太原市重点中学2027届物理高三第一学期期中经典试题含解析

太原市重点中学2027届物理高三第一学期期中经典试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、做平抛运动的物体，在相等的两段时间内（）A．动能变化相同 B．发生的位移相等C．速度的变化量相等 D．平均速度相等2、回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上．若A处粒子源产生的质子（）在加速器中被加速，下列说法正确的是A．若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大B．若只增大交流电压U，不改变质子在回旋加速器中的运行时间C．若磁感应强度B增大，交流电源频率f必须适当增大才能正常工作D．不改变磁感应强度B和交流电源频率f，该回旋加速器也能用于加速α粒子（）3、如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处．将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则A．由A到B过程合力对小球做的功等于mghB．由A到B过程小球的重力势能减少C．由A到B过程小球克服弹力做功为mghD．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为4、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则若干年后（）A．地球两极的重力加速度将变大 B．地球赤道的重力加速度将变大C．地球近地卫星的速度将变大 D．地球同步卫星的速度将变大5、一简谐横波沿x轴正向传播，图甲是t=0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，0时刻该点的位移为-0.1m，2s时在平衡位置处，则波的传播速度为（）A．m/s B．m/s C．0.8m/s D．1.5m/s6、如图所示,小车上固定着硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球。当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO′沿杆方向)()A． B．C． 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、两水平平行金属板连接在如图所示的电路中，板长为L间距d,在距板右端2L处有一竖直光屏，D为理想二极管（具有单向导电性）。让一带电量为q、质量为m的粒子从两板左端连线的中点O以水平速度v0射入板间，粒子飞出电场后垂直打在屏上。则A．电场强度大小为3mg/qB．质点在板间运动的过程中与它从板右端运动到屏的过程中速度变化相同C．若仅将滑片P下移，再让该粒子从O点以v0水平射入，粒子打D．若仅将板间距增大，再让该粒子从O点以v0水平射入，8、如图D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（）A．初始位置离地面的高度之比为1:4:9B．落地时重力的瞬时功率之比为1:2:3C．落地时三个小球的速度大小之比为1:2:3D．从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1:3:59、下列说法正确的是（）A．一定质量的理想气体，在体枳不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C．空调既能制热又能制冷，说明热量可以自发地从低温物体向高温物体传递D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都是随分子间距离的减小而增大E.在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果10、图中，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端放有一小物块(可视为质点)，物块与弹簀不连接.通过物块向下压缩弹簧，当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块，通过传感器测得物块的动能Ek与其离地高度h的变化关系如图所示，其中0.2m-0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线．以地面为重力势能参考平面，取g=10m/s2，可知()A．物块的质量为0.2kgB．弹簧的最大弹性势能为0.5JC．物块开始运动时，弹簧、物块、地球组成的系统具有的机械能为0.7JD．物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J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）如图1所示，某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置，装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．（1）实验得到一条如图1所示的纸带，相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可知，滑块运动的加速度大小是_____m/s1．（计算结果保留两位有效数字）（1）读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线，如图3所示．已知滑块和动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．则滑块和木板之间的动摩擦因数μ=_____．12．（12分）要测一段阻值大约为100Ω的粗细均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E(电动势3V,内阻约0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,电流表和电压表各两只供选择：A1(量程lA,内阻约1Ω),A2(量程0.6A,内阻约2Ω),V1(量程3.0V,内阻约1000Ω),V2(量程15V,内阻约3000Ω).①用螺旋测微器测金属丝的直径，如图，则电阻丝的直径为d=_________mm.②为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选_________，电压表应选__________.③实验电路应选择下列电路中的________④若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=________.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，粗细均匀的U型玻璃管在竖直平面内放置其中AB段水平，左右两管均竖直。右侧玻璃管内封闭一定质量的理想气体，气柱长度L＝10cm，左侧玻璃管开口且足够长。室温为27℃时，左右两管内水银柱的高度均为h＝10cm。求：右管内封闭气体为多少摄氏度时，两侧管内水银柱高度差为5cm（已知大气压强p0＝75cmHg）。14．（16分）如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，AB长L＝8.8m，传送带以v0＝6m/s的速率沿逆时针方向转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量m＝2kg的黑色煤块，煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，煤块在传送带上运动会留下黑色痕迹．已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求(1)煤块从A点运动到B点的时间．(2)煤块从A点运动到B点的过程中，传送带上形成的黑色痕迹的长度15．（12分）额定功率为64kW的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为16m/s，汽车的质量m＝1t．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为1m/s1．运动过程中阻力不变．求：（1）汽车所受的恒定阻力是多大？（1）3s末汽车的瞬时功率多大？（3）匀加速直线运动时间多长？（4）在匀加速直线运动中，汽车的牵引力做的功多大？

