2027届云南省金平县第一中学高三上物理期中考试试题含解析

2027届云南省金平县第一中学高三上物理期中考试试题注意事项: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、如图所示，一个劈形物体M放存固定的粗糙斜面上，其上面呈水平．在其水平面上放一光滑小球m．当劈形物体从静止开始释放后，观察到m和M有相对运动，则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是（）A．沿水平向右的直线B．沿斜面向下的直线C．竖直向下的直线D．无规则的曲线2、2017年春晚，摩托车特技表演引爆上海分会场的气氛，称为史上最惊险刺激的八人环球飞车表演．在舞台中固定一个直径为6.5m的球形铁笼，八辆摩托车始终以70km/h的速度在铁笼内旋转追逐，旋转轨道有时水平，有时竖直，有时倾斜，非常震撼．关于摩托车的旋转运动，下列说法正确的是()A．摩托车在铁笼的最低点时，对铁笼的压力最大B．摩托车驾驶员始终处于失重状态C．摩托车始终机械能守恒D．摩托车的速度小于70km/h，就会脱离铁笼3、某气象卫星在距离地面高度为1.6×103km的圆轨道运行，同步卫星距离地面高度为3.6×104km（地球半径为6.4×103km），由以上数据计算该卫星的周期约为（）A．1小时B．2小时C．3小时D．4小时4、一质量为0.5kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p随位移x变化的关系为（各量均取国际单位），则此质点（）A．加速度为2m/s2B．前2s内动量增加8kgC．在连续相等时间内，动量增加量越来越大D．在通过连续相等的位移时，动量增量可能相等5、如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时()A．，均不变 B．减小，增大C．，均增大 D．，均减小6、一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中，若撤去，则木块受到的摩擦力为（）A．10N,方向向左 B．6N，方向向右 C．2N，方向向右 D．0二、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，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为6.6R；下列说法中正确的是（）A．a和c的向心加速度之比为1：6.6B．b卫星转动线速度大于7.9km/sC．a的运转周期大于b的运转周期D．b和c的线速度之比6.6：18、A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是（）A．1:2 B．2:1C．1:3 D．3:19、嫦娥五号探测器由中国航天科技集团公司五院研制，将在2017年12月前后发射，实现软着陆以及采样返回。设想嫦娥五号探测器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为R，引力常量为G，那么，由以上条件可求出的物理量是(

)A．嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度B．嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期C．月球的第一宇宙速度D．月球的质量10、地球赤道表面上的一物体质量为，它相对地心的速度为，地球同步卫星离地面的高度为h，它相对地心的速度为，其质量为．已知地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，万有引力常量为G．下列各式成立的是()A．小于v 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）如图所示为重物系一纸带通过打点计时器做自由落体运动时得到的实际点迹,测得A、B、C、D、E五个连续点与第一个点O之间的距离分别是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20(单位:cm)。已知当地的重力加速度的值为g=9.8m/s2,交流电的频率f=50Hz,重物的质量为1kg。(计算结果保留3位有效数值)（1）由此可知打点计时器在打D点时,纸带的速度为________m/s。（2）以D点为例,从O点到D点重物的重力势能减少了________J,动能增加了________J。在误差允许范围内验证了机械能守恒定律。12．（12分）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置，用来测量小球质量．图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间．该同学设计的主要实验步骤如下：(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d(ⅱ)将弹簧固定在档板上(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x(ⅳ)由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v(ⅴ)改变弹簧的压缩量，重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次(ⅵ)分析数据，得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径d＝___cm；(2)某一次步骤(ⅲ)中测得弹簧的压缩量为1cm，对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50ms，则此次小球离开弹簧的速度v＝______m/s；(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应的点描出，并画出v-x图像．(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示，实验测得小球的质量为_____kg．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,带电荷量为q=+2×10-3C、质量为=0.1kg的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端,板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E=103N/C的匀强电场.与B球形状相同、质量为0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度=10m/s向B运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在电场中两球又发生多次弹性碰撞,已知每次碰撞时间极短,小球B的电荷量始终不变,重力加速度g取10m/s2求:（1）第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小;（2）第二次碰撞前瞬间小球B的动能;（3）第三次碰撞的位置14．（16分）如图所示，有一上部开有小孔的圆柱形汽缸，汽缸的高度为2L，横截面积为S，一厚度不计的轻质活塞封闭1mol的单分子理想气体，开始时活塞距底部的距离为L，气体的热力学温度为T1．已知外界大气压为P0，1mol的单分子理想气体内能公式为，现对气体缓慢加热，求：（1）求活塞恰上升到气缸顶部时气体的温度（2）求此过程中气缸吸收的热量15．（12分）如图所示，半径R=1.6m的光滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长L=3m的绝缘水平传送带平滑连接，传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=20N/C，方向竖直向上；磁感应强度B=3.0T，方向垂直纸面向外。两个质量均为m=1.0×10-3Kg的物块a和b，物块a不带电，b带q=1.0×10-3C的正电并静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与b发生正碰，碰撞时间极短，碰后粘合在一起，离开传送带后一起飞入复合场中，最后以与水平成60o角落在地面上的P点（如图），已知两物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1，取g=10m/s2，a、b均可看做质点。求：（1）物块a运动到圆弧轨道最低点时（碰撞前）对轨道的压力；（2）传送带距离水平地面的高度；（3）两物块碰撞后到落地前瞬间的运动过程中，a、b系统机械能的变化量。

