2027届黑龙江哈尔滨师范大学附中物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

2027届黑龙江哈尔滨师范大学附中物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项：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、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，重力加速度为g。以下说法正确的是()A．小球静止时弹簧的弹力大小为mgB．小球静止时细绳的拉力大小为mgC．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g2、如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F',已知支架间的距离为AB的一半，则FF'为（A．233B．32C．3、如图所示，用三段不可伸长的轻软绳OA、OB、OC共同悬挂一重物，其中OA与竖直方向的夹角θ=30°，OB是水平的，A端、B端固定。物体静止时，OA的拉力为F1、OB的拉力为F2、OC的拉力为F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是（）A．F1>F2>F3 B．F1>F3>F2C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F14、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合历史事实的是()A．爱因斯坦发现了万有引力定律B．卡文迪许总结出了行星运动的三大规律C．伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断D．牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值5、如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C．若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方),下列说法中正确的是(

)A．电容器所带电荷量减少B．C点电势升高C．若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大D．若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高6、下列说法正确的是A．竖直上抛物体到达最高点时，速度为零，物体处于平衡状态B．人站在电梯中随电梯一起运动时，当电梯减速下降时，电梯对人的支持力大于人的重力C．跳水运动员踩压跳板弯曲到最低点时，运动员对跳板的压力由跳板发生形变而产生D．惯性是由物体的速度和质量共同决定的二、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，固定在同一水平面上的两平行金属导轨AB，CD，两端接有阻值相同的两个定值电阻．质量为m的导体棒垂直放在导轨上，轻弹簧左端固定，右端连接导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．当导体棒静止在OO′位置时，弹簧处于原长状态．此时给导体棒一个水平向右的初速度v0，它能向右运动的最远距离为d，且能再次经过OO′位置．已知导体棒所受的摩擦力大小恒为Ff，导体棒向右运动过程中左侧电阻产生的热量为Q，不计导轨和导体棒的电阻．则()A．弹簧的弹性势能最大为12mvB．弹簧的弹性势能最大为12mvC．导体棒再次回到OO′位置时的动能等于12mvD．导体棒再次回到OO′位置时的动能大于12mv8、如图所示，一质量为m的物体从固定的粗糙斜面底端A点以速度v0滑上斜面，恰好能够到达斜面顶端B点，C点是斜面的中点。已知斜面的倾角为θ，高度为h，。则物体（）A．到达B点后将停止运动B．经过C时的速度为C．从C点运动到B点的时间为D．从A点运动到C点机械能减少2mgh9、如图，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在其表面．微粒在向工件靠近的过程中（）A．不一定沿着电场线运动B．所受电场力大小不变C．电势能逐渐减小D．动能逐渐减小10、在图中坐标系的原点处有一波源，图中a、b、c、d、e五点的横坐标分别为5cm、15cm、18cm、21cm、27cm．该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，从该简谐波第一次传到c点开始计时，此时c点的振动方向沿y轴的正方向，经时间Δt＝0.6s时该简谐波第一次传到e点，此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处，已知该简谐波的振幅为A．则以下说法正确的是________．(填正确答案标号)A．该简谐波的速度大小为20cm/sB．该简谐波的周期为0.8sC．在Δt＝0.6s时间内，质点d通过的路程为3AD．在t＝s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动E.在t＝0.5s时质点b、c的位移相同三、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）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B．将铝合金板垫起一个角度C．选尽量光滑的滑轮D．砝码的质量远小于木块的质量（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小a＝_____m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字）。（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg﹣μMg＝Ma，得．其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出μ的正确表达式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，则可测得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效数字）。12．（12分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h＝0.25m、开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F—l图线如图乙所示．（1）由此图线可得出的结论是____________．（2）弹簧的劲度系数为_______N/m，弹簧的原长l0＝_______m.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）一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，已知该波的传播速度为6.0m/s，求：（1）.该列波的周期；（2）.平衡位置在x=4cm处的质点在0～0.045s时间内的位移和路程．14．（16分）如图所示，直角梯形块a固定在水平地面上，其上表面AB与地面形成倾角θ=37°的斜面;b为紧靠a的质量为2kg足够长的木板，上表面BC与AB平滑对接．t=0时，质量为1kg，可视为质点的滑块c从A点由静止升始下滑，图内c在0~6s内的速率随时间t变化的图像．已知c与AB，c与BC的动摩擦因数相同，且为b与地面间的动摩擦因数的5倍．认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，求:（1）c与BC间动摩擦因数（2）b在地面上滑动距离15．（12分）如图所示，传送带与地面的倾角θ＝37°，A到B的长度为L=7.25m，传送带以υ0＝5m/s的速度逆时针转动．在传送带上端A无初速放一个质量为m=1kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g=10m/s2.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）求物体从A运动到B所需的时间是多少？（2）若物体在传送带上可以留下划痕，求划痕的长度？

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】

AB．小球静止时，受力分析如图所示：由平衡条件得，弹簧的弹力大小为：细绳的拉力大小为：故A错误，B正确。CD．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：故C错误，D错误。2、C【解析】

对左图，上面球收重力和支持力而平衡，根据平衡条件得到支持力；对右图，隔离半个球分析，受重力、左侧球的支持力和右角的支持力，根据平衡条件列式求解。【详解】设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知F=12当球以AB沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析，由平衡条件可得：F'根据支架间的距离为AB的一半，可得θ=30°，则FF'=本题关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解。3、B【解析】

