青海省重点中学2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

青海省重点中学2027届物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项: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、如图，质量为m、带电量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。当小球B静止时，A、B等高，细线偏离竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g。则点电荷A在B处所产生的场强大小为（）A． B． C． D．2、北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是()A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1由A位置运动到B位置所需的时间是C．卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力做正功D．卫星1向后喷气就一定能够追上卫星23、冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，A、B、C、D分别为长短轴的端点，如图所示．若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响则（）A．冥王星从A→B→C的过程中，速率逐渐变大B．冥王星从A→B所用的时间等于C．冥王星从B→C→D的过程中，万有引力对它先做正功后做负功D．冥王星在B点的加速度为4、某滑雪爱好者沿一缓坡向下做匀加速直线运动，途中经过A、B、C三个位置。已知A、B间的距离为32m，用时8s；B、C间的距离为18m，用时2s，则他的加速度大小为A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s25、如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P，另一端系一质量为0.1kg的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动．设开始时小球置于A点，橡皮筋处于刚好无形变状态，A点与圆心O位于同一水平线上，当小球运动到最低点B时速率为1m/s，此时小球对圆环恰好没有压力(取g＝10m/s2)．下列说法正确的是（）A．从A到B的过程中，小球的机械能守恒B．从A到B的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了0.35JC．小球过B点时，橡皮筋上的弹力为0.2ND．小球过B点时，橡皮筋上的弹力为1.2N6、一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示，若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力的变化情况分别是A．F增大，减小B．F减小，增大C．F与都减小D．F与都增大二、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，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数都为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是()A．当B受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为B．当A受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为C．若B比A先相对转台滑动，当B刚好要滑动时，转台转动的角速度为D．若A比B先相对转台滑动，当A刚好要滑动时，转台转动的角速度为8、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量9、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一小球相连，a点为弹簧原长所在位置．现对小球施加一个水平向右的恒力F，使小球从a点由静上开始运动，小球向右运动经过b点，最远到达c点，其中ab间的距离为xab=，不计一切摩擦，下列判断正确的是A．从a至c，小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大B．从a至c，恒力F所做的功大于弹性势能的增量C．从a至b，恒力F所做的功大于小球动能的增量D．从a至b，小球的动能逐渐增大到最大值10、如图甲所示，光滑“∠”型金属支架ABC固定在水平面里，支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，一金属导体棒EF放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，导体棒与金属支架接触良好，磁场随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．时刻轻杆对导体棒的作用力最大B．时刻轻杆对导体棒的作用力为零C．到时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小D．到时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变三、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）利用如图甲所示的实验电路图测量两节干电池组成的电源的电动势和内阻．甲乙（1）在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图乙中作出U-I图像________．（2）根据U-I图像，可得该电池组的电动势E=_______V，内阻r=______Ω．（结果均保留两位有效数字）（3）本实验存在系统误差，原因是___________（选填“电压表分流”或“电流表分压”），由此造成电源内阻测量值_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．12．（12分）某同学用如图1所示的实验装置来测定重力加速度，同时研究重物在下落过程中机械能是否守恒。他认为如果实验中测量重力加速度的相对误差不超过5%，即可认为重物下落过程机械能守恒。请你帮他完成以下问题。(1)该同学在一次实验中得到了如图2所示的纸带，他选取了纸带上清晰连续的8个实际的点来进行数据分析，这8个点分别标记为A、B、C、D、E、F、G、H，各点与A点的距离已在图中标出．已知打点计时器所用交变电流的频率为f，则G点速度的表达式为___________(2)该同学用同样的方法继续算出B、C、D、E、F的速度，作出了如图3所示的图，由图可得重力加速度的测量值为=______m/s2(3)如果当地的重力加速度的实际值为，通过计算相对误差可知重物下落过程机械能___________（填写“守恒”或“不守恒”）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）如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10cm，折射率为n＝3，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光a以入射角θ1＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。14．（16分）真空室中有如图甲所示的裝置，电极K持续发出的电子(初速度不计)经过加速电场加速后，从小孔0沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO′射入偏转电场．极板M、N长度均为L，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏(足够大且未画出)．M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示，其中．调节两板之间的距离d，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量为m、电荷量为e，电子重力不计．(1)求电子通过偏转极板的时间t；(2)求偏转极板之间的最小距离d；(3)当偏转极板间的距离为最小值d时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小?该范围的长度是多大?15．（12分）中国计划在2020年前后一次性实现火星的“绕”、“落”探测，如果火星探测任务成功以后将会对中国的火星探测积累丰富的经验．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，火星质量与地球质量之比为q，火星半径与地球半径之比为p，求：（1）火星表面的重力加速度；（2）探测器绕火星表面运行的速度．

