山东临沂市第十九中学2027届物理高三第一学期期中教学质量检测试题含解析

山东临沂市第十九中学2027届物理高三第一学期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，直线和曲线分别是在平行的平直公路上行驶的汽车和的速度一时间（）图线，在时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在到这段时间内()A．在时刻，两车相距最远 B．在时刻，两车相距最远C．车加速度均匀增大 D．车加速度先增大后减小2、某电场的电场线分布如图所示实线，以下说法正确的是A．c点场强大于b点场强B．b和c处在同一等势面上C．若将一试探电荷由a点移动到d点，电荷的电势能将增大D．若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由

a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电3、如图所示，弹簧测力计下挂有一长为L、质量为m的金属棒，金属棒处于磁感应强度垂直纸面向里的匀强磁场中，棒上通有如图所示方向的电流I，金属棒处于水平静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，重力加速度为g，金属棒以外部分的导线没有处于磁场中且质量不计，则下列说法正确的是()A．金属棒所受的安培力方向竖直向上B．金属棒所受的安培力大小为mg－FC．若将电流增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2FD．若将磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2F4、如图所示，小孩用与水平方向成角的轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是不动，则A．这两次情况下箱子所受支持力不变B．第二次拉时箱子所受支持力减小C．第二次拉时箱子所受摩擦力减小D．第二次拉时箱子所受摩擦力不变5、质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是（）A． B． C． D．mgR6、如图所示，一倾斜木板上放一质量为m物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止状态，则物体所受（）A．重力变大 B．支持力变大 C．摩擦力变大 D．合外力变大二、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，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动.若斜面足够长，表面光滑，倾角为.经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是()A．物体回到出发点时的机械能是80JB．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少C．撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度之比为1:3D．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是8、在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L=10.0cm,若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示.(g取10m/s2)

（）A．小球平抛的初速度B．小球的抛出点（图中未画出）在a点左侧8L处，a点上方0.5L处C．小球在a点和b点的动能之比为17:25D．小球在a点和b点的竖直分速度之比为2:39、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是()A．电子一定从A向B运动B．若aA>aB，则Q靠近N端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpBD．B点电势可能高于A点电势10、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长、短轴长．劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为O。已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等。则（）A．小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大B．小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直增大C．电场强度的大小D．小环在A点时受到大环对它的弹力大小三、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）某同学设计了两个实验方案，用弹簧测力计直接测量正方形木块与木板之间的滑动摩擦力大小。方案一：将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计与木块相连，保持木板静止，向右水平拉动木块，如图1所示。方案二：将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计左端固定，另一端与木块水平相连，水平向右拉动木板，如图2所示。（1）上述两种方案中，你认为更容易测出准确数据的方案是_________（选填“方案一”或“方案二”）。（2）请简要说明选择的理由：________________________________________12．（12分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a．（1）根据表格a，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字）；（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中30°所对应的F2空缺处数据应为_______N；（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是：__________A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角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．（10分）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）②光在棱镜中运动的最短时间为多少？14．（16分）如图，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为，A、B都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，一端连轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向．在挂钩上系一质量为的物体C并从静止状态释放，恰好能够到达地面．已知它恰能使B离开地面但不继续上升．现将质量为的物体D系在挂钩上后再举高H=0.8m（未触及滑轮）然后由静止释放（g取，空气阻力不计）．求：（1）C从释放到落地过程中弹簧弹性势能的变化（2）D刚刚落至地面时的速度（结果可保留根号）15．（12分）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求（1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？（2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？

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、B【解析】试题分析：在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，故A错误，B正确．根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度先减小后增大．故C、D错误．故选B．考点：v-t图线2、A【解析】

解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化．【详解】电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的，故B错误；若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C错误；由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选A．解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．3、D【解析】由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向向下，选项A错误；由平衡知识可知：mg+F安=F，则金属棒所受的安培力大小为F－mg，选项B错误；若将电流增大为原来的2倍，则安培力变为原来的2倍，根据F=mg+F安可知，平衡时弹簧测力计示数不会增大为2F，选项C错误；若将磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的2倍，则安培力变为原来的2倍，根据F=mg+F安可知，平衡时弹簧测力计示数不会增大为2F，选项D正确；故选D.4、B【解析】

