宁夏回族自治区育才中学2027届高三物理第一学期期中检测试题含解析

宁夏回族自治区育才中学2027届高三物理第一学期期中检测试题考生须知：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、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上．现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、、三个位置．不计粒子重力．则打在处的粒子()A．质量最小 B．比荷最小 C．动能最小 D．动量最小2、静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧（与两物块均不拴接），如图所示，A物块的质量是B物块质量的2倍。现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用、分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小，则A． B．C． D．3、如图所示，两个互相垂直的挡板甲和乙之间夹着一个光滑的小球。最初小球静止，乙板与水平面间夹角为530，两板对球的支持力分别为N甲、N乙，现保持两板互相垂直的关系不变而将两板以O点为轴在纸面内顺时针缓慢转过160，已知sin370=0.6,cos370=0.8，则（）A．转动之前N甲<N乙B．转动之后N甲>N乙C．转动过程中N甲一直减小D．转动过程中N甲一直增大4、如图所示，是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置．该装置上方是一与转盘固定在一起有横向均匀刻度的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在转动轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动．当转盘不转动时，指针指在O处，当转盘转动的角速度为时，指针指在A处，当转盘转动的角速度为时，指针指在B处，设弹簧均没有超过弹性限度，则与的比值为A． B． C． D．5、某斜面固定在水平地面上，一小球沿斜面向上做匀减速运动，运动过程中小球依次经过A、B、C三点，最后恰好能到达最高点D，其中AB=12m，BC=8m，从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都是-2m/s，下列说法正确的是（）A．小球的加速度大小为2m/s²B．小球到达B点速度大小为10m/sC．A、D两点间的距离为24.5mD．小球从C点运动到D点的时间为2s6、关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（）A．加速度方向为正，速度一定增加B．加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变C．加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大D．加速度和速度方向相反，速度一定减小二、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，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则下列说法正确的是A．a球可能先落在半圆轨道上B．b球可能先落在斜面上C．两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上D．a球可能垂直落在半圆轨道上8、如图所示，粗糙固定斜面的倾角为θ，整个斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场(大小未知)中，在斜面上有一根有效长度为L、质量为m水平放置的导体棒，当导线中电流为I1和I2时，导体棒均能沿斜面匀速运动。已知电流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．电流方向垂直纸面向外B．导体棒与斜面间的动摩擦因数为(C．匀强磁场的磁感应强度大小为2mgD．可能存在一个与I1、I2大小不同的电流，使导体棒沿斜面做匀速直线运动9、如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，静电力常数为k。则（）A．A点的电场强度大小为B．B点的电场强度大小为C．D点的电场强度大小可能为0D．A、C两点的电场强度相同10、2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半径R＝6.4×103km.下列说法正确的是()A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度大B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小C．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小D．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小三、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）如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电．（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=15.90cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点．已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s1．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量△Ep=_____J；重物的动能增加量△Ek=_____J（结果均保留三位有效数字）．（1）由于该实验没有考虑各种阻力的影响，导致△Ep与△Ek不相等，这属于本实验的_____误差（选填“偶然”或“系统”）．（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点间的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以12v1为纵轴画出了如图所示的图线．由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是：_____．乙同学得出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于12．（12分）某同学设计了用光电门传感器探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m的关系．（1）如图1所示，在小车上固定宽度为l的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门1和光电门2的时间分别为、，可以测得小车的加速度a=____________（用题中的符号l、d、、表示）．（2）该同学多次重复测量，作出a—F图，如图2所示，发现该图线不通过坐标原点，其原因可能是__________；此图线的BC段明显偏离直线，其原因可能是__________．A．平衡摩擦力时，轨道右端垫的过高B．轨道保持了水平状态C．所用小车的质量太大D．所挂钩码的总质量太大四、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，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示周期性的方波形电压，已知U0=1.0×102V，t=0s时刻，A板电势高于B板电势。在挡板的左侧，有大量带负电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：（1）求粒子在电场中的运动时间；（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到光屏中心O点的距离；（3）若撤去挡板，求粒子打在荧光屏上的最高位置和最低位置到光屏中心O点的距离。14．（16分）如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0(实线)和t=0.5s(虚线)时刻的波形图。(1)若t=0时刻，x=2.5m处质点正沿y轴负方向振动，求该质点第一次回到t=0时刻的位置所经过的最长时间；(2)若波动的周期T≤0.5s≤2T，则在1s内波形传播的距离为多少?15．（12分）如图所示，高速收费站有人工收费通道和ETC（不停车电子收费系统）通道，汽车通过ETC通道不用停车，比通过人工收费通道节约很多时间．某小汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶至收费站前某处减速，使车匀减速直线运动，恰好能停在人工收费通道的缴费窗口，缴费后立即匀加速到20m/s后继续匀速前行．已知小轿车减速时的加速度大小为，加速时加速度大小为，停车缴费需用时25s．则：（1）小汽车应该在离人工收费窗口多远处开始减速？（2）小汽车通过人工收费通道时，从开始减速到恢复原速需要多少时间？（3）汽车通过ETC通道时可以不停车，但要求汽在跟人工窗口一样距离远处开始减速，且通过ETC窗口时速度不超过6m/s，则该小汽车经ETC通道最多可节约多少时间？

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】

粒子在电场中加速，由动能定理得：

粒子在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：；

B、联立解得：，由图示可知：打在处的粒子轨道半径r最大，打在处的粒子比荷最小，故B正确；

A、由于三种粒子是同位素，粒子所带电荷量q相等，比荷越小，质量越大，由此可知，打在处的粒子质量最大，故A错误；

C、三种粒子的电荷量q相同、加速电压U相同，由可知，三种粒子的动能相等，故C错误；

D、粒子的动量：，由于粒子动能相等，打在处的粒子质量最大，则打在处的粒子动量最大，故D错误．本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题．2、A【解析】

