2027届陕西西安地区八校高三物理第一学期期中监测试题含解析

2027届陕西西安地区八校高三物理第一学期期中监测试题注意事项: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、如下图所示，已知M>m，不计滑轮及绳子的质量，物体M和m恰好做匀速运动，若将M与m互换，M、m与桌面的动摩因数相同，则（）A．物体M与m仍做匀速运动B．物体M与m做加速运动，加速度C．物体M与m做加速运动，加速度D．绳子中张力不变2、如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极，已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用的时间为1h，则下列说法正确的是()A．该卫星的运行速度一定大于7.9km/sB．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1∶2C．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能3、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为()(已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．2mgB．3mgC．D．4、如图甲所示,质量M=0.8kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m=0.2kg的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4s后撤去力F。若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是()。A．0-4s时间内拉力的冲量为3.2N·sB．t=4s时滑块的速度大小为17.5m/sC．木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8N·sD．木板的速度最大为2m/s5、如图所示，滑板运动员以加速度从离地高度处的平台末端水平飞出，落在水平地面上，忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点。下列说法中正确的是A．运动员在空中运动时间由、共同决定B．只增大，运动员落地瞬间速度不一定增大C．只增大，运动员落地位置与平台的水平距离不变D．只增大，运动员落地瞬间速度与竖直方向夹角变小6、如图所示，质量为m=1.2Kg、顶角为α=370的直角劈和质量为M=2Kg的正方体放在两竖直墙和水平地面间，处于静止状态．若不计一切摩擦，g取10m/s2，墙面对正方体的弹力大小与水平地面对正方体的弹力大小分别为（）A．20N，36N B．16N，32NC．16N，40N D．20N，20N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，在竖直面内固定一光滑大圆环，O为圆心，半径为R，A、B为水平直径与大圆环的交点，C为大圆环的最低点，D为最高点，质量为m的小环(可视为质点)套在大圆环上，从A处无初速释放，同时用水平恒力F拉小环，到达最高点D时速度恰好为零，则下列说法正确的是A．恒力F大小为2mgB．小环运动到C点时的速度最大C．从A到D小环机械能增加mgRD．小环运动到B点时受到大环弹力为5mg8、一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为X轴，起始点O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能EP、粒子加速度a与位移X的关系图像可能的是（）A． B．C． D．9、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（）A．刚开始时B的速度为B．A匀速上升时，重物B也匀速下降C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D．A运动到位置N时，B的速度最大10、​如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点．轻质弹簧的一端固定在圆心O点,已知弹簧的劲度系数为k=mg/R，原长为L=2R，弹性限度内，若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则（

）A．无论v0多大，小球均不会离开圆轨道B．若在则小球会在B.D间脱离圆轨道C．只要，小球就能做完整的圆周运动.D．只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差恒为6mg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）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；调整光电门与斜面垂直；B．取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，接通光电门电源，然后让小车从长木板顶端静止下滑，记录小车通过光电门的时间tC．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．回答下列问题：（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？__________（填“是”或“否”）；（2）若要验证动能定理的表达式，已知遮光条的宽度d，还需测量的物理量有______；（多选项）A．悬挂钩码的总质量mB．长木板的倾角θC．小车的质量MD．释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离LE．释放小车时小车前端到光电门沿斜面距离L（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________（重力加速度为g）（4）本实验采用光电门测速，造成速度测量误差，具体的原因是__________________12．（12分）小江同学在做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，他用实验装置如图所示，所用的钩码每只质量为50g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中，实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g取10m/s1．根据实验数据可得钩码质量/g050100150100150弹簧总长度/cm6.007.008.009.0010.0011.00（1）该弹簧的劲度系数k=_____N/m．（1）弹力F与形变量x的表达式_____．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，水平轨道与半径为R的半圆形光滑竖直轨道相连，固定在地面上．可视为质点的滑块a和小球b紧靠在一起静止于半圆圆心的正下方N点，滑块a和小球b中间放有少许火药，某时刻点燃火药，滑块a和小球b瞬间分离，小球b恰好能通过半圆轨道的最高点P点，然后做平抛运动落到水平轨道MN上．已知a和b质量分别为2m、m，滑块a与水平轨道MN之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：(1)滑块a和小球b刚分离时b的速度大小；(2)小球b的落地点与滑块a最终停下处之间的距离．14．（16分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=R，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。（已知光在真空中传播的速度为c）15．（12分）如图，两水平虚线CD、EF之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方同一高度的A点和B点将质量均为m、电荷量均为q的两带电小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，恰好从该区域的下边界的同一点G离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度。求（1）小球M从G点离开电场时的水平速度；（2）小球M在进入电场前和电场中的竖直位移之比；

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】

ABC．当物体M和m恰好做匀速运动，对M，水平方向受到绳子的拉力和地面的摩擦力，得μMg=T=mg所以若将M与m互换，则对MMa=Mg-T′对m，则ma=T′-μmg得故ABC错误；

