安徽省淮北、宿州市2027届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

安徽省淮北、宿州市2027届物理高三上期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，用相同导线绕成的两个单匝线圈a、b的半径号分别为r和2r，圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，若磁场的磁感应强度均匀增大，开始时的磁感应强度不为0，则（）A．任意时刻，穿过a、b两线圈的磁通量之比均为1:4B．两线圈中产生的感应电动势之比为1:2C．通过a、b两线圈中电荷量之比为2:1D．相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为4:12、随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是：（）A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同3、2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅。由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系，为此，我国特意于2018年5月21日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”，如下图所示，若忽略除地球和月球外其他天体的影响，运行在地月第二拉格朗日点（L2点）的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以L2点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动，以确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系。以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是：A．月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的B．“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期C．“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期D．“鹊桥”绕L2点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力4、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为()A．B．C．D．5、从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的图象是（）A．B．C．D．6、关于场强和电势的下列说法，不正确的是(

)A．在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势B．处于静电平衡状态的导体是等势体C．在电场中两点间移送电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷所经过路径上的各点场强一定为零D．两个等量异号电荷连线的中垂线上各点的电势相等二、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，叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法错误的是A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度一定满足：ω≤D．转台的角速度一定满足：ω≤8、如图所示，甲、乙两船在同一河岸边A、B两处，两船船头方向与河岸均成θ角，且恰好对准对岸边C点。若两船同时开始渡河，经过一段时间t，同时到达对岸，乙船恰好到达正对岸的D点。若河宽d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速度恒定，下列判断正确的是（）A．两船在静水中的划行速率不同B．甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C．两船同时到达D点D．河水流速为9、如图所示，物体的重力为G，保持细绳AO的位置不变，让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E点移动．在此过程中（）A．细绳BO上的张力先增大后减小B．细绳BO上的张力先减小后增大C．细绳AO上的张力一直增大D．细绳AO上的张力一直减小10、如图．倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得AB：BC：CD=5：3：1，由此可判断（）A．ABC处抛出的三个小球运动时间之比为3：2：1B．ABC处抛出的三个小球的速率变化率之比为3：2：1C．ABC处抛出的三个小球的初速度大小之比为3：2：1D．ABC处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为1：1：1三、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）小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图：a．电流表A1(量程0.6A，内阻很小)；电流表A2(量程300μA，内阻rA=1000Ω)；b．滑动变阻器R(0-20Ω)；c，两个定值电阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待测电阻Rx；e．待测电源E(电动势约为3V，内阻约为2Ω)f．开关和导线若干(1)根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V；电源内阻r=___________Ω，(计算结果均保留两位有效数字)(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia，电流表A2示数Ib；②断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数Ic，电流表A2示数Id；后断开S1；③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)12．（12分）（1）某实验小组利用电磁打点计时器和如图的其他器材开展多项实验探究，选择了一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为），回答下列问题：①按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的____(填“上”或“下”)表面通过.②若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试写出在点时重锤运动的瞬时速度______________（用题中字母表示）.③若是测量重力加速度.为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为_____________（用题中字母表示）.④如果研究重锤在运动过程中机械能守恒时，重锤增加的动能总是小于减小的重力势能，造成实验误差的主要原因是______________(只写一条).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，长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:（g取10m/s2）（1）当球以ω1=4rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大?桌面受到压力为多大?（2）当球以ω2=6rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T2及桌面受到压力各为多大?14．（16分）如图所示，有一条匀速传送的传送带，恒定速度v＝4m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m＝1kg的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F＝12N。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝1．5，传送带的长度L=2．5m。（g取11m/s2，sin37°＝1．6，cos37°＝1．2）。问：（1）若传送带逆时针旋转，则物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为多少？（2）若传送带顺时针旋转，则物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为多少？15．（12分）如图，水平平台上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，平台AB段光滑，BC段长x＝1.25m，与滑块间的摩擦因数为μ1＝0.2。平台右端与水平传送带相接于C点，传送带的运行速度v＝7m/s，长为L＝3m，传送带右端D点与一光滑斜面衔接，斜面DE长度S＝0.5m，另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切，圆弧形轨道半径R＝1m，θ＝37°。今将一质量m＝2kg的滑块向左压缩轻弹簧到最短，此时弹簧的弹性势能为EP＝30J，然后突然释放，当滑块滑到传送带右端D点时，恰好与传送带速度相同。设经过D点的拐角处无机械能损失且滑块能沿斜面下滑。重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计空气阻力。试求：(1)滑块到达C点的速度vC；(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2及经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能；(3)若G是圆弧轨道的最高点且传送带的运行速度可调，要使滑块不脱离圆弧形轨道且从G点离开圆弧轨道，最终落回到到传送带上，落点与C端的距离为（4－）m，求满足该情况时传送带的速度应调为多少？

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】任意时刻，穿过a、b两线圈的磁感线条数，磁通量相等，磁通量之比为1：1．故A错误．根据法拉第电磁感应定律得：E=△B△tS，S=πr2，则S相等，△B△t也相等，所以感应电动势相等，感应电动势之比为1：1，故B错误．线圈a、b的半径分别为r和2r，周长之比为1：2，电阻之比为1：2，根据欧姆定律知I=ER，得a、b两线圈中产生的感应电流之比为2：1．故C正确．根据焦耳定律得Q=E2Rt，得相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为点睛：解决本题时要注意在公式Φ=BS和法拉第电磁感应定律中，S为有效面积，能熟练运用比例法研究这类问题．2、C【解析】