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】

小球处于平衡状态，受力如图：根据合成法，知电场力：F=mgtanθ解得：E==ABC.由上计算可知，ABC错误；D.由上计算可知，D正确。2、B【解析】在地球表面重力与万有引力大小相等有可得GM=gR2，又卫星在轨道上运动万有引力提供圆周运动的加速度，故有可得卫星的加速度，故A错误；万有引力提供圆周运动向心力有：可得卫星运行周期为：，所以卫星从位置1到位置2所需时间，故B正确；卫星1由位置A运动到位置B的过程中，由于万有引力始终与速度垂直，故万有引力不做功，故C错误；卫星1向后喷气，卫星做加速运动，在轨道上做圆周运动所需向心力增加，而提供向心力的万有引力没有发生变化，故卫星将做离心运动，卫星轨道变大，故卫星不能追上同轨道运行的卫星2，故D错误；故选B．点睛：关于万有引力的应用中，常用公式是在地球表面重力等于万有引力，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，掌握卫星的变轨原理，这是正确解决本题的关键．3、D【解析】

A、根据第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．所以冥王星从A→B→C的过程中，冥王星与太阳的距离增大，速率逐渐变小，故A错误；B、公转周期为T0，冥王星从A→C的过程中所用的时间是0.5T0，由于冥王星从A→B→C的过程中，速率逐渐变小，从A→B与从B→C的路程相等，所以冥王星从A→B所用的时间小于，故B错误；C、冥王星从B→C→D的过程中，万有引力方向先与速度方向成钝角，过了C点后万有引力方向与速度方向成锐角，所以万有引力对它先做负功后做正功，故C错误；D、根据几何关系可知，冥王星在B点到太阳的距离为r=，根据万有引力充当向心力知=ma知冥王星在B点的加速度为=，故D正确；故选D．4、B【解析】

根据匀加速直线运动位移公式，联立方程，可求解加速度.【详解】物体做匀加速直线运动，由速度位移公式可得：sAB=v0t1+at12

sAC=v0(t1+t2)+a(t1+t2)2

联立并代入数据解得：a=1m/s2

故选B。5、D【解析】

对小球来说，由于有弹力做功，小球的机械能不再守恒，部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能，而使小球的机械能减小，故A错误；根据能量的转化与守恒，mgR=Ep+mv2，得：Ep=1×0.5-×0.1×12=0.45J，即从A到B的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了0.45J，B错误；小球在最低点，不受圆环的弹力，故弹簧的弹力与重力一起充当向心力，故有F-mg=m；故F=mg+m=1+0.1×=1.2N，故C错误，D正确；故选D．本题要注意我们研究的系统是小球而不是小球与弹簧，若说明是小球与弹簧系统则机械能守恒；而只对小球机械能是不定恒的．6、D【解析】

在磁铁的N极位置与S极位置对调前,根据左手定则判断可以知道,导线所受的安培力方向斜向下,

由牛顿第三定律得知,磁铁所受的安培力方向斜向上,

设安培力大小为,斜面的倾角为,磁铁的重力为G,由磁铁的受力平衡得:

斜面对磁铁的支持力:,

摩擦力:,

在磁铁的N极位置与S极位置对调后,

同理可以知道,斜面对磁铁的支持力：,

摩擦力:可见,F、f都增大，故D正确；综上所述本题答案是：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、BD【解析】A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项A错误；B、当A受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项B正确；C、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项C错误；D、当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项D正确。点睛：本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键。8、BC【解析】