D．绳子中的拉力T′＝ma+μmg＝mg＝mg故D正确。故选D。2、C【解析】试题分析：地球表面重力等于万有引力，卫星运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，据此展开讨论即可近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度．根据，得，半径越大线速度越小，该卫星的半径大于地球半径，则其运动速度一定小于7.9km/s，A错；该卫星从北纬60°到南纬60°，转过120°用时1h，则其转过360°用时3h，即周期为3h，而同步卫星的周期为24h，即该卫星与同步卫星的周期之比为1∶1．根据，得，则可得半径之比为1∶4，C正确；再由可得该卫星与同步卫星的运行速度之比为2∶1，B错误；在卫星绕地球做圆周运动情况下，从高轨道到低轨道要减少机械能，所以该卫星的机械能小于同步卫星的机械能，D错误．3、D【解析】设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为，小球自由下落的高度为，到达B点的速度，细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα，从B到最低点，由动能定理得：；在最低点有，，联立以上各式解得，故选D．【点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．4、C【解析】

A.冲量的定义式:,所以F-t图像面积代表冲量，所以0-4s时间内拉力的冲量为，A错误B.木块相对木板滑动时：对木板：，对木块：，联立解得：，，所以0时刻，即相对滑动，对滑块：，解得4s时滑块速度大小：，B错误CD.4s时，木板的速度，撤去外力后，木板加速，滑块减速，直到共速，根据动量守恒：，解得：，对木板根据动能定理可得：C正确，D错误5、D【解析】

A.滑板运动员做平抛运动，由可知，时间由高度h决定，故A错误；B.物体落地时，竖直方向速度为，故水平方向速度越大，落地时速度越大，B错误；C.只增大，物体落地时间变长，由可知，落地时水平位移越大，故C错误；D.落地时瞬间速度与竖直方向夹角正切值为故增大h时，t变大，变小，故变小，D正确；故选D。6、B【解析】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示：则由平衡条件得：水平面对正方体的弹力大小N3=（M+m）g=32N；对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示，根据平衡条件得：墙面对m的弹力：，故B正确，ACD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、CD【解析】

A、根据A点运动到D点的全过程由动能定理有：FR-mgR=0-0，解得F=mg，故A错误.B、将恒力F和mg合成为等效重力，可知方向斜向右下45°，由圆周运动的对称性可知等效最低点在BC弧的中点，此时速度最大；故B错误.C、A到D的过程有除重力以外的力F做正功为mgR,则机械能增加mgR;故C正确.D、由A到B点的动能定理：F⋅2R=12mvB2-0，在B点由半径反向的受力提供向心力，故选CD.本题在等效场中分析圆周运动的有关问题，抓住一个点用向心力，两个点用动能定理处理.8、CD【解析】

根据公式可得电场强度是关于位移的二次函数，不是一条直线，A错误；因为只有电场力做功，所以根据动能定理可得，而E不是匀强电场，所以不是关于x的一次函数，故B错误；电场力做正功，电势能减小，，故C正确；加速度，D正确做本题时根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况，根据动能定理分析动能随x的变化情况，根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误，根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误9、AC【解析】

AD.对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va

，vb其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB＝vcosθ；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va＝0，所以B的速度vB＝0，故A正确，D错误；BC.因A匀速上升时，由公式vB＝vcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B做减速运动，由牛顿第二定律，可知，绳对B的拉力大于B的重力，故B错误，C正确。10、ACD【解析】

AB．弹簧的劲度系数为，原长为L=2R，所以小球始终会受到弹簧的弹力作用，大小为F=k（L-R）=kR=mg，方向始终背离圆心，无论小球在CD以上的哪个位置速度为零，重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力（在CD以下，轨道对小球一定有指向圆心的支持力），所以无论v0多大，小球均不会离开圆轨道。故A符合题意，B不符合题意。C．小球在运动过程中只有重力做功，弹簧的弹力和轨道的支持力不做功，机械能守恒，当运动到最高点速度为零，在最低点的速度最小，有，解得：所以只要，小球就能做完整的圆周运动，故C符合题意。D．在最低点时，设小球受到的支持力为N，根据牛顿第二定律有：，解得：运动到最高点时受到轨道的支持力最小，设为N′，设此时的速度为v，由机械能守恒有：，此时合外力提供向心力，有：，可得：。联立可得压力差为：△N=6mg，与初速度无关。故D符合题意。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、(1)否；(2)ACD；(3)；（4）测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度【解析】

（1）小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态，撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板表面粗糙对实验结果没有影响；（2）根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有：mgL＝Mv2所以要测量悬挂钩码的总质量m，释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L，小车的质量M，故选ACD.（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：mgL＝Mv2，其中的解得（4）造成误差的原因是：测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度.12、50F=50x【解析】(1)根据F=kx可知，(1)弹力F与形变量x的表达式F=50x【点睛】对于该实验要注意：每次增减砝码