2027届甘肃省武威第五中学物理高三第一学期期中考试试题含解析

2027届甘肃省武威第五中学物理高三第一学期期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某段高速公路对载重货车设定的允许速度范围为50～80km/h，而上坡时若货车达不到最小允许速度50km/h，则必须走“爬坡车道”来避免危险，如图所示．某质量为4.0×104kg的载重货车，保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶，每前进1km，上升0.04km，汽车所受的阻力(摩擦阻力与空气阻力)为车重的0.01倍，g取10m/s2，爬坡车道足够长，则货车匀速上坡的过程中()A．牵引力等于2×104NB．速度可能大于36km/hC．上坡过程增加的重力势能等于汽车牵引力所做的功D．上坡过程增加的机械能等于汽车克服阻力所做的功2、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一个质量为的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为，则（）A．小球A做匀速圆周运动的角速度B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C．小球A受到的合力大小为D．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上3、科学家发现太阳系外行星“比邻星b”可能适合人类生存。“比邻星b”绕“比邻星”的运动以及地球绕太阳的运动都可看成是做匀速圆周运动。观测发现：“比邻星b”与“比邻星”之间的距离是地日距离的k倍，“比邻星”的质量是太阳质量的n倍，则在相等的时间内，“比邻星b”与“比邻星”的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积的比值是A．1：1 B． C． D．4、如图所示，匀强电场方向水平向左，带正电荷的某物体沿绝缘、粗糙水平面向右运动，经A点时动能为100J，到B点时动能减少80J。减少的动能中有3/5转化为电势能，则它再经过B点时，动能大小是（）A．4JB．20JC．52JD．80J5、如图，是利用电动机提升重物的示意图,其中D是变频电动机,P是个质量m=2kg的重物,它用细绳栓在电动机的轴上,闭合开关S,若P以1m/s2的加速度由静止匀加速上升,经过时间2s时电流表和电压表的示数分别是2A、25V,不计一切阻力,g取10m/s2,此时下列说法正确的（）A．电动机的牵引力为20NB．电动机线圈的电阻为1.5ΩC．电动机的效率是80%D．电动机输出的电功率为40W6、如图所示，在水平地面上有两个完全相同的钩码A、B处于静止状态，现在挂钩处分别对A、B施加竖直向上的恒力F1和F2(F1>F2)，使钩码都竖直向上做匀加速直线运动，A、B两个钩码各自运动一段时间后撤去竖直向上的恒力作用，已知A、B向上运动的最大高度相等。忽略空气阻力作用，设Fl对钩码A的冲量大小为I1，F2对钩码B的冲量大小为I2，则A．I1<I2B．I1>I2C．I1=I2D．以上情况都有可能二、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、一个物体以初速度大小为v0被水平抛出，落地时速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（）A．物体做平抛运动的时间为t=B．物体做平抛运动的竖直分位移为vC．物体做平抛运动的时间为v-D．物体做平抛运动的水平分位移为v8、关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失9、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图象如乙图所示．则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．时，小球对杆的弹力方向向下D．时，小球受到的弹力与重力大小相等10、如图所示为一圆形区域，O为圆心，半径为R，P为边界上的一点，区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，电荷量均为q、质量均为m的相同带电粒子a、b（不计重力）从P点先后以大小相同的速度射入磁场，粒子a正对圆心射入，粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向成θ角，已知它们在磁场中运动的时间之比为1：2，离开磁场的位置相同，下列说法正确的是（）A．θ＝60°B．θ＝30°C．粒子的速度大小为D．粒子的速度大小为三、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）某同学在“探究平抛运动规律”的实验中，采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为9.80cm，则根据图像可求得拍摄时每隔______s曝光一次，该小球的平抛初速度大小为________m/s，小球运动到图中位置3时的竖直分速度大小为_______m/s(g取9.80m/s2)。12．（12分）在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示。(1)由图求出弹簧的劲度系数k=__________；(2)图线不过原点的原因是：__________________________________________________；(3)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长l0、横截面积S有关。理论与实验都表明k=YSt①在国际单位中，杨氏模量Y的单位是__________；A．NB．mC．N/mD．N/m②若某橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y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，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R（AB为圆的直径）（重力加速度为g），求：(1)小球经过B点的速度；(2)小球在B点对轨道的压力。14．（16分）如图所示，质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点，以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20，桌面距离水平地面的高度为1.25m，A、B两点的距离为4.0m，B、C两点间的水平距离为1.5m，g=10m/s2。不计空气阻力，求：(1)木块滑动到桌边B点时的速度大小；(2)木块在A点的初速度大小。15．（12分）如图甲所示，质量M=0.1kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态．现对平板施加一水平向右的拉力，该拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力．已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，平板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，取g=10m/s1．求:（1）1s内物块、平板的加速度大小；（1）1s末物块、平板的速度大小；（3）1.5s末物块、平板的速度大小；（4）平板的最短长度L．