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．物体做平抛运动，只受重力，相等时间内，重力方向上的位移不等，重力做功不等，根据动能定理可知，动能变化不等，故A错误；

BD．物体做平抛运动，在相等时间内水平方向上的位移相等，竖直方向上的位移不等，则相等时间内经过的位移不等，根据平均速度的定义可知，平均速度不等，故BD错误；

C．平抛运动的加速度不变，根据△v=g△t知相等时间内速度的变化量相等，故C正确。

故选C。2、C【解析】

由题中“回旋加速器工作原理示意图如图所示”可知，本题考查回旋加速器的工作原理，根据回旋加速器加速规律和周期频率可分析本题。【详解】A、当粒子从粒子出口射出时，速度最大，根据公式解得因此最大动能为则最大动能与电压无关，故A错误；B、若增大电压，则质子可更快获得最大动能，因此质子在回旋加速器中的运行时间会变短，故B错误；C、根据可知，当磁感应强度B增大，周期就会减小，只有当交流电频率适当增大才能正常工作，故C正确；D、根据可知，换用α粒子，粒子的荷质比就会发生变化，周期也会变化，因此需要改变交流电的频率才能加速α粒子，故D错误。3、D【解析】

根据动能定理，可求合外力做功，，故A错误；重力做功为mgh，故重力势能减少了mgh，所以B错误；根据动能定理，，所以从A到B的过程中，弹力做功为，小球克服弹力做功为，所以C错误；再根据可知，，又，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确．4、B【解析】

A．在两极由公式得所以两极的重力加速度不变，故A错误；B．在赤道上有由于周期变大，赤道上的重力加速度变大，故B正确；C．由公式得所以地球近地卫星的速度不变，故C错误；D．由公式得现在同步卫星的周期变大，则知，其轨道半径r增大，则线速度v减小，故D错误。故选B。5、A【解析】

由图甲所示波形图可知，波长，由图乙所示质点振动图像可知，t=0时刻质点的位相为，t=2s时质点的位相为2π，两时刻位相差为则解得波的周期波速故A正确，BCD错误。故选A。6、C【解析】

小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大。A.与分析不符，故A错误。B.与分析不符，故B错误。C.与分析相符，故C正确。D.与分析不符，故D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、AD【解析】

质点先在电场和重力场的复合场中做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开出场后，质点一定打在光屏的上方，做斜上抛运动，质点从离开电场后到垂直打在M屏上过程是平抛运动的逆运动，采用运动的分解方法可知，分析质点类平抛运动与斜上抛的关系，确定加速度关系，求出板间场强；【详解】A、粒子先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开电场后，粒子一定打在屏的上方，做斜上抛运动。否则，粒子离开电场后轨迹向下弯曲，粒子不可能垂直打在M板上。粒子在板间的类平抛运动和离开电场后的斜上抛运动，水平方向都不受外力，都做匀速直线运动，速度都等于v0，而且v0方向水平，粒子垂直打在M板上时速度也水平，根据粒子的轨迹弯曲方向可知两个过程粒子的合力方向相反，加速度方向相反，则速度变化量方向相反,粒子的轨迹如图所示：

设粒子在板间运动的过程中加速度大小为a，则有粒子离开电场时竖直分速度大小vy=at1=qE-mgm⋅lC、若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压要减小，电量要减小，由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，板间电压不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故C错误；

D、若仅将两平行板的间距变大一些，电容器电容减小，由C=QU知U不变，电量要减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，根据推论可知板间电场强度不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，故本题关键抓住两个运动轨迹的特点，巧用逆向思维分析电场外质点的运动情况，要知道运动的合成与分解是研究曲线运动的常用方法，要灵活运用。8、AB【解析】由题意知，小球在水平方向的位移之比，小球在水平方向做匀速直线运动，根据可知小球的运动时间之比为，小球在竖直方向上做自由落体运动，根据公式，则抛出点的高度之比为，A正确；重力做功功率，而，故，结合可得落地时重力的瞬时功率之比为1：2：3，B正确；因为落地速度为，而落地时竖直方向上的速度之比为1：2：3，所以落地的合速度之比不等于1：2：3，C错误；由动能定理得，动能的变化量，根据可知动能的变化量之比为1：4：9，D错误．9、ADE【解析】