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】据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线．选C.2、A【解析】在最低点，即，对铁笼的压力最大，A正确；在最低点时，加速度向上，处于超重状态，B错误；过程中摩托车的高度在变化，即重力势能在变化，但是速度大小恒定，即动能恒定，所以摩托车的机械能不守恒，C错误；根据题中信息，不能说明摩托车速度小于70km/h会脱离铁笼，D错误；3、B【解析】根据开普勒第三定律得，代入数值得，即，故B正确，ACD错误；故选B。4、B【解析】

根据匀变速直线运动的速度位移公式和动量的表达式，结合动量随位移变化的关系式求出加速度，从而求出2s内速度的变化量，得出动量的变化量；【详解】A、根据得，，则动量，可知，解得质点的加速度为，故A错误；

B、内物体速度的增量为，则动量的增量，故B正确；

C、因为相同时间内速度的变化量相同，则动量的增加量一定相等，故C错误；

D、因为相等位移内速度变化量不同，则动量的增加量不可能相等，故D错误。本题考查动量的表达式以及运动学公式的综合运用，需掌握匀变速直线运动的规律，并能灵活运用。5、C【解析】

分析足球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与θ的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况．【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；由平衡条件得：；当细绳长度变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则增大，增大．本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究．6、C【解析】

开始时在水平方向木块受及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知木块所受的静摩擦力的大小为，则有木块受到的最大静摩擦力；当撤去力后，由于，则有木块仍处于静止状态，由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小与作用在木块上的等大反向，即，方向水平向右，故选项C正确，A、B、D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、AC【解析】

A．a、c做圆周运动的角速度ω相等，向心加速度之比：故A正确；B．b卫星若地球表面做圆周运动，则转动线速度等于7.9km/s，选项B错误；C．a做圆周运动的周期等于地球自转周期，c做圆周运动的周期等于地球自转周期，a、c的周期相等，而根据可得可知，c的周期大于b的周期，则a的运转周期大于b的运转周期，故C正确；D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：b、c的线速度之比：故D错误；故选AC。8、AC【解析】

由图波长，，又，，得到：，（k=0，1，2……）则由波速得到：当时，当时，当时，故AC正确，BD错误。9、CD【解析】探测器在月球表面受到的重力等于月球对它的万有引力，则有，可得月球的质量，可求出月球的质量，故D正确；设月球的第一宇宙速度为，则有，得，可求出月球的第一宇宙速度，故C正确；嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动，由万有引力提供向心力，有，由于月球做圆周运动的半径未知，无法求出嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度和嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期，故AB错误；故选CD。10、BD【解析】试题分析：地球赤道表面上的一物体质量为的物体在地面上受到重力和弹力作用，根据牛顿第二定律可得：，设近地卫星质量也为则：，而：，整理可以得到，故选项A错误，同理C错误；由于地球同步卫星相对地面静止，则周期相等即角速度相等：，而且万有引力提供向心力，则，故选项BD正确．考点：同步卫星、万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．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、2.533.243.20【解析】（1）打点计时器在打D点时,纸带的速度为（2）以D点为例,从O点到D点重物的重力势能减少了；动能增加了.12、1.5020.05【解析】

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出小球通过光电门时的速度大小；根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接；根据能量守恒定律可得，可得，分析其斜率求出小球的质量；【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为：1.5cm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0×0.1mm=0.0mm=0.00cm，所以最终读数为：1.5cm+0.00cm=1.50cm；(2)根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得：小球通过光电门时的速度大小(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接如图所示；斜率，小球速度v与弹簧的形变x为；(4)根据能量守恒定律可得，可得，由弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系图可得，实验测得小球的质量为四、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、25.(1)5m/s；15m/s（2）6.25J；（3）第三次碰撞的位置是在第一次碰撞点右方5m、下方20m处.【解析】

（1）第一次碰撞时，两小球动量守恒，即3mv0＝3mv1＋mv2机械能守恒，即解得碰后A的速度v1＝5m/s，B的速度v2＝15m/s（2）碰后AB两球进入电场，竖直方向二者相对静止均做自由落体运动；水平方向上，A做匀速运动，B做匀减速直线运动，其加速度大小aB＝＝20m/s2设经过t时间两小球再次相碰，则有v1t＝v2t－aBt2解得t＝1s此时，B的水平速度为vx＝v2－aBt＝－5m/s（负号表明方向向左）竖直速度为vy＝gt＝10m/s故第二次碰前B的动能（3）第二次碰撞时，AB小球水平方向上动量守恒机械能守恒，即解得第二次碰后水平方向A的速度，B的