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、A【解析】

A、货车匀速上坡的过程中，根据平衡条件，牵引力的大小故A正确．B、根据可得故B错C、上坡的过程中增加的重力势能等于汽车牵引力做的功与克服阻力做功之差，故C错．D根据功能关系，上坡过程中增加的机械能等于汽车牵引力做功与克服阻力所做功之差．故D错．本题通过汽车的运动来考查公式，以及功能关系．本题在审题是要特别注意的是汽车是匀速爬坡的，所以汽车增加的机械能就等于增加的重力势能．2、A【解析】试题分析：如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；由力的合成可知，；由几何关系可知，；解得：；故A正确；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故B错误；由A的分析可知，合外力；故C错误；小球受到的合外力指向圆心，故D错误；故选A．考点：力的大小及方向3、D【解析】

“比邻星b”绕“比邻星”或地球绕太阳时，都是万有引力提供向心力，则：所以：

①扇形的面积公式：S==

②联立可得：所以在相等的时间内，“比邻星b”与“比邻星”的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积的比值是：==故选D。4、A【解析】

从A到B的过程中，减少的动能中有转化为电势能，可知克服电场力做功与克服摩擦力做功之比为3：2。则在整个过程中，克服电场力做功与克服摩擦力做功之比仍然为3：2。从B点到速度减为零，动能减小量为20J，则克服摩擦力做功为：对B点向右到返回B点的过程运用动能定理，电场力做功为0，则有：，解得：EK′=4JA．4J。故A符合题意。B．20J。故B不符合题意。C．52J。故C不符合题意。D．80J。故D不符合题意。5、B【解析】

已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R求出电动机线圈的电阻。【详解】A项：对重物由牛顿第二定律可得：F牵-mg=ma，解得：F牵B、C、D项：电动机消耗的功率为：P=UI=25×2W=50W，电动机的输出功率即为牵引力的功率即P电动机的效率为：η=P电动机的发热功率为：P热由公式P热=I2r，解得：r=1.5Ω故应选：B。本题考查非纯电阻的功率计算，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键。6、A【解析】

设钩码A、B的质量为m，因F1＞F2，由牛顿第三定律知向上做匀加速直线运动的加速度满足：a1＞a2，由于上升的高度相同，则速度图象如图所示；

根据图象可知A上升过程中运动的总时间小于B上升过程中运动的总时间；全过程根据动量定理可得：

对A：I1-mgt1=0对B：I2-mgt2=0所以I1＜I2。A．I1<I2，与结论相符，选项A正确；B．I1>I2，与结论不相符，选项B错误；C．I1=I2，与结论不相符，选项C错误；D．以上情况都有可能，与结论不相符，选项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、AB【解析】解:根据平行四边形定则可得:落地时物体在竖直方向上的分速度

vy=v2-vo2

物体做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,则有:vy=gt

所以运动的时间为:t=8、ABC【解析】

A．电磁波在真空中的传播速度均为光速，与电磁波的频率无关，故A正确；B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确；C．电磁波为横波，它在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直；故C正确；D．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播．故D错误；E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波仍然可以继续传播，故E错误．本题考查电磁波基本特性的了解程度．电磁波与声波不同，电磁波在真空中的速度最大，在介质中速度较小；同时注意明确电磁波的传播性质，知道电磁波可以在真空中传播．9、ABD【解析】

由图乙可知：当时，杆对球的弹力恰好为零，此时只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正确；当时，向心力为零，杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向，，即小球的质量，故A正确；根据圆周运动的规律，当时杆对球的弹力为零，当时，，杆对球的弹力方向向上，当时，，杆对球的弹力方向向下，，杆对小球的弹力方向向下，根据牛顿第三定律，小球对杆的弹力方向向上，故C错误；当时，，又，，故D正确。故选ABD。10、AD【解析】

AB．根据题意，两粒子在磁场中运动的半径和周期都相同，它们离开磁场的位置相同，可知两段圆弧之和应该为一个圆周，因为它们在磁场中运动的时间之比为1：2，则两段圆弧所对圆心角之比为1:2，则a粒子所对应的圆弧的圆心角为120°，b粒子所对应的圆弧的圆心角为240°，则θ＝60°选项A正确，B错误；CD．粒子做圆周运动的轨道半径为而可得选项C错误，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、0.11.962.45【解析】

第一空.在竖直方向上，根据，解得：，第二空.平抛运动的初速度为：，第三空.位置3竖直分速度为：。12、（1）100N／m；（2）弹簧自身重力的影响；（3）①D；②1.0×107N／m2【解析】试题分析：（1）由图可知，弹簧的劲度系数为k=ΔF（2）该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，弹簧水平放置其自然长度为L，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长．（3）①由k=YSl0得：Y=kl0考点：“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验四、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)，小球从B点速度方向水平向左(2)小球对轨道的压力也为3mg，方向竖直向上【解析】

由题意可知考查平抛运动和牛顿运动定律，根据牛顿运动定律和平抛运动的特点分析计算可得。【详解】（1）小球从B点飞出后，做平抛运动，水平方向竖直方向：得:小球在B点速度方向水平向左。（2）当小球在B点时由向心力的公式可得代入数值可得:由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力也为3mg，方向竖直向上。分析平抛运动，可以分方向考虑，水平方向做匀速运