2027届福建省福州市罗源第一中学物理高三上期中检测试题含解析

2027届福建省福州市罗源第一中学物理高三上期中检测试题注意事项: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、正、负两个点电荷周围电场线的分布如图所示。P、Q为电场中的两点，则下列说法中正确的是A．因为P点电场线比Q点密，P点的场强大于Q点的场强B．因为P点电势高于Q点，将负电荷从P移动到Q点，电势减少C．因为是正、负两个点电荷的电场，正电荷左侧一定有一处场强为零的点D．因为是正、负两个点电荷的电场，在连接两电荷的线段上一定有一处场强为零2、如图所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动，则()A．将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越小B．将沿轨迹Ⅰ运动，半径越来越大C．将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越小D．将沿轨迹Ⅱ运动，半径越来越大3、超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠（其余两颗未画出），工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣．当用强磁场吸引防资扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小铁珠的重力）A．F B．F C．F D．F4、如图所示，小球由某一高度由静止落下并将竖直轻弹簧压缩到最低点的过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能守恒C．小球动能最大时弹性势能为零D．小球动能减为零时，重力势能最大5、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域．进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示．假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计．如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)．已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是A． B． C． D．6、如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法中正确的是（）A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热二、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、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V．下列说法正确的是A．坐标原点处的电势为1VB．电子在a点的电势能比在b点的低7eVC．电场强度沿cO方向D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV8、如图所示，细绳一端固定，另一端系一小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个“圆锥摆”．设细绳与竖直方向的夹角为，如果变大，则（）A．细线对小球的拉力变大 B．小球的向心加速度变大C．小球运动的速度增大 D．小球运动的周期增大9、某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动．以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，则(不考虑空气阻力)()A．电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B．从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越大D．到达x1位置时，小球速度的大小为10、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/sC．t=3s时物块的动量大小为3kg·m/sD．t=4s时物块的速度为1m/s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）下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．（1）请挑选合适的电表量程，在下图1中，完成余下的电路连线．要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化_____．（2）根据上述电路，测量得到了一组实验数据，并在I-U图中描点连线后得到如下图线a．该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响，将小灯泡玻璃敲碎后，使灯丝倒置浸在油杯中（如下图2所示），使灯丝的温度在开始阶段基本不变，更换电表的量程后，再次完成上述实验，得到实验数据如下表所示．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出I-U图线b_____．（3）根据上述的I-U图像，比较a、b两条图线的异同，并说明原因_______________．12．（12分）如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”．实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹．重复上述操作10次,得到10个落点痕迹．再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示．(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1__________m2(填“>”或“<”);除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______．A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(2)下列说法中正确的是______．A．如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度．在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞．那么还应满足关系式____________．(用测量的量表示)(4)在OP、0M、0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量有关的是_________．(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置M、P、N,如图所示．他发现M和N偏离了0P方向．这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′．分别测量出OP、OM′、ON′的长度．若在实验误差允许的范围内,满足关系式：____________则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒．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，一个光滑曲面体B和一个连接有轻弹簧的物块C静止在光滑的水平面上，曲面B下端切线水平，小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放。已知A的质量为m，B的质量为5m，C的质量为2m，重力加速度为g，求：小球A滑离B的曲面时，A、B的速度分别多大；设弹簧初始状态弹性势能为0，小球向左运动压缩弹簧过程中，弹簧的最大弹性势能。14．（16分）有尺寸可以忽略的小物块A，放在足够长的水平地面上．取一无盖的长方形木盒B将A罩住．B的左右内壁间的距离为L．B的质量与A相同．A与地面间的滑动摩擦系数μA，B与地面间的滑动摩擦系数为μB，且μB>μA．开始时，A的左端与B的左内壁相接触（如图所示），两者以相同的初速度υ0向右运动．已知A与B的内壁发生的碰撞都是完全弹性的，且碰撞时间都极短．A与B的其它侧面之间均无接触，重力加速度为g．（1）经过多长时间A、B发生第一次碰撞（设碰撞前A、B均未停下）（2）A和B右侧第一次相碰后，若A还能够和B的左端相遇，试通过定量讨论说明此次相遇时A、B两个物体的速率哪个大些？还是等大？（3）要使A、B同时停止，而且A与B间轻轻接触（即无作用力），求初速υ0的所有可能的值。（用含有L、μB、μA和g的代数式表示）15．（12分）如图所示，直线MN将平面分成两个区域I和Ⅱ，MN与水平方向成45°角，两个区域内均有匀强电场，场强大小均为E，I区内场强方向竖直向下、Ⅱ区内水平向右，一质量为m、带正电且电荷量为q的粒子，以速度v0从MN上的P点水平向右射入I区．粒子的重力忽略不计．求：(1)粒子首次到达MN边界时到P点的距离；(2)粒子第二次到达边界MN时的速度大小．

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、A【解析】

A．由图看出，P点处电场线比Q点处电场线密，则P点的场强大于Q点的场强，故A正确；B．电场线从正电荷出发到无穷远处终止，顺着电场线方向电势降低，所以P点电势高于Q点，根据负电荷在电势低处电势能大，所以负电荷电势增大，故B错误；C．正电荷在其左侧的电场强度方向向左，负电荷在正电荷左侧的电场强度方向向右，P处电场线比Q处电场线更密，说明正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，根据点电荷场强公式可知，正电荷左侧的合场强不可为零，故C错误；D．正、负电荷在其连线上的场强方向相同，由电场的叠加原理可知，连线上的场强不可为0，故D错误。故选A。2、A【解析】

