广西壮族自治区贵港市港南中学2027届物理高三第一学期期中调研试题含解析

广西壮族自治区贵港市港南中学2027届物理高三第一学期期中调研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示,在光滑绝缘的水平面上方有两个方向相反的沿水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B和B2=2B，一个竖直放置的边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框以初速度v垂直于磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为则下列判断错误的是A．此过程中通过线框截面的电荷量为B．此过程中线框克服安培力做的功为mv2C．此时线框的加速度为D．此时线框中的电功率为2、如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上．A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm.已知A、B两物体的重力分别是3N和5N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是()A．8N和0NB．5N和7NC．5N和3ND．7N和7N3、一汽车的额定功率为P，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为vm。则（）A．无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比B．若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于vmC．汽车以速度vm匀速行驶，若要减速，则要减少实际功率D．若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动4、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，质点的加速度为该动能变为原来的几倍。()A．3B．6C．9D．125、2017年8月8日四川九寨沟发生7.0级地震，李克强总理和汪洋副总理作出重要批示，紧急成立生命救援队赶往灾区．此次救援队携带的救援工具，包括生命探测器、扩张机等，如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l＝1.0m，b＝0.05m，F＝400N，B与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为(A．3000NB．2000NC．1000ND．500N6、2016年9月15日，我国发射了空间实验室“天宫二号”。它的初始轨道为椭圆轨道，近地点和远地点的高度分别为和，如图所示。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是A．在点的动量大小小于在点的动量大小B．在点的加速度小于在点的加速度C．在点的机械能大于在点的机械能D．从点运动到点的过程中引力始终做负功二、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，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态.轻弹簧A与竖直方向夹角为60∘，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法中正确的是(A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3：1B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2：1C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2：1D．轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1：18、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少9、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是：A．当时，绳子一定有弹力B．当时，A、B相对于转盘会滑动C．ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大D．ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大10、甲、乙两汽车在同一条平直公路上相向运动，其位置-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，下列说法正确的是()A．t1时刻，两车的速率相等B．t2时刻，两车到达同一位置C．t1-t2时间内，两车发生的位移不同D．t1-t2时间内，两车的速率都是先减小后增大三、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，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力。在图示状态下开始做实验。(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是____________________。(2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验________(填“需要”或“不需要”)M≫m的条件。12．（12分）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：A．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。B．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。C．撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g。(1)步骤C中小车所受的合外力大小为___(2)为验证从O—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为，OC间距离为，则C点速度大小为___，需要验证的关系式为____(用所测物理量的符号表示)。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）若已知某星球的质量为M、半径为R，在星球表面某一高度处自由下落一重物，经过t时间落到星球表面，不计星球自转和空气阻力，引力常量为G。试求：（1）该星球的第一宇宙速度v；（2）物体自由下落的高度h。14．（16分）如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动．已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了．求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离.15．（12分）地铁列车可实现零排放，是替代燃油公交车的理想交通工具。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s。接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距离；(2)如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公变车排放气体污染物的质量。(燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体行体物3×10-6g)

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、D【解析】

A.感应电动势为：感应电流为：电荷量为：解得此过程中通过线框截面的电荷量为：故A不符题意；B.由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为：此过程中线框克服安培力做的功为，故B不符合题意；C.此时感应电动势：线框电流为：由牛顿第二定律得：解得此时线框的加速度为：故C不符合题意；D.此时线框的电功率为：故D符合题意。2、C【解析】试题分析：以物体B为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡条件有，代入数据解得地面对B的支持力为，由牛顿第三定律可知，B对地面的压力也为3N，以A为研究对象进行受力分析有，代入数据解得细线的拉力，所以只有选项C正确；考点：共点力平衡、胡克定律3、C【解析】A、根据牛顿第二定律得，可知加速度与牵引力不成正比关系，故A错误；B、若汽车匀加速启动，功率达到额定功率时，速度没有达到最大，然后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，故B错误；C、汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，若要减速，则需减小牵引力。速度不变，减小实际功率，牵引力减小，故C正确。D、若汽车以额定功率启动，汽车先做加速度减小的加速运动，加速度减为零后做匀速直线运动，故D错误。故选：C。点睛：根据牛顿第二定律得出加速度与牵引力的表达式，从而判断加速度与牵引力的关系；汽车以恒定加速度启动，当功率达到额定功率时，在匀加速直线运动中，速度最大，然后做变加速直线运动，加速度为零时，速度达到最大；当汽车以恒定功率启动，结合牵引力的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化。4、C【解析】设质点的初速度为v0，末速度为v，根据位移时间关系：，代入加速度得：，根据速度时间关系：则根据动能，末动能等于初动能的9倍，C正确，ABD错误。故选：C。5、B【解析】

