黑龙江省哈尔滨市南岗区哈尔滨三中2027届物理高三上期中检测试题含解析

黑龙江省哈尔滨市南岗区哈尔滨三中2027届物理高三上期中检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列说法中正确的是A．贝克勒尔通过α粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在B．卢瑟福发现了电子并提出了原子结构的“枣糕”模型C．利用玻尔理论可以准确计算出氦原子发光时放出的可见光的频率D．β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子2、一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是()A．第2s末质点的动量为零B．第4s末，质点回到出发点C．在1-3s时间内，F的功率先增大后减小D．在1-3s时间内，F的冲量为0.3、如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g．当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg4、光滑斜面上，某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动，一段时间后撤去恒力，不计空气阻力，设斜面足够长．物体的速度用v表示，物体的动能用Ek表示，物体和地球组成系统的重力势能用EP表示、机械能用E表示，运动时间用t表示、路程用l表示．对整个运动过程，下图表示的可能是A．v随t变化的v–ｔ图像B．EP随t变化的EP–t图像C．E随l变化的E–l图像D．Ek随l变化的Ek–l图像5、下列说法中正确的是A．合外力对物体不做功，则物体速度一定不变B．静摩擦力对物体一定不做功C．滑动摩擦力对物体可能做正功D．作用力与反作用力做功的代数和一定为零6、在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()A．两弹簧都处于拉伸状态B．两弹簧都处于压缩状态C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态二、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、甲、乙两物体从不同点出发且在同一条直线上运动，它们的v–t图象如图所示，已知t=2s时两车相遇，则下列说法正确的是（）A．t=1s时，甲车在前，乙车在后B．t=0s时，甲、乙车距离x0=3mC．t=6s时，甲车在前，乙车在后D．3~5s内两车的平均速度相同8、倾角为θ、质量为M的室内小滑梯如图所示，质量为m的小朋友沿着滑梯匀加速下滑，整个运动过程中滑梯保持静止不动．对此运动过程，下列有关说法正确的是A．小朋友和滑梯之间的动摩擦因数一定小于tanθB．地面对滑梯的支持力一定等于(m+M)gC．地面对滑梯的摩擦力大小一定等于mgcosθsinθD．地面对滑梯的摩擦力方向一定向左9、如图所示，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小木块给A和B以大小均为，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离木板在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是A． B．

C．

D．

10、如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到时刻，减小为零．物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是（）A． B．C． D．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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．(1)如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为___．某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为____（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）．(2)下列实验要求中不必要的是（_________）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节至水平D．应使细线与气垫导轨平行12．（12分）用如图所示的实验装置验证ml、m2组成的系统机能守恒．m2从高处由静止开始下落，ml上拖着的纸带打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离s1=38.40cm、s2=21.60cm、s3=26.40cm、s4=31.21cm、s5=36.02cm，如图所示，己知ml=50g、m2=150g，频率为50Hz，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）由纸带得出ml、m2运动的加速度大小为a=___m/s2，在纸带上打下计数点5时的速度v5=__m/s；（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△Ek=___J，系统势能的减少量△Ep=___J；（3）若某同学根据实验数据作出的-h图象如图，当地的实际重力加速度g=___m/s2。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，一压缩的轻弹簧左端固定，右端与一滑块相接触但不连接，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，A点左侧地面光滑，AB的长度为5R，现将滑块由静止释放，滑块运动到A点时弹簧恢复原长，以后继续向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的光滑圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后进入P孔，又恰能从Q孔落下，已知物体通过B点时对地面的压力为9mg.求：(1)滑块通过B点时的速度vB；(2)弹簧释放的弹性势能Ep；(3)平台转动的角速度ω应满足什么条件．14．（16分）在同种均匀介质中有相距4m的两个波源S1、S2，它们在垂直纸面方向振动的周期分别为T1=0.8s、T2=0.4s，振幅分别为A1=2cm、A2=1cm，在介质中沿纸面方向传播的简谐波的波速v=5m/s．S是介质中一质点，它到S1的距离为3m，且SS1⊥S1S2，在t=0时刻，S1、S2同时开始垂直纸面向外振动，求：（ⅰ）S1、S2在t=0时的振动传到质点S的时间差（ⅱ）t=l0s时，质点S离开平衡位置的位移大小．15．（12分）如图所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP长为L=1.6m，滑块A、B与该段间的动摩擦因数均为μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块B静止在O点，其质量=2kg，滑块A在O点左侧以=5m/s的水平速度向右运动，并与B发生正碰，A质量是B质量的k（k取正整数倍），滑块均可视为质点，取。（1）若滑块A与B发生完全非弹簧碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块A与B发生弹性碰撞，试讨论k在不同取值范围时，滑块A克服摩擦力所做的功。

