安徽省马鞍山中加双语学校 2027届物理高三上期中监测试题含解析

安徽省马鞍山中加双语学校2027届物理高三上期中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、如图所示,劲度系数均为k=200N/m的两根弹簧下悬挂一个质量m=2kg的重物,处于静止状态,弹簧L1悬于A点,与竖直方向的夹角θ=37°,弹簧L2的另一端连于竖直墙上B点,弹簧L2处于水平状态,此时两个弹簧的长度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,则两根弹簧的原长相差的长度为()A．0.01m B．0.03m C．0.05m D．0.08m2、某带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功。那么（）A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．M在P点的动能一定小于它在Q点的动能3、如图所示，质量为的物体在水平拉力作用下，沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度大小为；若其他条件不变，仅将物体的质量减为原来的一半，物体运动的加速度大小为，则（）A． B．C． D．4、如图所示，两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变，已知第第一次实际航程为A至B，位移为S1，实际航速为v1，所用时间为t1．由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为S2，实际航速为v2，所用时间为t2，则（）A．t2＞t1，v2=v1 B．t2＞t1，v2=v1C．t2=t1，v2=v1 D．t2=t1，v2=v15、如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是（）A． B． C． D．6、如图所示，水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动，放在转盘上的小物块儿跟着转盘一起做匀速圆周运动，与圆盘保持相对静止，则下列说法正确的是()A．小物块处在平衡状态B．小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向相反C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D．在小物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小，物块越容易脱离圆盘二、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、某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动．以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，则(不考虑空气阻力)()A．电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B．从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越大D．到达x1位置时，小球速度的大小为8、如图所示,真空中有一个边长为L的正方体,在它的两个顶点M、N处分别固定等量异号点电荷,图中的a、b、c、d也是正方体的顶点,e、f、g、h均为所在边的中点，关于这些点的电场强度和电势，下列说法正确的是()A．a、b两点电场强度相同，电势相等B．c、d两点电场强度不同，电势相等C．e、f两点电场强度相同，电势不等D．g、h两点场强大小相同，电势不等9、内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为2R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示.由静止释放后(A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C．杆从左向右滑时，甲球无法下滑到凹槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点10、如图所示，质量为m的物体放在光滑的水平面上，现有一与水平方向成θ角的恒力F作用于物体上，恒力F在物体上作用了一段时间(作用过程中物体始终未离开水平面)，则在此过程中A．力F对物体做的功大于物体动能的变化B．力F对物体做的功等于物体动能的变化C．力F对物体的冲量大小大于物体动量变化的大小D．力F对物体的冲量等于物体动量的变化三、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）如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数．在水平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触（弹簧与滑块不固连）．压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过O处的光电门，最终停在P点．(1)除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有____．A．光电门与P点之间的距离sB．挡光片的挡光时间tC．滑块（带挡光片）的质量mD．滑块释放点到P点的距离x(2)动摩擦因数的表达式μ=____（用上述测量量和重力加速度g表示）．(3)请提出一个可以减小实验误差的建议：_________12．（12分）如图甲所示是某同学在探究“物体质量一定时，加速度与合外力的关系”的实验装置，实验时将小车从光电门A的右侧由静止释放，与光电门连接的数字计时器可以测量遮光片经过光电门A、B所用的时间tA、tB，回答下列问题．(1)下列实验要求必须满足的是________．A．保证沙桶和沙的质量远小于小车的质量B．保持沙和沙桶的质量不变C．保持穿过光电门的细线与长木板平行D．保持小车的质量不变(2)为测算小车的加速度，实验中还需要测量的物理量有________和________________．(3)实验中改变沙和沙桶的质量，得到小车加速度a与测力计示数F的对应关系如图乙所示，图线不经过原点，可能的原因是__________．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）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。如图某足球场长、宽。攻方前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动。试求：（1）甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为。求他追上足球的最短时间；（2）若甲追上足球的瞬间，又将足球以速度v沿边线向前踢出，足球仍以大小为的加速度做匀减速直线运动；同时，由于体力的原因，甲的速度瞬间变为并开始做匀速直线运动向前追赶足球，恰能在底线处追上足球传中，求的大小。14．（16分）如图质量为m2=4kg和m3=3kg的物体静止放在光滑水平面上，两者之间用轻弹簧拴接。现有质量为m1=1kg的物体以速度v0=8m/s向右运动，m1与m3碰撞（碰撞时间极短）后粘合在一起。试求：（1）m1和m3碰撞过程中损失的机械能是多少？（2）弹簧能产生的最大弹性势能是多少?15．（12分）如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为=0.2，长木板与小物块均静止．现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F．（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？（3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？（4）最终小物块离长木板右端多远？

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】

设弹簧L1原长为d1，此时伸长量为x1，弹簧L2的原长为d2，伸长量为x2。根据力的平衡可得水平方向有：竖直方向有：解得：由题可知：得：代入数据解得：m故选C。2、A【解析】

