2027届湖北省钢城第四中学物理高三上期中统考试题含解析

2027届湖北省钢城第四中学物理高三上期中统考试题注意事项: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，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（）A．A受到的压力逐渐变大B．A受到的摩擦力逐渐变大C．C对B的压力逐渐变大D．C受到三个力的作用2、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图象如图所示．以下判断正确的是（）A．前2s内货物处于超重状态B．第3s末至第5s末的过程中，货物完全失重C．最后2s内货物只受重力作用D．前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度相同3、如图所示，将一质量为m的小球以一定的初速度自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，OA与竖直方向夹角为，重力加速度大小为则小球抛出时的动能与到达A点时动能的比值为A． B． C． D．4、如图所示，用轻杆AO（可绕A点自由转动）和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角θ不变。下列说法正确的是（）A．当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B．当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C．当增大M的重力G时，AO、BO的拉力均增大D．若增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大5、质量为4kg的物体，原来以的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量的作用，历时5s，物体的动量大小变为A． B． C． D．6、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为A．0.2mgR B．0.4mgRC．0.6mgR D．0.8mgR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、如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为，、均为理想电表，、和分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是（）A．有光照射时，的示数变大B．电压U的频率为C．的示数为D．抽出中的铁芯，变亮8、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A．在绕过小圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/sC．在直道上的加速度大小为5.63m/s2D．通过小圆弧弯道的时间为5.85s9、在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车a和b，其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示，下列说法正确的是A．t=3s时，两车速度相等B．a车做匀速运动，b车做加速运动C．在运动过程中，b车始终没有超过a车D．在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的大10、如图所示，与水平面成θ角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率顺时针运行．现将质量为m的小物块从传送带下端A点无初速地放到传送带上，经时间t1物块与传送带达到共同速度，再经时间t2物块到达传送带的上端B点，已知A、B间的距离为L，重力加速度为g，则在物块从A运动到B的过程中，以下说法正确的是A．在t1时间内摩擦力对物块做的功等于mv2B．在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能等于物块机械能的增加量C．在t1+t2时间内传送带对物块做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2时间内因运送物块，电动机至少多消耗mgLsinθ+mv2的电能三、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）某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验，试完成主要步骤:(1)如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及______________________。(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到结点O,记下细绳的方向;读出第二个图中弹簧测力计的示数F=______N.(注意有效位数)(3)图中,________(F或F')的方向一定与橡皮条在同一直线上.(4)关于该实验的注意事项，下列说法中正确的是_________。A．弹簧测力计应在使用前校零B．实验中所用的两根细绳越短越好C．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行D．每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°12．（12分）实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)实验前他们导出了重力加速度的表达式，对于此式的理解，同学甲：T一定时，g与L成正比同学乙：L一定时，g与T2成反比同学丙：L变化时，T2是不变的同学丁：L变化时，L与T2的比值是定值其中观点正确的是_______同学（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。(2)实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的均匀铁球D．直径约5cm的均匀木球E．秒表F．时钟实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择____________（填写器材前面的字母）。(3)他们将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）。用刻度尺测量悬点到球心之间的距离记为单摆的摆长L。(4)他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T=________。(5)如果实验得到的结果比当地的重力加速度值小，可能的原因是（____）A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将n-1次全振动数为n次．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）如图甲所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内有一平行板电容器，左侧极板与y轴重合，下端与x轴重合，两极板间所加电压如图乙所示，已知t＝0时刻右侧极板电势高于左侧极板电势，两极板长度为1m，板间距为2m。在第四象限内存在沿x轴负方向、E＝2×102N/C的匀强电场，在y＝﹣1m处垂直于y轴放置足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P，一束比荷＝102C/kg的带正电粒子沿两极板间中线不断射入两极板间的电场中，速度大小v0＝50m/s，所有粒子均能垂直于x轴射入第四象限，并有粒子从两极板边缘射出，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。（1）粒子在两极板间运动的加速度的大小；（2）从坐标为（0.64m，0）的点射出的粒子打到荧光屏上的位置与P点间的距离；（3）打到荧光屏上且距P点左侧最远的粒子进入两极板间的时刻。14．（16分）固定的轨道ABC如图所示，其中水平轨道AB与半径为R的光滑圆弧轨道BC相连接，AB与圆弧相切于B点．质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点，它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25，PB=2R．现用大小等于2mg的水平恒力推动小物块，当小物块运动到B点时，立即撤去推力．（小物块可视为质点．）（1）求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最高点距AB面的高度H．（2）如果水平轨道AB足够长，试确定小物块最终停在何处？15．（12分）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.