烧断细线后在弹簧弹开两个物体的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等，则由I=Ft知：IA=IB，故A正确，BCD错误。故选A。3、C【解析】设球的重力为G，乙板和水平面的夹角为，对小球受力分析有，，转动之前，，，故A错误；转动后，，所以，故B错误；由知转动时值一直减小，则一直减小，故C正确，D错误。4、C【解析】设每格的长度为l，根据弹簧的弹力提供向心力，得：kl=mω12•4l，k3l=mω22•6l，联立解得：，故C正确，ABD错误．5、C【解析】

A．由题目中的从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都是可知，AB和BC段的时间相同，由和可得：，，A错误；B．由公式可得，B错误；C．由公式得，AD之间的距离为24.5m，C正确；D．在AD之间运动的时间为，所以CD之间所用的时间为3s，D错误．6、D【解析】

A、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，加速度方向为正时，若速度方向为负，则速度减小．故A错误；B、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，如平抛运动，故B错误；C、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度增大，速度减小，故C错误，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、ABC【解析】

ABC.将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为初速度合适，可知小球做平抛运动落在点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上；若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上，故A、B、C正确；D.若球垂直落在半圆轨道上，根据几何关系知，速度方向与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的2倍，而在平抛运动中，某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，两者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圆轨道上，故D错误。8、AC【解析】

A．因为导体棒能匀速运动，故安培力沿斜面向上，由左手定则知电流方向垂直纸面向外，故A正确；BC．由题意可知通电流I1和I2时，导体棒均能沿斜面匀速运动且I1<I2，故通I1时导体棒沿斜面向下运动，通I2时导体棒沿斜面向上运动，所以有：mgmg联立解得：μ=B=故B错误，C正确；D．因I1和I2可分别使导体棒向上或向下匀速运动，而根据磁场方向又知安培力在沿斜面方向，摩擦力大小不变，重力沿斜面分力不变，故不存在其它电流让导体棒匀速运动，故D错误。9、AC【解析】

A．O点固定一电荷量为Q的正电荷在A点产生的场强方向竖直向上，大小为根据场的叠加原理可得A正确；B．O点固定一电荷量为Q的正电荷在B点产生的场强方向水平向右，大小为根据场的叠加原理可得B错误；C．O点固定一电荷量为Q的正电荷在D点产生的场强方向水平向右，大小为根据场的叠加原理可得若，则D点场强为0，C正确；D．A、C两点的场强大小相等，方向不同，D错误；故选AC。10、AD【解析】

A.同步卫星的轨道半径约为36000km，由题知“悟空”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。由万有引力提供向心力，得：v=GMB.由万有引力提供向心力，得：ω=GMC.由万有引力提供向心力，得：a=GMD、由万有引力提供向心力，得：T=4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、（1）1.73，1.70；（1）系统；（3）先释放重物再接通电源；等于．【解析】打点计时器打点的周期为0.01s（1）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量为△Ep=mghOB=1×9.8×0.1769J≈1.813J=1.73J；B点的速度为：vB=xOC则动能的增加量为：△Ek=12mvB1（1）各种阻力是不可避免的，这属于系统误差；（3）从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源．若没有阻力，根据机械能守恒知：mgh=12mv1，则12v1=gh12、BD【解析】

(1)数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:以及根据匀变速直线运动的速度位移公式;

计算得出

(2)线性图象不通过坐标原点,当力达到一定值时才开始有加速度，则说明操作过程中可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.此图线的BC段明显偏离直线，其原因是所挂钩码的总质量太大，小车受到的拉力不再近似等于砝码的重力导致的，故选D故本题答案是：(1).(2).B(3).D常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项.

利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.

实验用控制变量法,本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于砂和砂桶质量的双重条件下,才能用砂和砂桶重力代替小车所受的合力!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)3×10【解析】

（1）进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动：L=v0t粒子在电场中运动时间t=（2）粒子在电场运动时间一共是3×10-5s，根据两极板电压变换图b，在竖直方向上0-2×10-5s粒子匀加速运动，粒子匀减速直线运动，由于电压大小一样，所以加速度大小相等

离开电场时竖直方向速度：vy=a×2×10-5s-a×1×10-5s=1000m/s

竖直方向位移：y=12a(2×10-5)2+a×2×10-5×1×10-5-因为任意时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间πd2U4IL=T（交变电场变化的周期），设粒子在任意的t0时刻进入，离开电场时竖直方向的末速度v所以所有粒子离开电场时的速度方向相互平行由（2）得，t=nT（n=0、1、2...）时刻进入的粒子，离开电场时在竖直方向上具有最大的位移y=0.035m若粒子进入的位置合适，粒子可以从极板的上边缘离开电场，如图所示；故粒子打到荧光屏上最高点到O点的的距离为H=dnT＋≤t≤nT＋2T/3时刻进入的粒子，若粒子进入的位置合适，粒子向B板运动的速度减小到0时，粒子刚好可以到达B板，随后开始向A板加速，加速时间均为t=1×10-5s，此情形下粒子射出极板时位置最低，打到荧光屏上的位置也最低。对应粒子射出极板时离B板距离为y''=12a×(1×解决在偏转场中问题，通常由类平抛运动规律求解，要能熟练运用运动的合成与分解的方法研究，分析时要充分运用匀加速运动位移