张家界市重点中学2027届物理高三上期中调研试题含解析

张家界市重点中学2027届物理高三上期中调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、某运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心，如图所示。假设运动员质量为m，在起跑阶段前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，则在此过程中（）A．运动员的机械能增加了B．运动员的机械能增加了C．运动员的重力做功为D．运动员的重力做功为2、一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab为（）A．1×104VB．-1×104VC．4×104VD．-7×104V3、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（）A．它们同时到达同一水平面 B．它们的加速度相同C．到达地面的速度相同 D．a球到达地面所用的时间最长4、如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同速度水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远．不考虑大气阻力，以下说法正确的是（）A．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着轨道AB．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着圆轨道BC．以大于7.9km/s，小于11.2km/s的速度抛出的物体有可能沿着圆轨道D．以大于11.2km/s，小于16.7km/s的速度抛出的物体有可能沿着椭圆轨道5、“神舟七号”载人飞船发射升空后，飞行了2天20小时27分钟，绕地球运行45圈，返回舱顺利返回着陆．这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶，假定正常运行的神舟七号飞船和通信卫星（同步卫星）做的都是匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．飞船的线速度比通信卫星的线速度小B．飞船的角速度比通信卫星的角速度小C．飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小D．飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小6、某一质点的位移x与时间t的关系图象如图所示.以下说法正确的是(

)A．0-4s，质点做加速运动B．4s-8s，质点的加速度不断减少C．在8s内，平均速度的大小为2.5m/sD．3s时和7s时加速度方向相同二、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、下列说法中正确的是．A．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加B．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小C．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力8、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行等距的实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高C．如果实线是电场线，电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率9、质量为m和M的两个物块A、B，中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧，弹簧与A、B不相连，它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动，总动量为P，弹簧的弹性势能为Ep；某时刻轻绳断开，弹簧恢复到原长时，A刚好静止，B向右运动，与质量为M的静止物块C相碰并粘在一起，则A．弹簧弹力对A的冲量大小为B．弹簧弹力对B做功的大小为EpC．全过程中机械能减小量为EpD．B、C的最终速度为10、信使号探测器围绕水星运行了近4年，在信使号水星探测器陨落水星表面之前，工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道I上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力．则下列说法正确的是A．探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大B．探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率C．探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同D．探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，势能和动能均增大三、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）如图装置用于验证从轨道上滑下的球与静止在轨道末端的小球碰撞过程中的动量守恒（轨道末端水平），图中三条曲线分别是球（未放球）的飞行轨迹，以及两球碰后的飞行轨迹．如果碰撞过程中动量守恒，（1）下列各式中正确的是（______）A．B．C．D．（2）在该实验中，安装斜槽轨道时，应该让槽斜的末端点的切线保持水平，这样做的目的是为了使（______）A．入射球得到较大的速度B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向C．入射球和被碰球均能从同一高度飞出D．两球碰撞时动能无损失12．（12分）小青用如图甲所示的实验装置，探究“加速度与力和质量的关系”。(1)以下关于图甲中操作正确的是________。

A．本实验采用了控制变量法探究多个变量之间的关系B．如果选用电火花计时器，所用的交流电为低压6VC．操作过程中应控制砂和砂桶的总质量远大于小车的质量(2)小青通过实验获得如表所示的几组数据，请用描点法在图乙中得出a-F的关系图象______。F/(×9.8×10-3N)2468101214a/(m·s-2)0.220.310.420.510.590.680.78(3)根据第(2)小题中画出的图线，可以判断在操作过程中，平衡摩擦力时，长木板的倾角__________(选填“偏大”“恰好”或“偏小”)。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）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v0=8m/s的速度匀速行驶的货车有违法行为时，决定前去追赶，经过t0=2.5s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，向货车追去，货车仍以原速度做匀速直线运动，求：(1)警车发动起来以后至少多长时间可以追上货车?(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少?14．（16分）如图所示为“过山车”模型。其中ab段位倾斜平直轨道，cdc'段位环形轨道，c和c'为最低点、d为最高点，半径为R，bc段位水平轨道与倾斜轨道、环形轨道平滑连接。无限长的水平轨道c'e与环形轨道相切于c'点。刚性小球A从倾斜轨道离水平面高度H处静止释放，与另一静置于水平轨道上的刚性小球B发生弹性正碰。已知B球质量是A球的4倍，整个装置处于竖直平面内，忽略一切摩擦阻力。(重力加速度为g)(1)要使A球能够沿着轨道运动与B球碰撞，对释放点高度有何要求?(2)要使两球在轨道上至少发生两次碰撞，对释放点高度H有何要求?15．（12分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为2m的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点．A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能EP（设弹簧处于原长时弹性势能为零）．（3）全过程以及压缩弹簧过程中分别产生多少热量？