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】查德威克通过α粒子轰击铍核实验发现了中子，A错误；汤姆生发现了电子，并提出了原子结构为“枣糕模型”，B错误；玻尔理论具有局限性，无法解释氦原子发光光谱，C错误；原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是衰变，D正确．2、D【解析】从图象可以看出在前2秒力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，所以第2s末，质点的速度最大，动量最大，故A正确；该物体在后半个周期内受到的力与前半个周期受到的力的方向不同，前半个周期内做加速运动，后半个周期内做减速运动，所以物体在1-T内的位移为正，即第4s末，质点没有回到出发点，故B错误．1～2s内，速度在增大，力F先增大后减小，根据瞬时功率p=Fv得力F瞬时功率开始时为1，2s末的瞬时功率为1，所以在1～2s时间内，F的功率先增大后减小，故C正确．在F-t图象中，F与t之间的面积表示力F的冲量，由图可知，1-2s之间的面积与2-3s之间的面积大小相等，一正一负，所以和为1，则在1～3s时间内，F的冲量为1．故D正确．故选ACD.点睛：物理图象图型是描述和解决物理问题的重要手段之一，若巧妙运用，可快速解决实际问题，有些题目用常规方法来解，相当繁琐，若能结合图象图型，往往能起到化难为易的奇效．3、C【解析】试题分析：小圆环到达大圆环低端时满足：，对小圆环在最低点，有牛顿定律可得：；对大圆环，由平衡可知：，解得，选项C正确．考点：牛顿定律及物体的平衡．4、D【解析】若是v-t图象，没有撤去恒力前，物体向上做匀加速运动，撤去恒力后，物体向上做匀减速运动，然后向下做匀加速运动，此时速度反向，加速度与向上匀减速的加速度相同，故A错误；物体向上运动，重力势能先增大，当到达最高点时物体向下运动，重力势能减少，故B错误；在撤去恒力前，恒力作正功，故物体的机械能增加，撤去恒力后，只有重力做功，故物体的机械能不变，故机械能先增大后不变，故C错误；根据动能定理可知，物体加速向上运动时，合外力做正功，动能增大，撤去恒力时，只有重力做负功，故动能减少；反向，重力做正功，动能增大，动能是标量，只有大小，没有方向，故D正确；故选D.【点睛】先对物体受力分析，得出物体的运动情况，判断速度与时间的图象是否正确；根据功能关系判断重力势能的变化情况，机械能的变化情况和动能的变化情况．5、C【解析】

合外力对物体不做功，则物体的动能不变，但是速度不一定不变，例如匀速圆周运动，选项A错误；静摩擦力对物体可以做正功、负功或者不做功，选项B错误；滑动摩擦力对物体可能做正功，也可能做负功或者不做功，选项C正确；作用力与反作用力等大反向，可以都做正功，也可以都做负功，如两个静止靠近的同种电荷释放，作用力和反作用力都做正功，故D错误。故选C。此题关键是知道摩擦力的做功特点，知道无论是静摩擦力还是滑动摩擦力对物体可以做正功，负功或者不做功；一对静摩擦力对系统做功一定为零，一对滑动摩擦力对系统一定做负功.6、C【解析】A与B保持相对静止，则二者向下的加速度是相等的，设它们的总质量为M，则：Ma=Mgsinα；所以：a=gsinα；同理，若以C、D为研究对象，则它们共同的加速度大小也是gsinα．以A为研究对象，A受到重力、斜面体B竖直向上的支持力时，合力的方向在竖直方向上，水平方向的加速度：ax=acosα=g•sinαcosα；该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以B为研究对象，则B受到重力、斜面的支持力作用时，合力的大小：F合=mgsinθ，所以B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为：a=gsinα，即B不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态．故选项C正确，ABD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、BD【解析】