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】试题分析：先对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变．解：A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcosθ，f=mgsinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大．故A正确，B错误．C、D由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变．故CD错误．故选A【点评】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便．2、A【解析】A.在前2s内，图象的斜率为正，加速度为正方向，说明加速度向上，货物处于超重状态，故A正确；B.第3s末至第5s末的过程中，货物匀速运动，重力等于拉力，B错误；C、最后2s内,加速度为≠g，故货物并不是只受重力时，故C错误．D.前2s内货物做匀加速直线运动,平均速度为,最后2s内货物的平均速度，故D错误．故选A．点睛：速度图象的斜率等于物体的加速度．根据斜率的正负分析加速度的方向，根据加速度的方向判断货物是超重还是失重状态．加速度方向向上时，处于超重状态，反之，处于失重状态．根据求匀变速直线运动的平均速度．3、D【解析】试题分析：由图知，解得：小球在A点时竖直速度，小球到达点的动能，抛出时的动能，所以小球抛出时的动能与到达A点时动能的比值为4/1．考点：本题考查平抛运动4、C【解析】对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图所示

将两个拉力合成，其合力与第三个力：重力平衡，由图象可以看出，OB绳所受的拉力先减小后增大，当两绳子垂直时取最小值；OA杆受到的拉力一直减小；故AB错误；增大M的重力G时，根据共点力的平衡条件可知AO的拉力、BO的拉力，当M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故C正确；增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均减小，D错误．故选C．5、C【解析】

根据动量定理合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量即可求解.【详解】根据动量定理得：，，故C正确，ABD错误。本题主要考查了动量定理的直接应用。6、C【解析】小球在最低点有，，可得最低点的动能为0.4mgR，则此下滑过程中铁块损失的机械能为mgR-0.4mgR="0.6"mgR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】A．有光照射时，阻值随光强增大而减小，根据，得到线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以的示数变大，故A正确．B．原线圈接入如图乙，，所以频率，B错误．C．原线圈接入电压最大值，所以原线圈接入电压的有效值，理想变压器原、副线圈匝数比为，所以副线圈电压，所以的读数为，故C错误．D．抽出中的铁芯，理想线圈自感系数减小，理想线圈对电流的阻碍减小，所以D变亮，故D正确．故选AD8、AB【解析】试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=1．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识．9、AC【解析】

A．位移时间图像的斜率表示速度，由图可知，在t=3s时两图像的斜率相等，所以此时速度相等，故A正确；B．位移时间图像的斜率表示速度，由a图像的斜率不变即速度不变，表示a车做匀速直线运动，b图像的斜率减小即速度减小，表示b车做减速运动，故B错误；C．由位移时间图像可知，同一时刻b车始终在a车的后面(除t=3s时在同一位置)，故C正确；D．由位移时间图像可知，a车在0~3s时间内的位移为6m，b车在0~3s时间内的位移为8m，所以在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的小，故D错误。10、BC【解析】

A.由动能定理可知，在t1时间内摩擦力和重力对物块做的功之和等于mv2，选项A错误；B.在t1时间内，物块相对传送带的位移，则物块和传送带间因摩擦而产生的内能为；物块机械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能等于物块机械能的增加量，选项B正确；C.由能量关系可知，在t1+t2时间内传送带对物块做的功等于物块机械能的增量，即mgLsinθ+mv2，选项C正确；D.在t1时间内因运送物块，电动机至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由选项B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，则在t1时间内因运送物块电动机至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2时间内因运送物块电动机至少多消耗mgL2sinθ；则在t1+t2时间内因运送物块，电动机至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的电能，选项D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、细绳的方向4.00NF'AC【解析】

（1）[1]．实验时用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及细绳的方向；（2）[2]．第二个图中弹簧测力计的示数F=4.00N.（3）[3]．图中F是两个分力合力的理论值，F′是两个分力合力的实际值，则F′的方向一定与橡皮条在同一直线上.（4）[4]．A.弹簧测力计应在使用前校零，选项A正确；B.实验中所用的两根细绳越长越好,这样可减小记录力的方向时的误差，选项B错误；C.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，选项C正确；D.每次实验中两个分力间的夹角不一定必须大于90°，选项D错误；故选AC.12、丁ACEB【解析】

(1)[1]重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关，根据表达式可知L变化时，T2是变化的，但是L与T2的比值不变。故观点正确的是同学丁；

(2)[2]单摆模型中，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，小球视为质点，故要选择直径约2cm的均匀铁球，长度1m左右的细线，不能用橡皮条，否则摆长会变化，秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，所以还需要ACE;(4)[3]根据题意可知，周期；(5)[4]A．g比当地的重力加速度值大，根据表达式可知测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，测得的重力加速度偏大，A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则测得的周期变大，则测得的重力加速度偏小，B正确；C．开始计时，秒表过迟按下，则测得的周期偏小，测得的重力加速度偏大，选项C错误；D．实验中误将n-1次全振动数为n次，则测得的周期偏小，测得的重力加速度偏大