的质量可以忽略）钩码总质量用m表示。（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是________。A．两组实验中只有甲需要平衡摩擦力。B．两组实验都需要平衡摩擦力。C．两组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件D．两组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件（2）若发现某次实验中甲图中的力传感器和乙图中的测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为，g为当地重力加速度，则甲、乙两实验装置中所用小车总质量之比为________所用用的钩码总质量之比为_______。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．（10分）如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种大运量电动公交车，被研发者称为城市交通的治堵神器，据称是能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，而巴铁公司在2016年8月在河北秦皇岛市运行了不公开的第一次试跑。引起了公众的极大关注。由于在安全性以及可行性方面还未得到相关部门的审查验证，所以最后结果还不得而知。某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的图像如图2所示，试求：（1）模型巴铁4s末的加速度大小；（2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小；（3）模型巴铁在此25秒内运动的位移。图1图214．（16分）如图所示，质量为m电荷量为q的带负电的粒子从O点以大小为的速率沿与水平线ON夹角为的方向射入I区圆形磁场，经偏转能平行于ON进入IV区真空区域。已知粒子的比荷，I区圆形磁场半径，磁感应强度大小.（不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用）（1）求粒子的初速度的大小；（2）控制II区磁场的大小使得粒子第一次射出该磁场时，速度方向与ON夹角都为45°求与的关系；（3）在第2小题的条件下，仅分析的粒子射入圆形磁场，当该粒子进入II区磁场时，立即在IV区加上竖直向上，场强大小的电场，粒子能打在水平线ON上的D点，D点与N点距离L=2m。若粒子在III，IV区运动过程中不再回到II区磁场。求III区磁场磁感应强度大小。15．（12分）泥石流在爆发时通常沿山体倾泻而下，具有极快的速度与巨大的能量，破坏性极大，严重威胁着人们的生命安全，因此人们要对一些自然灾害进行必要的了解，并予以防范．课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：在足够长的斜面上放置一个质量m=4kg的物体，使该物体从静止开始，让其在随位移均匀减小的沿斜面向下的推力作用下运动，斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，其中推力F与物体到出发点的距离x的函数关系式为F=10-20x(N)，其中0≤x≤4m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)物体在斜面上运动过程中的最大加速度am；(2)物体的速度达到最大时，到出发点的距离x1；(3)物体在斜面上运动的最大位移xm．

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】

A.当h=3R时，小球从A点到C点的过程，根据机械能守恒有：小球过C点时有：联立解得：FN=7.4mg据牛顿第三定律可知，小球过C点压力大小为7.4mg，故A错误；B.若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则有：，从开始到D的过程，有mg（h0-R-Rcosθ）=mv02解得：，h0=2.3R＞2R所以当h=2R时，小球在运动到D前已经脱离轨道，不会从D点离开做平抛运动，故B错误；CD.若小球以速度v0从D点离开后做平抛运动，则R+Rcosθ=gt2得：且所以小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点，故D正确，C错误．2、D【解析】

A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=32mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于32mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=3-12mgL解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．3、B【解析】设AB连线的中点为O．由于AB连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远处，所以O点的电势为零．AO间的电场线方向由A→O，而顺着电场线方向电势逐渐降低，可知，a所处的位置电势φa＞1，故A错误．a所处的位置电势φa＞1，b所处的位置电势φb＜1，由Ep=qφ知，a、b在AB处的电势能均大于零，则整体的电势能Ep＞1．故B正确．在平移过程中，a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角，则静电力对a做负功，故C错误．a、b看成一个整体，原来总电势能为零，最终总电势能为正，电势能增加，所以整个移动过程中，静电力对a、b整体做负功，故D错误．故选B.点睛：对于等量异种电荷电场线和等势面的分布情况要熟悉，要抓住其对称性进行记忆，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远．4、C【解析】据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线．选C.5、D【解析】

对于Kepler452b，根据万有引力提供向心力得：，解得：；神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，有：，解得：，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则有：．故ABC错误，D正确；故选D．此题就是根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径以及中心天体质量的关系，结合中心天体质量之比、轨道半径之比求出周期之比．6、D【解析】

AC．由题意知，小球到达圆筒时速度为v0cosθ，圆筒内壁光滑，则小球压缩弹簧的过程中，小球动能转化为弹性势能故A正确；C正确；B．小球斜上抛运动过程中加速度竖直向下，处于完全失重状态，所以B正确；D．由于竖直方向高度不变，若小球水平进入圆筒中，则竖直方向有水平方向有x=v0cosθ·t可以增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ，故D错误。本题选择错误的，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】整个过程中，甲、乙组成的系统机械能守恒，最后两者的速度大小相等，应用机械能守恒：，得，选项A正确；下滑到最低点时速度水平，重力的功率为0，选项B错误；甲小球下滑到最低点时，重力与支持力的合力提供向心力，解得，由牛顿第三定律得，甲小球下滑到最低点对轨道压力的大小为10N，选项C错误；整个过程中对乙受力分析可知，重力不做功，乙小球动能的增量等于轻杆对乙做的功，选项D正确；故选AD．点睛：本题关键时明确两个球的系统机械能守恒，而单个球的机械能不守恒，同时要结合动能定理分析杆对单个物体的做功情况，还要找到向心力来源．8、AD【解析】

静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。ABC.A与传送带相对静止,对A来说,有相对于传送带向下滑动的趋势,则所受摩擦力与相对运动趋势方向相反,即沿传送带向上,A正确BC错误。D.对传送带来说,A相对于传送带有向下的运动趋势,传送带相对于A有向上的运动趋势,则A对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,D正确。9、BD【解析】小木块m与长木板M构成的系统动量守恒,设小木块滑到最左端和最右端的速度分别为v1、v2

以向左为正方向,小木块从开始位置滑动到最左端的过程,由动量守恒定律得:

mv0=(M+m)v1

小木块从开始位置滑动到最后相对长木板静止过程:mv0=(M+m)v2

计算得出:v1=mv0(M+m)

v2=mv由以上各式可以解出Ep、Q、Q',故BC正确,

求出Q后,如果已知木板长度L:Q=μmgL,可以求出木板和小物块间的动摩擦因数,所以D选项是正确的;因为缺少弹簧的压缩量,无法求出弹簧的劲度系数,故A错误综上所述本题答案是：BCD10、BC【解析】

ABC.a、b、c三点共轴转动，角速度大小相等．a的半径和b的半径相等，根据v=rω知，a、b的线速度大小相等.c的半径小，根据v=rω知，a、b的线速度比c的线速度大．故A错误，BC正确．D.根据向心加速度a=ω2r，a、b点加速度大于c点加速度，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、0.680×122CE1如图所示:【解析】(1)螺旋测微器读数(2)选用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针向右偏转角度很大，表头示数较小，为了较准确地进行测量，要让指针指在中间附近，即让表头示数变大，则所选倍率要变小，即倍率变成×1档．表盘的示数如图所示，其读数为(3)①流过电阻的最大电流，则电流表选表A2(量程0～150mA，内阻约2Ω)．控制电路采用分压式接法，滑动变阻器应选阻值较小的，即选R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)②电流表A2(量程0～150mA，内阻约2Ω)，电压表V(量程0～3V，内阻约10kΩ)，则，应选用电流表的外接法．实物连接如图：③若实验中测得该金属丝的电阻为Ro，则，解得：12、B1:15:8【解析】

（1）[1]两组实验均需要平衡摩擦力，甲图中小车受到的拉