根据，解得：，而不知道同步卫星轨道半径的关系，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系，故A错误；根据，解得：，所以，故B错误；根据解得：，所以，故C正确；根据C分析可知：，轨道半径相同，但质量不同，所以速度也不一样，故D错误．3、A【解析】

A.月球一面始终朝着地球，说明月球也有自转，其自转周期等于其公转周期，故A正确；B.地月系统的拉格朗日点就是小星体在该位置时，可以与地球和月球基本保持相对静止，故中继星“鹊桥”随拉格朗日点L2绕地球运动的周期等于月球绕地球的周期，故B错误；C.为确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系，所以“鹊桥”的自转的周期要小其绕地球公转的周期，故C错误；D.中继星“鹊桥”绕拉格朗日点L2运动过程，只受到地球和月球万有引力作用，合力不能提供向心力，因此还受到自身的动力作用，故D错误。4、B【解析】试题分析：因为G=mg所以,根据万有引力提供向心力得:；解得：,故选B。考点：万有引力定律的应用。5、C【解析】试题分析：小球先减速上升，突然反向后加速下降，速度时间图象反映了各个不同时刻小球的速度情况，根据实际情况作图即可．解：小球先减速上升，突然反向后加速下降；设竖直向上的方向为正方向，速度的正负表示方向，不表示大小；故速度v先是正值，不断减小，突然变为负值，且绝对值不断变大；故选C．【点评】速度时间图象形象直观地反映了物体速度随时间的变化情况，速度的正负表示方向，绝对值表示大小．6、C【解析】

A．由匀强电场中电场强度的表达式：可知，在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势，故A不符题意；B．处于静电平衡状态的导体是等势体，其表面是等势面，故B不符题意；C．由电场力做功与电势差的关系：W=qU可知，在电场中两点间移送电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷所经过路径上的各点的电势相等，而电势与场强无关，故各点场强的关系未知，故C符合题意；D．由于两个等量异号电荷连线的中垂线上各点的场强均垂直于中垂面，故沿中垂面移动电荷，电场力不做功，故该面上各点的电势相等，故D不符题意.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、ABD【解析】

A．A、B间的摩擦力不一定达到最大静摩擦力，则摩擦力的大小不一定等于3μmg，故A错误，符合题意。B．三个物体保持相对静止，随转台一起做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，则fA＝3mω2r，fc＝1.5mω2r，可知C与转台间的摩擦力大小小于A与B间的摩擦力大小，故B错误，符合题意。CD．根据μmg=mRω2得，临界角速度C的半径大，则C先达到最大静摩擦力，转台的角速度满足故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选ABD.8、CD【解析】

A．由题意可知，两船渡河的时间相等，两船沿垂直河岸方向的分速度v1相等，由v1=vsinθ知，两船在静水中的划行速率v相等，故A错误；B．乙船沿BC到达D点，可见河水流速v水方向沿AB方向，可见甲船不可能到达到正对岸，甲船渡河的路程较大，故B错误；C．由于甲船沿AB方向的位移大小可见两船同时到达D点，故C正确；D．根据速度的合成与分解，而得故D正确。故选CD。9、BC【解析】

以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件，运用图解法，分析两绳上张力的变化情况．【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、绳AO的张力F1和绳BO的张力F2，作出BO在三个不同位置时受力图，如图：由图看出，BO绳上的张力F2先减小后增大，而AO绳上的张力一直增大.故选BC.本题运用图解法处理动态平衡问题，也可以根据函数法得到两个张力与BO绳和竖直方向夹角的函数式，由数学知识进行分析．10、ACD【解析】A、因为AB:BC:CD=5:3:1，三个小球均落在D点，则三个小球的竖直位移之比为hAD:hBD:hCD=9:4:1，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，t1：t2：t3=3：2：1，故A正确；B、三小球都做平抛运动，加速度相同，速度变化率相同，B错误；C、因为平抛运动的水平位移之比为9:4:1，时间之比为3:2:1，可知三个小球的初速度之比为3:2:1，C正确；D、平抛运动在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，因为小球均落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度与水平方向的夹角相等，故D正确．故选ACD.点睛：根据三个小球的位移之比得出三个小球平抛运动的高度之比和水平位移之比，根据位移时间公式求出运动的时间之比，根据时间和水平位移之比求出初速度之比．抓住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，分析落在斜面上的速度方向与初速度方向夹角的关系．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、R23.02.1相等【解析】

（1）电流表A2与R2串联，可改装为量程为的电压表，故选R2即可；（2）由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势，则E=3.0V；内阻（3）由题意可知：，；联立解得；由以上分析可知，若考虑电流表A1内阻的影响，则表达式列成：，，最后求得的Rx表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。12、下重锤克服阻力做功（或阻力对重锤做负功）【解析】

①按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的下表面通过.②点时重锤运动的瞬时速度等于DF之间的平均速度，即③根据可得：；；，且，解得：④造成实验误差的主要原因是重锤克服阻力做功（或阻力对重锤做负功）；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）16N；2N（2）36N；0【解析】当小球刚好与水平面接触时，受力如图；对小球，由牛顿第二定律故临界角速度（1），根据小球受力情况可得：绳子的