2027届广东省实验中学高三物理第一学期期中达标检测试题含解析

2027届广东省实验中学高三物理第一学期期中达标检测试题考生请注意：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、如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法正确的是A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力B．小球受到的重力和细绳对小球的拉力不是一对平衡力C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力2、如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（）A．C、D两处电势、场强均相同B．A、B两处电势、场强均相同C．在虚线AB上O点的场强最大D．带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能3、已知某星球的自转周期为T，物体在该星球赤道上随该星球自转的向心加速度为a，该星球赤道处的重力加速度为g。要使该星球赤道上的物体“飘”起来，该星球的自转周期应变为（）A． B． C． D．4、如图所示，有两个固定的等量异种点电荷，是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下说法中正确的是（）A．两点场强相同B．两点电势相等C．c点电势为正值D．将一正电荷从点移到b点电场力做负功5、质量为1kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B运动的v﹣t图象如图乙所示，取g=10m/s2，则物块A的质量为（）A．1kgB．3kgC．2kgD．6kg6、如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则（）A．木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25B．地面对斜面体的支持力等于（M+m）gC．地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为D．地面对斜面体无摩擦力作用二、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，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为，不计空气阻力。下列说法错误的是A．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒B．小球离开小车后做竖直上抛运动C．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为8、在平直公路上，质量为m的汽车以速度v0匀速行驶，此时发动机的功率为P。某时刻驾驶员加大油门，发动机功率立即增为2P并保持该功率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受阻力不变。从驾驶员加大油门开始计时，汽车的速度v与时间t的关系如图(经时间t1后汽车以2v0匀速运动)，则下列判断正确的是A．t=0时刻汽车的加速度大小为PB．汽车在t12C．在0~t1时间内汽车行驶的位移大小为2D．在0~t1时间内阻力对汽车所做的功为2P9、如图所示，水星和金星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动。若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2（均为锐角），则由此条件可求得水星和金星（）A．质量之比为θ1：θ2B．绕太阳运动的周期之比为θ2：θ1C．绕太阳运动的轨道半径之比为：D．与太阳连线扫过的面积之比为1：110、如图所示．是某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象．则由图象可知（）A．遏止电压与入射光的频率无关B．该金属的逸出功等于hv0C．图象的斜率表示普朗克常量hD．入射光的频率为3v0时，产生的光电子的最大初动能为2hv0三、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）某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数，先将物块放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块，物块被撞击后，在桌面上向左最远滑到Q点，用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s。②再将物块放回桌面的最右端，将小球向左拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块，物块被撞击后从桌面上飞出，落点为P，测出桌面到水平地面的髙度h，再测出P点到N点（桌面最右端M点在水平地面的投影）的距离x。（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数，下列说法正确的是_____________。A．需要测量物块的质量mB．需要测量小球的质量m0C．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0D．需要测量摆线的长度L（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=_____________；（3）若将小球向右拉时，小球释放的位置比悬点O略低了一些，则测得的动摩擦因数与实际值相比_____________（选填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如图1所示：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系。(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是__________。A．可以用6V以下的直流电源给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从远离定滑轮处开始运动(2)在操作②中，小车所受的合力大小__________mg（填“大于”或“等于”或“小于”），实验中__________（填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。(3)实验中，某同学在坐标纸上画出四张a﹣关系图线（见图2）。其中__________图是正确。(4)在操作④中，每次改变小车质量后，__________（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角。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，餐桌中心是一个半径为r=1.5m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为，与餐桌的动摩擦因数为，餐桌离地高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。(1)为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值为多少？(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值为多大？(3)若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离L为多少？14．（16分）一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。己知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物块与木板的动摩擦因数μ1,以及木板与地面间的动摩擦因数μ2；(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。15．（12分）在如图所示的装置中，离子源A可提供速度很小的正离子（其速度可视为零），经加速电压加速后从S点进入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，虚线框为磁场区域的边界线，在磁场作用下，离子沿半个圆周运动后射出磁场，射出点P到S的距离用x表示．（1）当离子源提供的是单一种类的第一种离子时，P到S的距离为x1，当离子源提供的是单一种类的第二种离子时，P到S的距离为x2，已知x1/x2=a．试求这两种离子在磁场中运动的时间之比．（2）若离子源A提供的是由H+、D+、4He+、H2+混合而成的多种离子，又通过速度选择器使各种离子的速度的速率都为v，当这些离子从S点进入匀强磁场后，从磁场射出时可分离出哪几种离子束？若v=2.0×106m/s,B=0.50T,元电荷e=1.60×10-19C，质子质量mP=1.68×10-27kg,试求各种离子出点P到S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、C【解析】A、小球受重力，绳的拉力，处于平衡状态，故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力，故A正确，B错误；C、小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力，大小相等，相互作用在彼此上，故是作用力和反作用力，故CD错误。点睛：本题涉及三力，重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力，其中重力和细线对小球的拉力是平衡力（因为小球处于平衡状态），细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力；平衡力和相互作用力是很容易混淆的，要注意其最明显的区别在于是否同体。2、C【解析】由等量异种点电荷周围电场线和等势线的分布情况可知，A、B两处电势不相等，场强相同，A错；CD两处电势、场强均相同，B对；在虚线AB上O点的场强最小，C错；带正电的试探电荷从O点运动到B点电场力先做正功后作负功，由于B点确切位置未知，OB两点电势高低不能确定，D错；3、C【解析】