A.一定量的理想气体，在体积不变时，温度降低，压强减小，根据气体压强的微观原理，分子每秒与器壁平均碰撞次数也减小，故A正确；B.晶体有固定的熔点，在熔化时温度不变，其分子平均动能一定不变，熔化时吸收热量，用来增大了分子势能，故B错误；C.空调既能制热又能制冷，说明在外界的影响下，热量可以从低温物体向高温物体传递，但不是自发地从低温物体向高温物体传递，故C错误；D.当分子力表现为斥力时，随着距离的减小，分子力增大，同时由于分子力做负功，分子势能也增大，故D正确；E.在围绕地球运行的天宫一号中，是完全失重的环境，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故E正确。故选ADE.10、ABC【解析】

在从0.2m上升到0.35m范围内，△Ek=△EP=mg△h，图线的斜率绝对值为：，则m=0.2kg，选项A正确；在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所以从h=0.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m，根据图象可知，此时物块动能为0.30J，重力势能为EP=mgh=2×0.2=0.4J，总机械能为0.3J+0.4J=0.7J；物块在最低点时，弹性势能最大，此时的重力势能EP0=mgh0=2×0.1J=0.2J，则弹性势能为：0.3J+0.4J-0.2J=0.5J，故BC正确；物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小时，动能最大，由图可知，动能的最大值大于0.3J，则重力势能与弹簧的弹性势能总和最小值小于0.4J，选项D错误；故选ABC.本题考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题，根据该图象的形状得出滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，说明物体不再受到弹簧的弹力的作用是解题的关键．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、（1）1.4；（1）【解析】

(1)加速度为.(1)滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=1F,滑块受到的摩擦力为：f=μmg,由牛顿第二定律可得：T-f=ma,解得力F与加速度a的函数关系式为:,由图象所给信息可得图象截距为：,解得.本题重点是考察学生实验创新能力及运用图象处理实验数据的能力，对这种创新类型的题目，应仔细分析给定的方案和数据，建立物理模型．12、0.851A【解析】

①螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；②选择电表时，要做指针偏转要大一些，在其中间刻度的三分之一范围内比较准确；③根据电表内阻与待测电阻阻值的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路图；④根据欧姆定律求出金属丝电阻，有电阻定律可以求出电阻率的表达式．【详解】①螺旋测微器的固定部分读数为：0.5mm，可动部分读数为：35.1×0.01mm=0.351mm，故最后读数为：0.5mm+0.351mm=0.851mm．②电源电动势为3V，为减小读数误差，电压表应选：V1，电路最大电流约为：，则电流表选：A2；③待测电阻阻值约为100Ω，电流表内阻约为2Ω，电压表内阻约为1000Ω，根据，可知电流表应采用内接法，只有多测几组数据才能提高测量的精确性，故滑动变阻器用分压式接法，故选A．④待测电阻阻值：，由电阻定律可知：，联立解得：．在测量金属丝的电阻时，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便，在该实验中同时注意选择滑动变阻器的分压和限流接法以及电流表的内接和外接法．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、若左管水银面比右管低5cm，气体温度为77摄氏度；若右管水银面比左管低5cm，气体温度为﹣33摄氏度。【解析】

以封闭气体为研究对象；初态压强P0＝75cmHg，体积V0＝LS，温度T0＝（273+27）K＝300K若左管水银面比右管低5cm，其末态压强为：P1＝（p0﹣h）cmHg＝70cmHg末态体积为：V1＝（L+2.5）S＝12.5S根据理想气体状态方程得：代入数据解得：T1＝350K＝77℃若右管水银面比左管低5cm，其末态压强为：P2＝（p0+h）cmHg＝80cmHg末态体积为：V2＝（L﹣2.5）S＝7.5S代入数据解得：T2＝240K＝﹣33℃14、(1)1.6s(2)1.8m【解析】

(1).煤块刚放上时受到向下的摩擦力，设其加速度为a1，则有mgsin37°+μmgcos37°＝ma1代入数据，可得a1