CD．由安培定则可知，通电直导线在其下方的磁场垂直纸面向里，如图所示，根据左手定则可知，电子所受洛伦兹力的方向向上，所以沿轨迹Ⅰ运动，故CD错误；AB．因离导线越近，磁感应强度越大，根据Bqv＝m可知，轨迹半径越来越小，所以A正确，B错误。故选A。3、C【解析】

以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效果分解如图所示：由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧向压力为：．故选C．4、A【解析】A、小球在空中先做自由落体运动，速度增大，则动能增大，刚接触弹簧时重力是大于弹簧弹力，小球仍然加速，小球继续向下压缩弹簧，弹力继续增大，当弹力大小等于重力时，小球的加速度为零，此时速度达到最大，而后小球开始减速运动，动能减小，故A正确；B、小球在下落过程中弹力对小球做功，不符合机械能守恒的条件，所以机械能不守恒，故B错误；C、小球在下落过程中当弹力大小等于重力时，小球的加速度为零，此时速度达到最大，小球的动能达到最大，此时弹簧处于被压缩状态，所以弹性势能不为零，故C错误；D、在小球的动能减小到零的过程中，小球在整个过程中一直向下运动，所以小球的重力势能一直在减小，故D错误；综上所述本题答案是：A5、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误．6、C【解析】

A、第一阶段物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，第二阶段物体受到沿斜面向上的静摩擦力做功，两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，故A错误；B、根据动能定理得知，外力做的总功等于物体动能的增加，第一个阶段，摩擦力和重力都做功，则第一阶段摩擦力对物体做的功不等于第一阶段物体动能的增加；故B错误；C、由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功（除重力之外的力所做的功）等于物体机械能的增加，即△E＝W阻＝F阻s物，摩擦生热为Q＝F阻s相对，又由于s传送带＝vt，s物t，所以s物＝s相对s传送带，即Q＝△E，故C正确．D、第二阶段没有摩擦生热，但物体的机械能继续增加，故D错误．故选C．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】

本题考查匀强电场中的电势差和场强的关系以及电场力做功和电势能之间的关系。【详解】A.根据，因a、b、c三点电势分别为、、，解得：原点处的电势为，故A正确。B.因，电子从a点到b点电场力做功为，因电场力做正功，电势能减小，则电子在a点的电势能比在b点的高，故B错误。C.如图在ac连线上找一点电势为17V，根据匀强电场同一直线上，电势差与长度成正比，故，即为等势线，那么垂直连线则为电场线，故C错误。D.，电子从b到c，电场力做功，故D正确。故选AD。8、ABC【解析】小球受力分析如图：A．小球受重力和拉力两个力作用，物体做匀速圆周运动，竖直方向上拉力的分力等于重力：，变大，T变大，故A正确；B．向心力指向圆心，靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则知，合力的大小为：F合=mgtanθ，变大，向心力变大；根据牛顿第二定律F合=ma得，向心加速度变大，故B正确；C．根据牛顿第二定律得：，解得：，变大，小球运动的速度增大，故C正确；D．根据牛顿第二定律得：，解得：，变大，小球运动的周期减小，故D错误．故选ABC．点睛：小球在水平面内做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力结合牛顿第二定律求出线速度、加速度和周期大小的表达式，由表达式判断a、v、T如何变化．9、BD【解析】

A.小球的机械能变化是由电场力做功引起的，由题图乙可知，从O到x1机械能在减小，即电场力做负功，又因为小球带正电，故场强方向沿x轴负方向，E－x图线切线的斜率的绝对值为电场力大小，由图象可知，从O到x1斜率的绝对值在减小，故F电在减小，即场强减小，故A错误．B.由牛顿第二定律mg－F电＝ma可知a在增大，故B正确．C.因为电场力逐渐减小，故相等位移内，小球克服电场力做的功越来越小，故C错误．D.从O到x1由动能定理得mgx1＋E1－E0＝mv2－0，v＝，D正确．10、ACD【解析】

前两秒，根据牛顿第二定律，a=Fm＝22=1m/s2，则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，故A正确；t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/s，故B错误；2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a′=-0.5m/s2，所以3s时的速度为v3=v2-a′t=1.5m/s，动量为3kg•m/s，同理4s时速度为1m/s本题考查了牛顿第二定律的简单运用，熟悉公式即可，并能运用牛顿第二定律求解加速度。另外要学会看图，从图象中得出一些物理量之间的关系。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、灯丝温度不变时，电阻不变；随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高，电阻变大．【解析】试题分析：（1）本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，故实物图如图所示；（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；（3）根据两图象可知，异同之处有：a图线表明小灯泡的电阻变化明显，b图象表明小灯泡灯丝在电压较小时电阻变化不明显，而电压超过一定值时，电阻变化明显；其原因为：灯丝温度不变时，电阻不变；而随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高明显，从而电阻变大．考点：测量灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】本题考查测量灯泡的伏安特性曲线实验，要注意明确实验原理，并且掌握分析图象的基本方法，能从图象中找出电阻的变化12、>；BC；C；；；OP；OM和ON；；【解析】

明确实验原理，从而确定需要测量哪些物理量；在该实验中，小球做平抛运动，H相等，时间t就相等，水平位移x=vt，与v成正比，因此可以用位移x来代替速度v，根据水平方向上的分运动即可验证动量守恒；根据动量守恒定律以及平抛运动规律可确定对应的表达式；【详解】解：(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：，因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有，实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，因此需要的实验器材有：BC；(2)AB、由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，但不是出现了错误，故A、B错误；C、由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，故C正确；D、仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段OP的长度越小，故D错误．故选C；(3)若两球相碰前后的动量守恒，则，又，，，代入得：，

若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则