当物体“飘”起来时，不受地面的支持力，由重力提供向心力，向心加速度增大了g，根据向心加速度公式即可求解。【详解】设该星球的半径为r，物体在赤道上随星球自转时，有物体随星球自转时，赤道上物体受万有引力和支持力，支持力等于重力，即物体“飘”起来时只受万有引力，故有解得即当物体“飘”起来时，物体的加速度为，则有计算得出故选C。4、B【解析】A、a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同．a点处电场线比b处疏，则a场强比b点小．故C错误；B、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以a点电势与b点电势相等．故B正确；C、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，则a、b与无穷远处电势相等，无穷远处电势为零，又该电场电场线由正电荷出发到负电荷终止，故c点电势比ab电势低，故c电势为负，故C错误；D、由于a、b电势相等，故将一正电荷从b点移到c点电场力不做功，故D错误；故选B；5、B【解析】

本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，关键理清A、B的运动规律，结合图线的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律进行研究．【详解】由图象可知，A在0-2s内的加速度a2==-2m/s2，对A，由牛顿第二定律得，-μ2mAg=mAa2解得AB间的动摩擦因数μ2=0.2．由图象知，A、B在2-3s内的加速度a3==-2m/s2，对AB由牛顿第二定律得-μ2（M+m）g=（M+m）a3解得B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2．由图象可知B在0-2s内的加速度a2==2m/s2．对B，由牛顿第二定律得，μ2mAg-μ2（mB+mA）g=mBa2，代入数据解得mA=3kg．故B正确，ACD错误；故选B．A、B速度相同后，一起做匀减速运动，根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出与水平面间的动摩擦因数．隔离对M分析，根据速度时间图线得出0-2s内M的加速度，根据牛顿第二定律求出A的质量．6、C【解析】A、根据牛顿第二定律，沿斜面方向，解得，A错误；B、把斜面和木块看做一个整体，沿竖直方向，得，B错误；C、把斜面和木块看做一个整体，沿水平方向摩擦力提供加速度，，C正确，D错误．故选C．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、ACD【解析】

A.小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向系统动量守恒，但系统所受的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A符合题意；BC.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，可知系统水平方向的总动量保持为零；小球由点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，所以小球离开小车后做竖直上抛运动，故B不符题意，C符合题意；D.小球第一次车中运动过程中，由动能定理得：为小球克服摩擦力做功大小，解得：即小球第一次在车中滚动损失的机械能为，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于，故D符合题意。8、ACD【解析】

根据“汽车保持功率一定行驶”可知，本题考查机车的启动问题，分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况，阻力做功根据动能定理求解是常用的思路.【详解】A、汽车匀速行驶时，有阻力f=Pv0，t=0时刻汽车的牵引力为F=2Pv0B、若汽车做匀加速直线运动，v=v0+2v02=3v02，由C、D、汽车的功率保持不变，牵引力为变力，由动能定理2P⋅t1-fx=12m(2v0)故选ACD.汽车匀速行驶时，根据P=Fv求出阻力的大小，当功率为2P时，求出t=0时刻的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小.根据功率不变，结合速度的变化判断牵引力的变化．对变加速运动过程运用动能定理，求出克服阻力做功的大小以及汽车行驶的位移．9、BC【解析】