两次箱子都处于平衡状态，设拉力为F，则AB.由题意可知，F变大，故支持力变小，A错误，B正确；CD.由可知，摩擦力变大，故C、D错误；故选B。5、C【解析】

圆周运动在最高点和最低点沿径向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点和最低点的速度，再根据动能定理求出此过程中小球克服空气阻力所做的功。【详解】小球在最低点，由牛顿第二定律有：F-mg=m，由题意知：F=7mg，在最高点时，由于小球恰好能通过最高点，重力提供向心力有：mg=m，小球选取从最低点到最高点作为过程，由动能定理可得：-mg•2R-Wf=m-，联立以上可得：Wf=mgR，故C正确，ABD错误。本题主要考查了圆周运动与能量结合问题，由绳子的拉力可求出最低点速度，由恰好能通过最高点求出最高点速度，这都是题目中隐含条件。同时在运用动能定理时，明确初动能与末动能，及过程中哪些力做功，做正功还是负功。6、C【解析】解：设物体的重力恒为G，由平衡条件得：物体所受的支持力N=Gcosθ，摩擦力为f=Gsinθ，当θ增大时，cosθ减小，sinθ增大，所以N减小，f增大．由于物体始终保持静止状态，所以由平衡条件可知，物体所受的合外力恒为零．故选C．【点评】本题是简单的动态平衡问题，运用函数法分析各力的变化，也可以通过作图法分析．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】

根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，列出方程可以求得拉力和撤去拉力时物体的速度的大小，从而可以求得拉力F的功率的大小；【详解】A、根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为，所以物体的机械能要增加，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是，故A正确；

B、撤去力F后物体向上减速，速度减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，故B错误；

C、设撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度大小分别为：和。

这两个过程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上为正方向，则有：，则得：，故C正确；

D、因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，，

撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为，又

联立上两式得：设刚撤去拉力F时物体的速度大小为，则对于从撤去到返回的整个过程，有：，

解得，所以可得在撤去力F前的瞬间，力F的功率：，故D正确。分析清楚物体的运动的过程，分析物体运动过程的特点，是解决本题的关键，撤去拉力之前和之后的位移大小相等、方向相反是本题隐含的条件。8、AC【解析】

A、在竖直方向上，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，有，可得，水平方向做匀速直线运动有；故A正确.D、根据ac段在竖直方向的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可求出b点的竖直分速度有，而由速度公式可得，则；故D错误.C、根据平抛的分速度与合速度的关系可得，，则；故C正确.B、因，可知，则抛出点O到a点的水平距离为，抛出点O到a点的竖直距离为；则B错误.故选AC.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解.9、C【解析】由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，即在MN上电场方向向右，所以Q靠近M端且为正电荷，故B错误；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB，故C正确；由B可知，电场线方向由M指向N，沿电场线方向电势逐渐降低，则A点电势高于B点，故D错误。所以C正确，ABD错误。

10、AD【解析】

A．已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等，说明在A点弹簧的压缩量等于在B点的伸长量相等，设为x，原长为，则得在A点在B点解得小环在A点时，弹簧压缩量为小环从A点运动到B点的过程中，弹簧从压缩到原长，再到伸长，所以其弹性势能先减小后增大，A正确；B．小环从A点运动到B点的过程中，小环沿电场线方向水平运动2L，电场力做正功，小环的电势能一直减小，B错误；C．整个过程由能量守恒定律得得C错误；D．小环在A点时弹簧压缩量为，故平衡条件，有D正确。故选AD。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、方案二方案一中要求水平匀速拉动木块，实际操作很难控制；方案二中可以水平变速拉动木板，实际操作容易实现。方案一中的弹簧测力计是运动的，不易读准示数；方案二中的弹簧测力计是静止的，容易读准示数。【解析】

（1）方案二更容易测出滑动摩擦力的大小。（2）方案一中要求水平匀速拉动木块，实际操作很难控制；方案二中可以水平变速拉动木板，实际操作容易实现；方案一中的弹簧测力计是运动的，不易读准示数；方案二中的弹簧测力计是静止的，容易读准示数；而方案二中无论长木板是否做匀速直线运动,木块都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木板速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力大小,所以容易操作;本实验比较简单，要求出滑动摩擦力的大小最好保证小物块处于静止状态，这样可以根据平衡来求摩擦力的大小，即弹簧秤的读数即为小物块受到摩擦力的大小。12、F1-0.955NC【解析】（1）因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对节点O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg

（2）对于O点，受力平衡，O点受到F1、F2即钩码向下的拉力，根据几何关系可知，

F2＝F1cos30°＝1.103×=0.955N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为-0.955N．（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平,故选C.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）450（2）【解析】由，可得临界角由几何关系得光线第一次打到AB边上E点的入射解所以，光线在此面上发生全反射因为角B=600，所以，过E点的法线恰为EC所在直线，，为等边三角形，C面反射垂直AB边射出．设从CD边射出光线