杭州学军中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

杭州学军中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的左端上方固定一根与条形磁铁垂直的长直导线，导线中通以如图示方向的电流时，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f()A．N减小，f向左;B．N减小，f向右;C．N增大，f向左;D．N增大，f向右.2、一颗人造地球卫星在距地球表面髙度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T若地球半径为R，则（）A．该卫星运行时的线速度为B．该卫星运行时的向心加速度为C．物体在地球表面自由下落的加速度为D．地球的第一宇宙速度为3、如图所示，从同一竖直线上不同高度A、B两点处，分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球，P为它们运动轨迹的交点。则下列说法正确的有（）A．两球在P点一定具有相同的速率B．若同时抛出，两球可能在P点相碰C．若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大D．若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大4、如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落在地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，C、D间的距离为s，则A．A、D两点间的距离为2sB．A、D两点间的距离为sC．A、B两点间的距离为sD．A、B两点间的距离为5、如图所示，足够长的水平传送带以恒定的速度v0匀速向右运动。某时刻在其左端无初速地放上一个质量为m的物体，经一段时间物体的速度达到v0，这个过程因物体与传送带间的摩擦而产生的热量为Q1；物体继续加速，再经一段时间速度增加到v0，这个过程中产生的热量为Q2。则Q1∶Q2为（）A．3∶1 B．1∶3 C．1∶1 D．1∶26、如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是（）A．φB．φC．O、P两点所在直线为等势面D．负电荷在P点的电势能大二、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，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动．现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，经过时间t物块保持与传送带相对静止．设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程下列说法正确的是：（）A．物块加速过程，摩擦力对物块做正功B．物块匀速过程，摩擦力对物块做负功C．摩擦力对木块做功为D．摩擦力对木块做功为0.5μmgvt8、如图所示，质量分别是m和2m的两个球P、Q穿在水平光滑杆上，不计一切摩擦，两球之间用一条轻绳连接，当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，两球的轴的距离用rPrQ表示，则此时（

）A．两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B．P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小C．rP一定等于2rQD．当ω增大时，P球将向外运动9、如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球(不能视为质点)，O＇为小球的圆心．挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动(垂直水平面向里看)，到小球触到水平线的过程中A．圆弧轨道对小球的支持力逐渐增大B．圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的支持力逐渐增大D．挡板对小球的支持力逐渐减小10、2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的轨道可视为距离地面h=393km的近圆周轨道。“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。已知地球表面的重力加速度g、地球半径R。根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的A．线速度的大小 B．周期 C．所受向心力的大小 D．动能三、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）某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系，如图所示是该同学打得纸带的一部分，纸带上标注了几个计数点O、A、B、C、D、E、F，并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz．（1）请根据图中信息，写出计数点A对应刻度尺上的读数___________cm；（2）对应于纸带上的A点，小车的瞬时速度vA=__________m/s(结果保留两位有效数字)；（3）由纸带可以计算出小车的加速度a=_____________m/s2(结果保留两位有效数字)；（4）若在实际实验操作时，打点计时器所用交流电频率为51Hz，某同学未注意到该变化，仍按照频率为50Hz处理数据，则加速的计算结果与真实值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)．12．（12分）一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示．通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为g(1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量________A、AB之间的距离H；B、小球的质量为m；C、小球从A到B的下落时间tABD、小球的直径d．(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=________（用题中以上的测量物理量表达）(3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k=________．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，汽车货箱的长度l=6m，货箱中有一质量m=40kg的货物（可视为质点），它到货箱后壁的距离l1=1m。已知货物与货箱底板间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2。(1)若汽车以2m/s2加速度启动，求货物所受摩擦力的大小。(2)若汽车缓慢启动，货物与汽车无相对滑动，汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶，因为前方红灯，司机以4m/s2加速度开始刹车直到停止（可视为匀减速直线运动）。假设不考虑司机的反应时间，通过计算判断汽车从开始刹车到停止的过程中，货物是否与货箱前壁发生碰撞，若未发生碰撞，此时货物与货箱前壁的距离是多少？14．（16分）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动l=72m后，速度变为v2=72km/h．此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L'．15．（12分）如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是1．2s后的波形图像，质点P位于实线波的波峰处。①若波向右以最小速度传播，求经过t＝4s质点P所通过的路程；②若波速为35m/s，求波的传播方向。

