湖南省长沙市宁乡一中2027届物理高三第一学期期中统考试题含解析

湖南省长沙市宁乡一中2027届物理高三第一学期期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示为示波管构造的示意图，现在XX′上加上Ux－t信号，YY′上加上Uy－t信号（如图2甲、乙所示），则在屏幕上看到的图形是选项中的（）A．B．C．D．2、一个竖直放置的光滑大圆环里套着一个小圆环，在大圆环的最低点B给小圆环一个初速度v0，使其做完整的圆周运动，下列说法错误的是A．若v0取不同数值，则小圆环在A、BB．若v0取不同数值，则小圆环在A、BC．若v0取不同数值，则小圆环在BD．若v03、如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°，拉B物体的绳子与水平面成37°，此时A、B两物体刚好处于平衡状态，则A、B两物体的质量之比为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）A． B． C． D．4、如图所示，在光滑的斜面上放一个质量为m的盒子A，A盒用轻质细绳跨过定滑轮与B盒相连，B盒内放着一个质量也为m的物体．如果把这个物体改放在A盒内，则系统的加速度恰好等值反向，则B盒的质量为不计一切摩擦A． B． C． D．5、如图所示，足够长的半径为R=0.4m的1/4圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内，圆弧形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m=1kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆弧形轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方。某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动。g取10m/s2。则()A．两球最终在水平面上运动的速度大小为2m/sB．小球甲下滑过程中机械能守恒C．小球甲下滑到圆弧形轨道最低点时，对轨道压力的大小为10ND．整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J6、如图所示，一理想变压器原副线圈匝数之比为3：1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列结论正确的是（）A．若电压表读数为36V，则输入电压的峰值为108VB．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增加到原来的4倍C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若只将输入电压增加到原来的3倍，则输出功率增加到原来的9倍二、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、用手托着物体向上抛出到达最高点的过程可以看成两段匀变速直线运动，即手使物体竖直向上做匀加速直线运动和物体在重力作用下做竖直上抛运动．已知起点到天花板的高度差为2.1m，手向上运动的加速度大小为60m/s2，重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力．若要物体恰好能抛至天花板，则A．手托着物体向上运动的时间为0.2s B．手托着物体向上运动的高度为0.3mC．物体上升过程中的最大速度为6m/s D．物体上升过程中的平均速度为4m/s8、如图所示，在匀强电场区域内，线段AB、AC、AD长度相等且两两垂直，P为BD连线中点．已知电场线平行于BC连线，B点电势为2V，C点电势为-2V，则A．A点电势为0VB．A点电势为-1VC．电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为1.0×10-6JD．电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为-2.0×10-6J9、如图所示，粗糙固定斜面的倾角为θ，整个斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场(大小未知)中，在斜面上有一根有效长度为L、质量为m水平放置的导体棒，当导线中电流为I1和I2时，导体棒均能沿斜面匀速运动。已知电流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．电流方向垂直纸面向外B．导体棒与斜面间的动摩擦因数为(C．匀强磁场的磁感应强度大小为2mgD．可能存在一个与I1、I2大小不同的电流，使导体棒沿斜面做匀速直线运动10、一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是（）A．物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1∶5B．物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1∶5C．外力在O到t0和t0到2t0时间内做功之比是1∶8D．外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1∶8三、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）某同学利用如图1所示的装置探究弹力和弹簧伸长的关系．将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端钩上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据列表如下：（弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度g=9.8m/s2）123456钩码质量m/g0306090120150刻度尺读数x/cm6.008.349.4810.6411.79（1）实验中挂30g钩码时刻度尺如图1所示，该读数为__________cm．（2）该小组根据所测数据，在图2中的坐标纸建立x-m坐标系，并描出了5组测量数据，请你将第2组数据描在坐标纸上，并画出x-m的关系图线____________．（3）作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是___________；该弹簧的劲度系数k=________N/m（结果保留3位有效数字）．12．（12分）如图1所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为的定值电阻，部分操作步骤如下：（1）选择开关应调到电阻档的______填“”、“”、“”或“”位置．（2）将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，把两笔尖相互接触，调节______填“S”或“T”，使电表指针指向______填“左侧”或“右侧”的“0”位置．（3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值为______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．（10分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R．C的质量为m，A、B的质量都为，与地面间的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面．整个过程中B保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求:(1)未拉A时，C受到B作用力的大小F;(2)动摩擦因数的最小值μmin;(3)A移动的整个过程中，拉力做的功W．14．（16分）如图所示，汽缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，厚度不计，由活塞产生的压强为0.2×105Pa，汽缸全长25cm，大气压强为1×105Pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm。若保持封闭气体温度不变，将汽缸缓慢竖起倒置。（1）求汽缸倒置后封闭气柱的长度？（2）汽缸倒置后，使封闭气体温度升至多少K时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）?15．（12分）一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下来，依次通过A、B、C三点，已知AB=12m，AC=32m，小球通过AB、BC所用的时间均为2s，则：（1）求出小球下滑时的加速度？（2）小球通过B点时的速度是多少？

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】

因水平方向所加为扫描电压，可使电子在水平方向移动，且与竖直向的周期相同，则荧光屏上显示的波形与竖直向的电压波形相似.A.由上分析可知，A正确；BCD.由上分析可知，BCD错误。2、B【解析】