根据力F的作用效果将它分解，再将AB所受压力的作用效果进行分解，根据数学知识求出物体D所受压力的大小；【详解】将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示：

则有：2F1cosα=F,则得F1=F2=F2cosα；

再将F1按作用效果分解为FN和F根据几何知识得可知tanθ=lb=10。

得到：FN=5F=2000N本题运用分解的方法研究力平衡问题，难点是要进行两次分解，分解时，首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向，作力的分解图要认真规范。6、D【解析】

A.近地点速度大于远地点速度，故卫星在点的动量大小大于在点的动量大小，A错误；B.在点受到的引力大于N点，故M点的加速度大于N点，B错误；C.卫星运动过程中，机械能守恒，故M、N两点机械能相等，C错误；D.从点运动到点的过程中，万有引力夹角和速度夹角大于90°，故万有引力始终做负功，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、AD【解析】

设轻弹簧A、B伸长量都为x，小球A的质量为m，则小球B的质量为2m。对小球b，由平衡条件，弹簧B中弹力为kBx＝2mg；对小球a，由平衡条件，竖直方向kBx＋mg＝kAxcos60°，联立解得：kA＝3kB，故A正确，B错误；水平方向，轻绳上拉力F＝kAxsin60°，故C错误，D正确。所以AD正确，BC错误。8、AC【解析】

A、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A正确；B、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻R的电流方向为，故B错误；C、金属棒速度为时，安培力大小为，，由以上两式得：，故C正确；D、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻R上产生的热量，故D错误．释放瞬间金属棒只受重力，加速度为．金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向．由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式．金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能；本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题．9、ABC【解析】

A.当B的摩擦力达到最大静摩擦力时，细绳上开始有弹力，以B为研究对象，设此时角速度为ω1，有：解得：ω1=.故A正确；B.当A、B刚要滑动时，A、B的摩擦力均为kmg，方向指向圆心，假设这时的角速度为ω2以A为研究对象有：…①以B为研究对象有：…②联立①、②方程解得：ω2=.故B正确；C.以A、B整体为研究对象，滑动之前，A受到的摩擦力给整体提供向心力，随着ω增大，A所受摩擦力一直变大，故C正确；D.在ω=时，B受到的摩擦力达到最大，ω在<ω<范围内增大时，B所受摩擦力不变，故D错误．故选ABC10、BD【解析】

位移时间图象的斜率等于速度，斜率的正负表示速度方向，则知两车在t1时刻速度不相等，且方向反向，故A错误；t2时刻，两车位移相等，到达同一位置，B正确．t1和t2时刻，两车位移都相等，则t1-t2时间内，两车发生的位移相同，选项C错误；根据位移时间图象的斜率等于速度，两图象斜率的绝对值都先减小后增大，可知甲、乙两车的速度大小都是先减小后增大，故D正确．故选BD.解决本题的关键是要理解位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度，要注意位移时间图象不是物体的运动轨迹，也不能与速度时间图象混淆．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、未平衡摩擦力；细线与木板不平行；开始实验时，小车离打点计时器太远不需要【解析】(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是：本实验没有平衡摩擦力，则砂桶的重力不等于小车受到的拉力；牵引小力的绳子没有和桌面平行，会产生斜向上的拉力；因纸带的长度有限，故开始时应让小车靠近打点计时器；(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砂和砂桶的重力作为小车的拉力，故不需要M≫m的条件。点晴：本题考查了实验装置分析，知道实验原理与实验注意事项、分析清楚图示实验情景即可正确解题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。12、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余