以结点O为研究，受力分析图如图所示；根据平衡条件，结合力图可知：FOA＞FOC即F1>F3>F2A．F1>F2>F3，与结论不相符，选项A错误；B．F1>F3>F2，与结论相符，选项B正确；C．F2>F3>F1，与结论不相符，选项C错误；D．F3>F2>F1，与结论不相符，选项D错误；故选B。4、C【解析】

牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；开普勒总结出了行星运动的三大规律，选项B错误；伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断，选项C正确；卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值，选项D错误；故选C.5、C【解析】

A、电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将B板向上平移一小段距离，根据C=εs4πkd，电容增大，再由Q=CU，可知电容器处于充电状态电何量增多；故AB、根据E=Ud分析得知板间电场强度增大，由U=Ed知，C与A间的电场差增大，A点的电势为零，C点的电势小于零，则知C点的电势降低；故BC、C点的电势降低，由EP=qφC知负电荷在CD、若保持B板不动，将A板上移一小段距离，则极板间距增大，因电压U不变，依据E=Ud，可知电场强度减小，C与B的电势差减小，那么C与A的电势差增大，因此C点电势降低；故D故选C.由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，掌握公式C=εs4πkd，与Q=6、B【解析】

A.竖直上抛物体到达最高点时，速度为零，小球只受到重力一个力的作用，加速度不为零，不是平衡状态，故A错误；B.人站在电梯中随电梯一起运动时，当电梯向下减速过程中，人的加速度的方向向上，电梯对人的支持力大于人的重力，故B正确；C.跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，运动员对跳板的压力是运动员发生形变而产生的，故C错误；D.惯性大小只与质量有关，和物体的速度大小无关，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、BD【解析】当导体棒向右运动的过程中，根据能量的转换与守恒得：12mv02＝EP+2Q+fd；所以：EP＝12mv02−2Q−fd，故A错误，B正确；由于产生了电能和热能，导体棒的机械能不断减小，所以导体棒在同一个位置时，向右的速度大于向左的速度。所以导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能。即：2Q′＜2Q；当导体棒向左运动的过程中，根据能量的转换与守恒得：EP＝12mv2+2Q′+fd；联立得：12mv2＝12mv02−2Q−fd−2Q′−fd＞12mv02−4Q−2fd；点睛：该题考查电磁感应中的能量的转化与守恒，要注意导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能．8、AB【解析】

A．A运动到B，根据动能定理解得μ=2tanθ；则因为μ>tanθ，即，可知到达B点后将停止运动，A正确；B．A运动到C，根据动能定理有解得，B正确；C．根据牛顿第二定律，可得向上的加速度则由逆向思维可得从C点运动到B点的时间为C错误；D．从A点运动到C点机械能减少等于摩擦力的功D错误。故选AB。9、AC【解析】A.由于涂料微粒有初速度，故不一定沿电场线方向运动，故A正确；B.由图知，工件带正电，涂料微粒带负电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受库仑力越大．故B错误；CD.涂料微粒向工件靠近的过程中，电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小，动能增大．故C正确，D错误．故选AC．10、BDE【解析】

设该简谐波的波长为λ，由题中的条件可知c、e两点之间的距离为λ，即λ=9cm，λ=12cm，周期为T，则Δt＝T，所以T＝0.8s，因此该简谐波的波速大小为，故A错误，B正确；该简谐波的振动形式由c传到d所需要的时间为，在Δt＝0.6s的时间内质点d振动的时间为t2＝Δt－t1＝0.4s＝，则质点d通过的路程为振幅的2倍，即2A，故C错误；由题中的条件描绘出t=0时的波形图，如图所示，此时质点a处于x轴上方且向上振动，原点的振动形式从原点传播到a点所需的时间为，故时，a点处于平衡位置，振动方向沿y轴的负方向，故D正确；0.5s＝，则在0～0.5s内质点b先由x轴上方最大位移处向下运动到达x轴下方最大位移处，再向上运动到达位移为A处，质点c先由平衡位置向上运动到达x轴上方最大位移处，再向下运动经过平衡位置，到达位移为处，故E正确．所以BDE正确，AC错误．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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，B项不必要；本实验没要求砝码的重力大小为木块受到的拉力大小，D项不必要。选AC．（2）由纸带可知，两个计数点的时间，根据推论公式，得.（3）对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：，解得，（4）将，，代入，解得：.【点睛】依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解；根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小；对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，代入数据求出其大小.12、在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比1000.15【解析】

试题分析：（1）[1]根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；（2）[2][3]根据胡克定律F与的关系式为：，从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为，由，于是：考点：考查了胡可定律找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力．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）0.02s（2）若波沿x轴正方向传播，位移为+4cm，路程为36cm；若波沿x轴负方向传播，位移为-4cm，路程为36cm．【解析】

（1）由题图可知波长λ=12cm，则周期（2）由于若波沿x轴正向传播，平衡位置在x=4cm处的质点从平衡位置开始沿y轴正向运动，∆t内的位移就是内的位移，即位移为+4cm，路程为9A=36cm；若波沿x轴负向传播，平衡位置在x=4cm处的质点从平衡位置开始沿y轴负向运动，∆t内的位移就是内的位移，即位移为-4cm，路程为9A=36cm；14、（1）0.25（2）8m【解析】

（1）物块在AB上做加速运动，则mgsin370-μ1mgcos370=ma1由乙图可知：解得μ1=0.25（2）设b与地面之间的动摩擦因数为μ2，则μ2=0.05设c在BC上滑动时，c与b加速度的大小分别为a2和a3，μ1mg=ma2；μ1mg-μ2(m+M)g=Ma3解得a2=2.5m/s2；a3=0.5m/s2设从3.0s开始，经过时间t1，c和b的速度相等为