2027届湖南省长沙市湘一芙蓉中学物理高三上期中综合测试试题含解析

2027届湖南省长沙市湘一芙蓉中学物理高三上期中综合测试试题请考生注意：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、如图所示为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，下列对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是：（）A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光子C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD．用能量为10.3eV的光子照射氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态2、物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后物体的速率为v1时撤去F1，立即再对它施一水平向左的水平恒力F2，又经2t秒后物体回到出发点，此时速率为v2，则v1、v2间的关系是（）A．B．C．D．3、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其–t图象如图所示，则A．质点做匀速直线运动，速度为1m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2C．质点在1s末速度为1.5m/sD．质点在第1s内的位移为2m4、质量为1kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t秒内的位移为x，则F的大小为()A． B． C． D．5、在“验证力的平行四边形定则”实验中，将橡皮条的一端固定在水平木板的A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，将结点拉伸到某一位置O，如图所示．再只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置两组同学得到的实验数据分别如图乙、丙所示．则下列说法正确的是[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498233856/STEM/ba92238094dd4f16acde02a1e6408cef.png]A．两根细绳必须等长B．两弹簧测力计拉力方向夹角越大误差越小C．两组同学的数据，丙图更符合实际情况D．橡皮筋对O点的拉力是合力，两测力计对O点的拉力是分力6、如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量为m的物体A，另一端悬挂一质量为M（M>m）的物体B，此时A物体加速度为a1。如果用力F代替物体B，使物体A产生的加速度为a2，那么以下说法错误的是A．如果al=a2，则F<MgB．如果F=Mg，则al<a2C．如果al=a2，则F=MgD．如果F=，则a1=a2二、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、北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，包括5颗同步卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星，关于这些卫星，下列说法正确的是A．5颗同步卫星所受到的向心力一定相同B．5颗同步卫星的运行轨道一定在同一平面内C．导航系统中所有的卫星的运行速度都大于第一宇宙速度D．导航系统所有卫星中，运行轨道的半径越大，运转周期越长8、如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°．现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变，则A．轻绳上的拉力一定小于mgB．外力F的最小值为C．轻杆对小球a作用力的方向不变D．轻杆对小球a的作用力最小值为mg9、2020年7月23日，中国“天问一号”探测器发射升空，成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。如图所示，“天问一号”被火星捕获之后，需要在近火星点P变速，进入环绕火星的椭圆轨道。则关于“天问一号”，下列说法中正确的是（）A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点加速B．在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度C．在轨道Ⅰ上运行周期大于在轨道Ⅱ上运行周期D．在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能10、按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧氷蓝天保卫战。暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为显示仪器显示污水流量为（单位时间内排出的污水体积）。则下列说法正确的是A．a侧电势比c侧电势高B．若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比c侧电势低C．污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与L无关三、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）用以下器材可测量电阻的阻值．待测电阻，阻值约为；电源，电动势约为，内阻可忽略不计；电压表，量程为，内阻；电压表，量程为，内阻约为；电流表，量程为，内阻约为；定值电阻，滑动变阻器，最大阻值为；单刀单掷开关一个，导线若干．（1）测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请画出测量电阻的实验电路图______________．（2）若选择测量数据中的一组来计算，则由已知量和测量量计算的表达式为=__________，式中各符号的意义是__________．（所有物理量用题中代表符号表示）12．（12分）将力传感器连接到计算机上，不仅可以比较精确地测量力的大小，还能得到力随时间变化的关系图象。甲图中，某同学利用力的传感器测量小滑块在光滑半球形容器内的运动时对容器的压力来验证小滑块的机械能守恒，实验步骤如下：①如图甲所示，将压力传感器M固定在小滑块的底部；②让小滑块静止在光滑半圆形容器的最低点，从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图乙所示；③让小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的之间往复运动，、与竖直方向之间的夹角相等且都为θ（θ<5°）从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图丙所示。请回答以下问题：（1）小滑块的重量F0为____________N。（2）为了验证小滑块在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____________。A．一定得测出小滑块的质量mB．一定得测出OA与竖直方向的夹角θC．一定得知道当地重力加速度g的大小D．只要知道图乙中的压力F0和图丙中的最小压力F1、最大压力F2的大小（3）若已经用实验测得了第（2）小问中所需测量的物理量，用R表示半圆形容器的半径，则小滑块从A点到最低点的过程中重力势能减小______________（用题中所给物理量的符号来表示），动能增加______________（用题中所给物理量的符号来表示），由测量的数据得到小滑块的机械能__________（填“是”或“不”）守恒的。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，倾角37°的传送带以速度v0=1m/s顺时针匀速转动，可视为质点的小滑块以平行于传送带向下的初速度v滑上传送带顶端，经过一段时间从传送带上滑落。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为µ＝0.8，滑块的质量m=1kg，传送带转轴两中心相距为L=5m，重力加速度g取10m/s2，求：(1)若v=3m/s，求滑块在传送带上运动的整个过程中，摩擦力对滑块做的功；(2)若v=1m/s，求滑块在传送带上运动的整个过程中，电动机多消耗的电能；14．（16分）“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度为，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？15．（12分）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过细绳AB使杆与竖直墙壁保持垂直，与AC间的夹角θ=53°．若在A点通过细绳OB悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀加速向上提起重物（OM绳始终保持竖直），加速度大小为2m/s2。己知重物的质量m=40kg，人的质量M=60kg，取g=10m/s2。在物体运动到滑轮之前，求：（1）人手中的拉力大小F1；（2）OB绳子中的拉力大小F2；（3）作出B点的受力示意图，并求出轻杆BC和细绳AB对B点的作用力大小F3和F4。