A．带电粒子M在由P点运动到Q点电场力做-2.6×10－6J的功，电势能增大，M在P点的电势能一定小于在Q点的电势能，故A正确；B．因不知道带电粒子在P、Q两点电场力的大小，无法确定两点场强大小，故B错误；C．因不知带电粒子电性，无法确定P、Q两点的电势大小关系，故C错误；D．合外力对带电粒子做负功，动能减小，所以在P点的动能一定大于它在Q点的动能，故D错误。故选A。3、D【解析】

对物体，由牛顿第二定律得：解得：故D正确，ABC错误。4、D【解析】由运动的独立性，船对水的航速v不变，航向也不变，则渡河时间，河宽为d，航速v不变，故

t2=t1．船做匀速运动，运动时间所以：又因为，联立解得：，故D正确，ABC错误．5、C【解析】

设光线L经C折射后经过B点，光路如图所示。由几何关系得α=2β根据折射定律有解得α=60°，β=30°所以有选项C正确。故选C。6、D【解析】

A．物体有向心加速度，不是平衡态，故A错误；B．小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向垂直，选项B错误；C．根据，在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘，选项C错误；D．根据可知，在小物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，物块越容易脱离圆盘，选项D正确；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、BD【解析】

A.小球的机械能变化是由电场力做功引起的，由题图乙可知，从O到x1机械能在减小，即电场力做负功，又因为小球带正电，故场强方向沿x轴负方向，E－x图线切线的斜率的绝对值为电场力大小，由图象可知，从O到x1斜率的绝对值在减小，故F电在减小，即场强减小，故A错误．B.由牛顿第二定律mg－F电＝ma可知a在增大，故B正确．C.因为电场力逐渐减小，故相等位移内，小球克服电场力做的功越来越小，故C错误．D.从O到x1由动能定理得mgx1＋E1－E0＝mv2－0，v＝，D正确．8、ACD【解析】

A、根据等量异种电荷的电场线分布，结合a、b两点连线在两点电荷连线的中垂线上，可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，而中垂面是0V的等势面；故A正确.B、c、d两点的场强用场强的矢量叠加原理可知大小相等，方向不同；而电势与中垂面比较可知φc>0>φdC、e、f两点的场强用场强的矢量叠加原理结合对称性可知大小相等，方向相同；电势同样满足φe>0>φfD、g、h两点场强用场强的矢量叠加原理结合对称性可知大小相等，方向不同；中垂面的电势为零，电势与中垂面相比较可知φg>0>φh故选ACD.常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．9、ACD【解析】

甲与乙两小球系统，重力势能和动能相互转化，系统机械能守恒；还可以将甲与乙当作一个整体，找出重心，机械能也守恒．【详解】甲与乙两个物体构成的系统只有重力做功，机械能守恒，故甲减小的机械能一定等于乙增加的机械能，故A正确；甲与乙两个物体系统机械能守恒，甲球减小的重力势能转化为乙的势能和动能以及甲的动能，故B错误；若甲球沿凹槽下滑到槽的最低点，乙则到达与圆心等高处，但由于乙的质量比甲大，造成机械能增加了，明显违背了机械能守恒定律，故甲球不可能到凹槽的最低点，故C正确；由于机械能守恒，故动能减为零时，势能应该不变，故杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点，故D正确；故选ACD。10、BC【解析】

对物体受力分析，受重力、支持力、拉力，合力为Fcosθ；重力和支持力都与位移垂直，不做功，故拉力的功等于总功，也等于动能的增加量，故A错误，B正确；根据动量定理，动量增加量等于合力的冲量；合力为Fcosθ，小于拉力，故拉力的冲量大于动量增加量，故C正确，D错误；故选BC．本题关键理解和掌握动能定理和动量定理，明确总功是动能变化量度，总冲量是动量变化量度．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、AB多次测量取平均值；选用宽度较小的挡光片【解析】（1）遮光片经过光电门的速度；由动能定理：解得；则除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有：光电门与P点之间的距离s和挡光片的挡光时间t，故选AB.（2）动摩擦因数的表达式；（3）可以减小实验误差的建议：多次测量取平均值可减小偶然误差；选用宽度较小的挡光片可减小测量速度产生的误差.12、CD遮光片的宽度光电门AB间的距离未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求沙桶和沙的质量远小于小车的质量，故A错误；根据控制变量法原理可知，探究“物体质量一定，加速度与合外力的关系”时要保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的质量，故B错误，D正确；保持穿过光电门的细线与长木板平行，使平衡摩擦力后，绳子的拉力等于小车受到的合外力，故C正确；故选CD．

（2）已经知道遮光片经过光电门A、B所用的时间tA、tB，则需要测量遮光片的宽度d，从而求出经过AB时的速度，要求出加速度，根据匀变速直线运动位移速度公式即可求解，所以还要测出光电门AB间的距离；

（3）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，系统仍存在摩擦力．

点睛：本题第1问选项A为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高．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）足球停止运动时，其位移为，由可得运动时间为，由可得已知甲的加速度大小为，最大速度为甲做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为之后甲做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移由于，故足球停止运动时，甲没有追上足球⑤，甲继续以最大速度匀速运动追赶足球，则联立得甲追上足球的时间（2）设甲