A：在0～2s内甲的速度大于乙的速度，t=2s时两车相遇，则2s前乙车在前，甲车在后．故A项错误．B：在0～2s内甲的位移，在0～2s内乙的位移；t=2s时两车相遇，t=0s时，甲、乙车距离．故B项正确．C：t=2s时两车相遇；匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则2～6s内两车平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，2～6s内两车平均速度相等，2～6s内两车位移相等；t=6s时，两车再次相遇．故C项错误．D：匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，3~5s内两车的平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，3~5s内两车的平均速度相同．故D项正确．点睛：匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即．8、AD【解析】

因为小朋友做匀加速下滑，即，解得，A正确；因为小朋友存在一个竖直向下的分加速度，处于失重状态，人对滑梯的作用力小于其重力，故地面对滑梯的支持力小于两者的重力，B错误；小朋友存在一个水平向左的分加速度，即在水平方向上小朋友的合力向左，根据牛顿第三定律可知小朋友对电梯在水平方向上的作用力向右，即电梯有向右的运动趋势，电梯受到地面的摩擦力方向一定向左，，故地面的摩擦力大小为，C错误D正确．9、AB【解析】

对木板和木块组成的系统，合外力保持为零，系统的总动量守恒，A先向左减速，到速度减小为零后向右加速到速度与B相同，此过程A正在做加速运动，根据动量守恒定律求出A的速度为零时B的速度，以及两者相对静止时共同速度，确定出A正在做加速运动时，B的速度范围，再进行选择。【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零的过程中，由动量守恒定律得：代入数据解得：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：代入数据解得：则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为：

，故选AB.本题考查了求木块的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，本题也可以用牛顿定律与运动学公式求解，运用牛顿运动定律不需要考虑过程的细节，只要确定过程的初末状态即可，应用牛顿定律解题要分析清楚物体的整个过程，要体会运用动量守恒定律解题的优越性.10、AD【解析】

由题意可知，物体在匀速运动，从t=0时刻，拉力F开始均匀减小，时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变，A正确；另一是当拉力为零前，物体已静止，则当拉力为零时，则先是滑动摩擦力，后是静摩擦力，动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，D正确，BC错误．注意分清滑动摩擦力与静摩擦力，同时理解滑动摩擦力的大小与压力及动摩擦因数有关，而静摩擦力与引起运动趋势的外力有关，注意当变为静摩擦力时，拉力已小于滑动摩擦力．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、0.96cmA【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：[2]已知初速度为零，位移为，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故A符合题意；B.应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意．12、4.82.40.580.599.7【解析】

（1）[1]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，则有：代入数据解得：m/s2；[2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的顺所受的求出计数点5的瞬时速度，则有：代入数据解得：m/s；（2）[3]系统增加的动能J[4]系统重力势能的减小量J（3）[5]根据得则图线的斜率解得m/s2四、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)2；(2)4.5mgR；(3)(n＝0、1、2…)【解析】

（1）物体通过B点时作圆周运动则有解得：（2）物体由静止释放到B点，利用动能定理其中；解得：（3）滑块从B点开始运动后机械能守恒，设滑块到达P处时速度为，则解得滑块穿过P孔后再回到平台的时间要想实现题述过程，需满足14、(1)0.4s（2）2cm【解析】（i）由题意可知：；

S1在t=0时的振动传到S质点的时间：S2在t=0时的振动传到S质点的时间，S1、S2在t=0时的振动传到S质点的时间差为；（ii）t=l0s时质点s按S1的振动规律已经振动了，即t=10s时S1引起质点S的位移大小为：；t=l0s时质点s按S2的振动规律已经振动了：，即t=10s时S2