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】

A.氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为大于锌的逸出功3.34eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，选项A错误；B.一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出种不同频率的光，选项B错误；C.氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为选项C正确；D.能量10.3eV不等于任何两个能级的能级差，不能被氢原子吸收发生跃迁，选项D错误。故选C。解决本题的关键是知道什么是电离，以及能级的跃迁满足，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。2、C【解析】在ts内的位移x1＝a1t1，末速度为v1=a1t．则在1t内的位移x1＝v1•1t−a1(1t)1

根据x1=-x1得，．根据速度时间公式得，v1=a1t，-v1=v1-a1•1t，解得3v1=1v1．故C正确，ABD错误．故选C．3、C【解析】根据公式变形可知，故纵截距表示初速度，横截距表示，解得，质点做匀加速直线运动，根据速度时间公式可知1s末的速度为，第1s内的位移为，C正确．4、A【解析】根据位移公式：，得：．根据牛顿第二定律得，水平恒力为：.故选A.【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．5、C【解析】

实验时两根细绳没必要必须等长，长度适应即可，选项A错误；两弹簧测力计拉力方向夹角大小要适当，并非越大误差越小，选项B错误；图中的F是两个分力合力的理论值，F′是合力的实验值，其F′的方向应该与橡皮条的方向重合，则两组同学的数据，丙图更符合实际情况，选项C正确；橡皮筋的拉力和两个弹簧测力计的拉力的合力为零，其中任意两个力的合力与第三个力等大反向，选项D错误；故选C.6、C【解析】

对左图，对整体分析，根据牛顿第二定律得对右图，对A分析，根据牛顿第二定律得F-mg=ma2则ACD．若a1=a2，则可得故AD正确，C错误；B．若F=Mg，则故B正确。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．同步卫星的质量不一定相同，故所受向心力不一定相同，故A错误；B．同步卫星的运行轨道一定在赤道平面内，故B正确；C．第一宇宙速度是最大的运行速度，故导航系统中所有的卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故C错误；D．根据万有引力提供向心力解得周期运行轨道的半径越大，运转周期越长，故D正确。8、BD【解析】

分别以a与b为研究对象，结合共点力平衡的条件列式即可求出．【详解】A、对b进行受力分析如图，当F的方向发生变化时，由图可知，轻绳上的拉力可能小于mg，也可能大于mg，故A错误．B、由b的受力图可知，当拉力F的方向与ab绳子垂直时，拉力F最小为：Fmin=mgsin60°=mg，故B正确．C、以a为研究对象，可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a的作用力处于平衡状态，由三个力平衡的特点可知，杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等，方向相反．a受到的重力大小方向都不变，绳对a的拉力方向不变，大小是变化的，所以a受到的重力与绳对a的拉力的合力大小、方向都是变化的，所以杆对a的作用力大小、方向都是变化的，故C错误．D、由b的受力分析可知，当拉力F对b的拉力方向竖直向上时，拉力F与b的重力大小相等，方向相反，绳子ab此时的拉力等于0，此时a只受到重力和杆对a的作用力，此时杆对a的作用力最小，恰好等于a的重力，故D正确．故选B、D本题有隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．9、CD【解析】

A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点减速，故A错误；B．在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度，都是由万有引力提供向心力，故B错误；C．根据万有引力提供向心力，有解得因为轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ的半径，所以在轨道Ⅰ上运行周期大于在轨道Ⅱ上运行周期，故C正确；D．从轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ需要减速，所以在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能，故D正确。故选CD。10、AD【解析】

A.正、负离子从左向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则可知，正离子向侧偏转，负离子向侧偏转，则仪器显示侧电势比侧电势高，可知，电势的高低与哪种离子多少无关，故A正确，B错误；C.最终稳定时，电荷受洛伦兹力和电场力平衡，有:可得：电压表的示数与成正比，与浓度无关，故C错误；D.污水流量为：则污水流量与成正比，与有关，与无关，故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、测量电路图U1为电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内阻,R0为定值电阻【解析】

（1）在实验中测定的电阻的阻值约为600Ω，与电压表，电流表内阻相比，属于大电阻，此外滑线变阻器R的最大阻值很小，必须采用分压接法，故实验电路原理图如下图．（2）若某次测量中毫伏表的示数为，电压表的示数为，毫伏表和定值电阻的并联电阻为：，所以通过电阻的电流为：，所以有：．为毫伏表的读数，为电压表的读数，为毫伏表的内阻，为定值电阻本题关键在于一个电压表内阻已知，可以当作电流表使用，本题的难点是设计实验电路图，知道实验目的、根据实验器材、按实验要求进行实验设计．12、1.00N