安徽省合肥市肥东县新城高升学校2027届高三上物理期中统考试题含解析

安徽省合肥市肥东县新城高升学校2027届高三上物理期中统考试题考生请注意：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，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A(可视为质点)，同时给A和B以大小均为2.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，要使小木块A不滑离长木板B板，已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6，则长木板B的最小长度为()A．1.2mB．0.8mC．1.0mD．1.5m2、如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°．整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小3、如图所示为a、b两颗卫星运行的示意图，a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星，b为地球同步卫星，P为两卫星轨道的切点．P、Q分别为椭圆轨道的远地点和近地点．卫星在各自的轨道上正常运行，下列说法中正确的是A．卫星a、b的周期可能相等B．卫星a在由近地点Q向远地点P运行过程中，引力势能逐渐减小C．卫星b经过P点时的速率一定大于卫星a经过P点时的速率D．卫星b经过P点时的向心力一定等于卫星a经过P点时的向心力4、从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，a球比b球早释放1s，则以下判断正确的是(g取10m/s2，不计空气阻力)()A．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定B．在a球接触地面之前，两球的速度差恒定C．两球运动过程中相对静止，落地时间差为1sD．a球接触地面瞬间，b球的速度为30m/s5、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是()A．入射光的频率变高，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．遏止电压的大小与入射光的频率无关，与入射光的光强有关D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生6、天然平衡岩带给我们的那种仿佛时间停止的静态之美成为很多艺术家的灵感源泉，他们不断尝试着复制这种不可思议的平衡之美．达莱尔雷特便是这样一位艺术家，在其最为著名的作品中，雷特将一块大石头放在石化木顶端一块微小的基岩上．这块大石头并非呈现出直立姿态，而是倾斜着身子．则关于大石头的受力下述正确的是（）A．大石头一定受到三个力作用B．基岩对大石头的支持力一定竖直向上C．基岩对大石头的支持力等于石头重力D．基岩对大石头的作用力一定竖直向上二、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、一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率P=3.0×l04kW沿平直轨道向某一方向运动，前进900m时达到最大速度．设火车所受阻力桓定为车重的0.05倍，g取10m/s1．则下列说法正确的是（）A．此过程中火车一直作勻加速直线运动B．火车行驶的最大速度vm=30m/sC．当火车的速度为10m/s时，火车的加速度为lm/s1D．火车由静止到达到最大速度需要60s8、如图所示，虚线框abcd内存在着平行于线框平面的匀强电场或垂直于线框平面的匀强磁场，一带正电的粒子从bc边上的P点以速度v1射入，在虚线框内运动到cd边上的Q点飞出，飞出时的速度大小也为v1．已知PQ间距离为L，粒子在P、Q两点的速度方向与PQ连线的夹角都为θ（θ＜91º），粒子重力不计．下列说法中正确的是（）A．若为匀强电场，场强方向可能与PQ平行B．若为匀强电场，粒子从P到Q的最小速度为v1conθC．不论是电场或磁场，都可以求出粒子从P到Q的时间D．若为匀强磁场，磁场方向垂直纸面向内9、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功10、如图所示，小车板面上的物体质量为m＝8kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．以下说法正确的是()A．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B．物体受到的摩擦力一直减小C．当小车加速度(向右)为0.75m/s2时，物体不受摩擦力作用D．如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力一定为10N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）如图是研究平抛运动的实验装置示意图．在竖直平面内固定有圆弧形轨道，小球A沿轨道滚下离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，导致被电磁铁吸住的小球B开始自由下落．实验前，保证轨道末端水平，并使小球B的初始高度与小球A被抛出时高度一致，均为H．（1）通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，下列说法正确的是（_______）A．有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验B．有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验C．必须选用非常光滑的轨道，多次重复实验（2）在得到平抛运动在竖直方向运动的规律后，继续利用该装置研究平抛运动在水平方向的运动规律．具体操作如下：保持其他条件不变，在轨道末端距离地面分别为H、4H、9H位置进行实验，分别测量小球A抛出点与落地点的水平距离x1、x2、x3，若三个距离满足关系：x1:x2:x3=________________，则可初步判断平抛物体在水平方向的分运动为匀速直线运动．12．（12分）某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：（1）调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；（2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)．请回答下列问题：①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s；(结果保留3位有效数字)②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2；(结果保留3位有效数字)③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)．（3）保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度．（4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a—mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M=______kg．(取g=10m/s2，结果保留3位有效数字)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）一质量为的滑块能在倾角为的足够长的斜面上以的加速度匀加速下滑。如图所示，若用一水平向右的恒力作用于滑块上，使之由静止开始在内沿斜面向下运动的位移。（取）求：（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数；（2）恒力的大小。14．（16分）如图所示是在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R，质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5R的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失．求：（1）小物块通过B点时速度vB的大小；（2）小物块能否通过圆形轨道的最高点D，若能，求出小物块过D点时的速度．15．（12分）如图所示，一质量为mB=2kg，长为L=6m的薄木板B放在水平面上，质量为mA=2kg的物体A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以v0=5m/s的速度向右匀速运动．在物体带动下，木板以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，此时牵引物体的轻绳的拉力F=8N．已知各接触面间的动摩擦因数恒定，重力加速度g取10m/s2，则（1）经多长时间物体A滑离木板？（2）木板与水平面间的动摩擦因数为多少？（3）物体A滑离木板后立即取走物体A，木板能继续滑行的距离为多少？