A．a球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与FC的夹角θ由直角逐渐减小，不妨先假设FC的大小不变，随着θ的减小mg与FC的合力F将逐渐增大；由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小，FC逐渐增大，因此F一直增加，故选项A错误；B．从N到P的过程中，重力沿曲面切线的分量逐渐减小到零且重力沿曲面切线的分量是动力，库仑斥力沿曲面切线的分量由零逐渐增大且库仑斥力沿曲面切线的分量是阻力，则从N到P的过程中，a球速率必先增大后减小，故选项B正确；C．在a球在从N到Q的过程中，a、b两小球距离逐渐变小，电场力(库仑斥力)一直做负功，a球电势能一直增加，故选项C正确；D．在从P到Q的过程中，根据能的转化与守恒可知，其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和，故选项D错误．9、ACD【解析】

A.从a至c，拉力F一直做正功，所以小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大，故A正确；B.从a至c根据动能定理可知，，而弹性势能的增量，故得，所以，恒力F所做的功等于弹性势能的增量，故B错误；C.从a至b的这段过程中，恒力F所做的功等于小球动能的增量与弹簧弹性势能增加量之和，所以，恒力F所做的功大于小球动能的增量．故C正确；D.在b位置，小球的合力为零，动能最大，所以从a至b，小球的动能逐渐增大到最大，故D正确；10、BC【解析】

A、时刻磁感应强度的变化率为零，因此回路中的感应电流为零，导体棒受到的安培力为零，因此轻杆对导体棒的作用力为零，A项错误；B、时刻磁感应强度的变化率，则回路中的感应电流不为零，但磁感应强度为零，因此导体棒受到的安培力为零，轻杆对导体棒的作用力为零，B项正确；C、时刻杆对导体棒的作用力为零，时刻杆对导体棒的作用力也为零，到的过程中安培力不为零，因此轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，C项正确；D、到时间内，磁感应强度增大，因此回路有收缩的趋势，导体棒受到的安培力向左，轻杆对导体棒的作用力向右，同理分析，到时间内，杆对导棒的作用力向左，D项错误．故选BC．本题考查电磁感应定律感生模型的动态分析，分析B-t图象，其斜率表示磁感应强度的变化率，要注意区分磁通量与磁通量的变化率，二者并无决定性关系，正确分析图象是解题关键．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、3.01.0电压表分流小于【解析】

由题中“利用如图甲所示的实验电路图测量两节干电池组成的电源的电动势和内阻”可知，本题考查电源电动势和内阻的测量，根据闭合电路欧姆定律和U-I图像可解答本题。【详解】（1）[1]根据表中数据可得下图（2）[2]根据U-I图像，可得该电池组的电动势即为U轴交点即E=3.0V；[3]图像斜率表示，所以内阻；（3）[4]由于电路采用内接法，因此电压表分流是导致误差的主要原因；[5]因为采用内接法，所以电流表测量值比电源电流要小，因此电源内阻测量值偏小。12、（1）(x7−x5)f；（1）9.40；（3）守恒．【解析】

（1）根据匀变速直线运动的推论，结合T=；

则有：（1）根据v1=1gh公式，速度的二次方v1与距离（h）的关系图线的斜率为k=1g==18.8；所以g=9.4m/s1．

（3）根据相对误差（×100%），即有×100%=4.3%＜5%，即可认为重物下落过程机械能守恒．了解实验的装置和工作原理．对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，注意相对误差的理解及正确的计算．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、23.1cm【解析】

画出如图光路图，入射光线一部分折射一部分反射，折射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为PB，反射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为BQ，设折射角为r，根据折射定律n＝sinrsini得：

sinr=nsini=3×sin30°=32

得：r=60°

由几何知识得两个光斑本题是几何光学问题，作出光路图是关键，是光的折射定律、反射定律与几何知识的综合应用。14、(1)T(2)d≥L(3)【解析】试题分析：根据动能定理求出加速后的速度，进入偏转电场后