A项：由机械能守恒可知，12mv02B项：在B点有：NB-mg=mv02R，在A点有：当v0较大时，NA+mg=mC项：在B点，由圆周运动知识可知，大环对小环一定具有向上的弹力，即大环的内表面对小环有弹力作用，故C正确；D项：设小环在大环上运动经过M、N两点（在大环的直径的两端点上），设MN与竖直方向连线夹角为θ，由机械能守恒有：B到M点：12B到N点：1解得：12mv本题选不正确的，故应选：B．3、B【解析】

本题考查共点力的平衡中隔离法的应用以及对物理临界状态的理解【详解】分别对A、B两个物体进行受力分析，如图所示，对A的受力进行正交分解，则有，，而AB恰好达到平衡，说明此时AB所受的静摩擦力均达到最大静摩擦力，即；再对B的受力进行正交分解，有，，，联立方程组解得，故本题正确答案应选B。4、B【解析】

以AB和物体整体为研究对象，分别根据牛顿第二定律列方程，表示出两次的加速度，结合两次加速度关系即可求解．【详解】设B盒的质量为．当物体放在B盘中时，以AB和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律：，当物体放在A盘中时，以AB和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律：，由题意，，联立解得：，故B正确，ACD错误．本题考查整体法和牛顿第二定律的应用，当两个物体的加速度大小相等时可以看作一个整体，也可以采用隔离法研究．5、A【解析】

先对两个球整体分析，只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式分析；考虑重力对小球甲做功功率时，结合特殊位置进行分析；在圆弧轨道最低点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析；对球乙运用动能定理列式分析。【详解】A项：两个球系统机械能守恒，则，解得：，故A正确；B项：由甲、乙组的系统机械能守恒可知，由于乙球的机械能增大，所以甲球的机械能减小，故B错误；C项：小球甲下滑到圆弧形轨道最低点，重力和支持力的合力提供向心力，故：解得：，故C错误；D项：整个过程中，对球乙，根据动能定理，有：，故D错误。故应选：A。本题关键时明确两个球相同机械能守恒，而单个球的机械能不守恒，同时要结合动能定理分析，还要找到向心力来源。6、D【解析】

A项：若电压表读数为36V，由U1U2=n1nB项：若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则输出电压也增加到原来的2倍，电流表示数应增加到原来的2倍，故B错误；C项：若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，由I=UR输出电流减小到原来的一半，则根据P=UI可知，输出功率减小到原来的一半，因输出功率等于输入功率，故输入功率也减小到原来的一半，故D项：若保持负载电阻的阻值不变。输入电压增加到原来的3倍，输出电压增大到原来的3倍，则由P=U2R可知输出功率增加到原来的9二、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、BC【解析】

BC．由题意可知设手托着物体向上运动的高度为h，则物体在重力作用下做竖直上抛运动的高度为2.1m-h，设物体上升过程中的最大速度为v，所以匀加速上升阶段有：减速上升阶段有：联立解得：，，故BC正确；A．手托着物体向上运动的时间为：解得：t1=0.1s，故A错误；D．物体上升过程中的平均速度为：故D错误．8、AC【解析】

从A点做BC的垂线，交点应该在BC的中点E，则A点的电势等于BC中点E的电势，大小为，选项A正确，B错误；P点的电势等于AB中点G的电势，也等于EB中点F的电势，即，则电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为，选项C正确，D错误；故选AC.9、AC【解析】

A．因为导体棒能匀速运动，故安培力沿斜面向上，由左手定则知电流方向垂直纸面向外，故A正确；BC．由题意可知通电流I1和I2时，导体棒均能沿斜面匀速运动且I1<I2，故通I1时导体棒沿斜面向下运动，通I2时导体棒沿斜面向上运动，所以有：mgmg联立解得：μ=B=故B错误，C正确；D．因I1和I2可分别使导体棒向上或向下匀速运动，而根据磁场方向又知安培力在沿斜面方向，摩擦力大小不变，重力沿斜面分力不变，故不存在其它电流让导体棒匀速运动，故D错误。10、AC【解析】

A项：0到t0时间内的加速度，这段时间内的位移为，，t0时刻的速度为，t0到2t0时间内的加速度为，所以t0到2t0时间内的位移为：，所以2t0时刻相对于出发点的位移为：，所以物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1：5，故A正确；B项：2t0时的速度为：v2=v1+a2t0=所以物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1：3，故B错误；C项：根据动能定理得：外力在0到t0时间内做的功为，外力在t0到2t0时间内做的功为，所以外力在0到t0和t0到2t0时间内做功之比是1：8，故C正确；D项：外力在t0的时刻的瞬时功率为P1=F0v1=，2t0时刻的瞬时功率P2=2F0v2=，所以外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1：6，故D错误．故应选：AC．解决本题的关键掌握瞬时功率的公式P=Fvcosθ，以及牛顿第二定律、运动学基本公式的应用．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、7.12~7.18弹簧的原长25.0~26.0【解析】

(1)由图,刻度尺的最小分度为1mm,由图可以知道,读数为：7.15cm（7.12~7.18）;

(2)以横轴表示弹簧的弹力,纵横轴表示弹簧的伸长量,描点连线作图.让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.如图所示;

(3)图像与纵坐标有交点，此交点代表施加拉力为零时弹簧的长度，即代表了弹簧的原长，图象的斜率表示弹簧的劲度系数,根据图象,可求弹簧的劲度系数（25.0N~26.0N）在描点连线时一定要注意让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.

偏离太远的点可以直接舍去．图像的斜率代表了弹簧的劲度系数．1