AB．水星和金星作为环绕体，根据可知可求出周期比但无法它们求出质量之比，故A错误，B正确。C．根据开普勒第三定律可知选项C正确；D．因火星和金星沿不同的轨道绕太阳运动，则在相同时间内火星和金星与太阳连线扫过的面积之比不相等，选项D错误。故选BC。10、BD【解析】

根据光电效应方程Ekm=hv-W和eUc=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断【详解】A、根据光电效应方程Ekm=h-W，对照图象可知，该金属的逸出功W=h0，由于eUc=EKm，所以遏止电压Uc=-，当入射光的频率大于极限频率0时，遏止电压与入射光的频率成线性关系，故A错误，B正确．C、因为Uc=-，知图线的斜率等于，故C错误．D、从图上可知，逸出功W=h0，根据光电效应方程，Ekm=hv-h0可知，入射光的频率为3v0时，产生的光电子的最大初动能为2hv0，故D正确．故选：B、D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、C偏大【解析】

（1）（2）[1][2]．物块在桌面上滑动的过程中只有滑动摩擦力做功，由动能定理有：可得：物块做平抛运动的初速度大小等于v，则得：联立得：可知μ与物块的质量m、小球的质量m0无关，不需要测量物块的质量m和小球的质量m0，也不需要需要测量摆线的长度L．故ABD错误，C正确。

（3）[3]．由以上的分析可知，动摩擦因数的表达式为，若将小球向右拉时，小球释放的位置比悬点O略低了一些，则使得碰撞后物块的初速度减小，即s的测量值偏小，由，知测得的动摩擦因数比实际值大。12、C等于不需要A需要【解析】

(1)[1]A．打点计时器必须使用交流电源，A错误；B．实验时，应该先接通打点计时器的电源，然后释放小车，B错误；C．实验时应保持细绳与平板平行，故C正确；D．要让小车从靠近定滑轮处开始运动，故D错误。(2)[2]因在操作①中满足则在操作②中，小车所受的合力大小即小车所受的合力大小等于mg。[3]在本实验中，因为小车加速下滑时，不悬挂沙桶和沙子，故不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。(3)[4]在合力不变的条件下，加速度与质量成反比，所以图象是过原点的倾斜的直线，故A正确。(4)[5]因在操作①中满足：则在操作④中，每次改变小车质量M后，需要重新调节平板的倾角θ。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】(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大。当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，此时圆盘的角速度达到最大：两式联立可得：(2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐桌半径取最小值。设物体在餐桌上滑动的位移为s，物块在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，则：所以：物体在餐桌上滑动的初速度为：由运动学公式可得：由图形可得餐桌半径的最小值为：(3)当物体滑离餐桌时，开始做平抛运动，平抛的初速度为物体在餐桌上滑动的末速度，由题意可得：由于餐桌半径为，所以所以可得：物体做平抛运动的时间为t，则：解得：所以物体做平抛运动的水平位移为所以由题意可得：【点睛】本题主要考查了圆周运动，明确最大静摩擦力提供向心力，然后物体在餐桌上做匀减速运动，利用好几何关系即可判断.14、（1）μ1=0.1，μ2=0.3；（2）2.625m；（3）3.6m；【解析】

（1）由v-t图象得到小物块的加速度，根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；再对长木板受力分析，根据v-t图象得到加速度，根据牛顿第二定律列式求解木板与地面间的动摩擦因数μ2。（2）根据v-t图象得到1s内滑块与木板的位移大小，得到相对位移大小；1s后都是减速，但滑块相对木板再次右移，根据运动学公式列式分析；（3）先小物块的速度突然反向，先对木板和滑块分别受力分析，根据牛顿第二定律得到加速度，再结合运动学公式求解相对位移。【详解】（1）小物块的加速度：，

长木板的加速度：，

对小物块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：μ1mg=ma1，

木板水平方向受滑块向后的摩擦力和地面向后的摩擦，根据牛顿第二定律，有：-μ1mg-μ2（M+m）g=Ma2，

解得：μ1=0.1，μ2=0