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、C【解析】

当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：(M−m)v0＝(M+m)v解得：v=1m/s；由能量关系可知：μmgL=12M+mv02、B【解析】

AB．由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；C．当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；D．设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随θ角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：，随θ角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.3、C【解析】根据开普勒第三定律，结合b轨道的半径大于a轨道的半长轴，可知卫星b的周期一定大于卫星a的周期，A错误；卫星a在由近地点Q向远地点P运行过程中，离地越来越高，引力做负功，引力势能逐渐增大，B错误；因为卫星在轨道a经过P点要加速做离心运动才能进入轨道b，故卫星在b轨道经过P点的时速率大于在a轨道经过P点时的速率，C正确；由于不知道两颗卫星的质量是否相等，所以不能判断出二者在P点受到的向心力相等，D错误．4、B【解析】

A．设b球下降时间为t时，b球下降的高度为：则a球下降的高度为：两球离地的高度差等于下降的高度差为：随时间的增大，位移差增大。故A错误。B．设b球下降时间为t时，b球的速度为：vb=gta球的速度为：va=g（t+1）则有：△v=va-vb=g与时间无关，是一定量。故B正确。C．由上述分析可知，两球运动过程中速度差恒定，不是相对静止，落地时间差为1s，选项C错误；D．a球接触地面瞬间的速度则b球的速度为选项D错误。故选B.5、B【解析】

饱和光电流与入射光的频率无关，故A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B正确；根据Ue=12mvm2=hγ-W逸出功可知遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项C错误；如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误；故选解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目．入射光越强饱和光电流越大．6、D【解析】

我们不能判断出石化木顶端一块微小的基岩的上表面是否是水平的．如果上表面是水平的，则石块受到重力与支持力两个力的作用，如果上表面不是水平的，则石块受到重力、支持力和摩擦力的作用，A错误；由于木顶端一块微小的基岩的上表面不一定水平，所以基岩对石块的支持力的方向不一定竖直向上，大小也不一定等于石块的重力，BC错误；由于石块处于平衡状态，所以基岩对大石头的作用力与重力为一对平衡力，即基岩对大石头的作用力一定竖直向上，D正确．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、BCD【解析】解：A、由瞬时功率的表达式可知，P额=Fv，可知随速度的增大火车的牵引力减小，则加速度减小，所以火车开始时做加速度减小的加速运动．故A错误；B、当速度达到最大时，牵引力与阻力相等，则：P额=fvm，求得最大速度：．故B正确；C、由牛顿第二定律：，解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度为：．故C正确D、从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得：，代入数据得：t=60s．故D正确故选BCD8、BC【解析】

AB．虚线框内若为匀强电场，带电粒子从P到Q做类类斜抛运动，运动轨迹为抛物线，根据对称性，电场方向应与PQ垂直，其最小速度为v1conθ，A错误、B正确；D．虚线框内若为匀强磁场，根据左手定则，磁场方向应垂直纸面向外，D错误；C．若为电场，则；若为磁场，粒子在磁场中的偏向角为2θ，圆心角也为2θ，则，，解得：，故C正确.9、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．10、AC【解析】初始时物块静止在小车上，说明物块受到的摩擦力为6牛，所以最大静摩擦大于等于6N;当小车加速度增大时，假设物块和小车一起运动，则加速度也逐渐增大到1m/s2,即物块受到的静摩擦力先减小到零，后又增加到反向的2N，静摩擦力一直小于最大静摩擦，所以假设成立，小车和物块一直保持相对静止，AB错；D对；当小车加速度（向右）为0.75m/s2时，物块受到的弹力恰好提供加速度，所以此时所受摩擦力为零，C对．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、AB1:2:3【解析】

（1）[1]通过观察A、B两小球是否同时落地，可以研究小球A在竖直方向的运动规律，为了获得令人信服的证据，必须排除特殊性；

A．有必要在其他条件不变的情况下，改变高度H，多次重复实验，从而能否排除高度的影响，故A正确；

B.有必要在其他条件不变的情况下，改变小球A在轨道上被释放的初始位置，多次重复实验，从而能否排除水平初速度的影响，故B正确；

C.轨道是否光滑，不影响球做平抛运动，故C错误；

（2）[2]两次实验小球从斜面同一位置无初速度释放，所以平抛运动的初速度相同，设为，小球在竖直方向上自由落体运动，则有：解得：解得：解得：若水平方向做匀速直线运动，则有：解得：。12、①；②，③；（4）【解析】试题分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；当取下细绳和钩码时，由于滑块所受其它力不变，因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向；根据牛顿第二定律有mg=Ma，由此可解得滑块的质量．从图乙中可知，，，（2）①相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得，②根据逐差法可得，联立即得③滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，撤去时滑块做匀加速直线运动时，受到的合