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】

以导线为以导线为研究对象，根据电流方向和磁场方向判断所受的安培力方向，再根据牛顿第三定律，分析磁铁所受的支持力和摩擦力情况来判断．【详解】以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向右下方，磁铁有向右运动的趋势，受到地面向左的摩擦力；同时磁铁对地的压力增大，地面对磁铁的支持力也将增大，故A、B、D错误，C正确.故选：C．2、D【解析】

卫星运行时线速度为，故A错误。卫星在地表h高度运行，万有引力提供向心力,，故B错误。物体在h高度时加速度为，根据万有引力公式，因此物体在地球表面受到的万有引力增大，所以自由下落的加速度，故C错误。在轨道半径r上的物体匀速圆周运动的速度满足：，第一宇宙速度即环绕速度，高度h处卫星速度，因此，故D正确。故选D3、D【解析】

A．两球的初速度大小关系未知，在P点，A的竖直分速度大于B的竖直分速度，而A的水平分速度小于B的水平分速度，根据平行四边形定则知，两球在P点的速度大小不一定相同，A错误；B．若同时抛出，在P点，A下落的高度大于B下落的高度，则A下落的时间大于B下落的时间，可知两球不可能在P点相碰，B错误；C．若同时抛出，根据知，经过相同的时间下落的高度相同，则竖直方向上的距离保持不变，C错误；D．若同时抛出，由图可知，下落相同的高度，B的水平位移大于A的水平位移，可知B的初速度大于A的初速度，由于两球在竖直方向上的距离不变，水平距离逐渐增大，则两球之间的距离逐渐增大，D正确。4、B【解析】

CD．小球从A到B做自由落体运动，从B到C做平抛运动，两端时间相同，B到C，水平方向做匀速运动有：s=vtA到B做自由落体运动，有：又v=gt，联立解得：故C、D错误；AB．小球从A到B做自由落体运动，从B到C做平抛运动，竖直方向做自由落体，时间相同，所以AB和BD间距相等，即AD两点间距离为s，故A错误，B正确。故选B。5、A【解析】

物体和传送带的速度时间图象如图所示：

小物块从0加速度到时间内，物体与传送带的相对位移为蓝色阴影区域△x1，从加速到v0，物体与传送带的相对位移为斜线阴影区域△x2，可得：△x1：△x2=3：1，所以热量为：。A．3∶1。故A符合题意。B．1∶3。故B不符合题意。C．1∶1。故C不符合题意。D．1∶2。故D不符合题意。6、C【解析】

等量异种点电荷连线的中垂线电势为零，所以φo=φP，由等量异种点电荷的电场线的分布，可得O点的电场线最密，P点的较疏。所以Eo＞Ep，故AB错误；等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，因此负电荷在P点的电势能与O点相同，故C正确，D错误；故选C。虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直。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、ACD【解析】

A.物块由静止释放在传送带上的左端，滑动摩擦力作为动力使物体加速运动，所以物块加速过程，摩擦力对物体做正功，故A正确；B.物块匀速过程中，物块和传送带一起运动，此时没有摩擦力的作用，摩擦力做的功为零，故B错误；C.由动能定理知，摩擦力对木块做功W=-0故C正确；D.由于摩擦力f=μmg，经过时间t物块保持与传送带相对静止时发生的位移l=vt，所以摩擦力对木块做功W=fl=0.5μmgvt故D正确．8、BC【解析】A、两球受重力、支持力和绳的拉力，故A错误；B、球转动的向心力由绳子的拉力提供，同一条绳受力应该处处相等，所以P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小，故B正确；C、由F=mω2r知：rP一定等于2rD、当ω增大时，两球都有向外运动的趋势，但由于是同一条绳连着，AB球的相对位置不会发生变化，故D错误；综上所述本题答案是：BC9、BC【解析】

对小球受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，故A错误，B正确；挡板对小球的支持力逐渐增大，故C正确，D错误．10、AB【解析】

A．根据可得由可得可得选项A正确；B．根据可估算周期，选项B正确；CD．由于“天宫二号”空间实验室的质量未知，则不能估算其向心力和动能，选项CD错误。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、5.800.582.0偏小【解析】

(1)[1]按刻度尺的读数规则读数，要估读到最小刻度1mm的下一位，因此A对应刻度尺上的读数为：5.80cm．(2)[2]匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此有：(3)[3]根据匀变速直线运动的判别式△x=aT2，结合逐差法有：(4)[4]如果在某次实验中，交流电的频率51Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小.12、(1)AD(2)d/t2g/d2【解析】

（1）根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确；根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。故选AD。

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；

（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；

则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2

解得：，那么该直线斜率k0=。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)80N；(2)未发生碰撞，1.875m【解析】

(1)