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、B【解析】

AB．运动员的重心升高量为h，重力势能增加获得的速度为v，动能增加为则其机械能增加量为故A错误，B正确；CD．运动员的重心升高量为h，则运动员的重力做功为故CD错误。故选B。2、A【解析】

质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加．电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab．【详解】根据动能定理得：qUab+W其他=△Ek得：Uab=，故A正确，BCD错误；故选A．3、D【解析】

ABD、设斜面倾角为θ，球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的加速度大小均为g，球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为a=gsinθ；根据位移时间关系可得bc运动时间相同，为：t=2hg；a运动的时间为t'，则根据hsinθ=1C、到达地面的速度方向不同，则速度不同，故C错误。4、B【解析】当v1=7.9km/s时，为地球的第一宇宙速度；当v2=11.2km/s，为第二速度；当v3=16.7km/s，为第三速度．都有各自的特点．物体抛出速度v=7.9km/s时，物体刚好能不落回地面，绕地球做圆周运动，故物体在B轨道上运行；当物体抛出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s时，物体在抛出点做离心运动，但物体不能脱离地球，故物体做椭圆运动，在C轨道上；当物体抛出速度5、C【解析】

BC．由题意可知，“神舟七号”的周期大约为，小于同步卫星的周期，根据知，飞船的角速度大于通信卫星的角速度，故B错误，C正确；AD．根据，解得：，因为“神舟七号”的周期小于同步卫星的周期，则“神舟七号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。根据，解得：，；知飞船的线速度比通信卫星的线速度大，飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度大，故AD错误。故选C。6、D【解析】

在位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．【详解】s-t图像的斜率等于速度，则0-4s，质点的速度逐渐减小，做减速运动，选项A错误；4s-8s，质点的速度不断增加，加速度的变化不能确定，选项B错误；在8s内，物体的位移为5m，则平均速度的大小为v=xt=58m/s=6.25m/s，选项C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、ADE【解析】

考查分子动理论，热力学第二定律，液体表面张力。【详解】A．温度是分子的平均动能的标志，一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，吸收热量而其分子的平均动能不变，分子之间的势能增加．故A正确；B．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；C．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他方面的变化”，故C错误；D．温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确；E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故E正确．故选ADE．8、CD【解析】

若图中的实线为电场线，电场线是一组平行等距直线，则该电场为匀强电场，故a点的等于b点的场强，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向右，电场线方向向左，则a点的电势比b点的电势低，并且电场力方向与速度方向的夹角小于90°，则电场力做正功，电势能减小，故电子在a点的电势能比在b点的电势能大；若图中的实线为等势线，等势线是一组平行等距直线，则电场强度方向垂直实线，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向下，则电场线向上，故a点电势高于b点电势，电子从a点运动到b点电场力做负功，电势能增加，动能减小，故电子在a点的速率一定大于在b点的速率．综上所述，AB错误，CD正确．9、AD【解析】选取向右为正方向，两个物体的总动量是P，则A的动量：,弹簧恢复到原长时，A刚好静止，由动量定理得：,负号表示与选定的正方向相反．故A正确；弹簧对AB作用的过程中，弹簧对A做负功，对B做正功，系统的机械能全部转化为B的动能，所以B的动能的增加量等于弹簧的弹性势能与A的动能的和，所以弹簧弹力对B做功的大于EP．故B错误；物块A与B以及弹簧组成的系统相互作用的过程中系统的动量守恒，设相互作用结束后B的速度为v1，选取向右为正方向，则：P=Mv1，B与C相互作用的过程中二者组成的系统的动量也守恒，设最终的速度为v2，根据动量守恒得：Mv2=（M+M）v2联立得：，整个的过程中损失的机械能：，而，联立解得：，可知只有在m与M相等时，全过程中机械能减小量才为EP．故C错误，D正确．所以AD正确，BC错误．10、ABC【解析】由开普勒第三定律，探测器在轨道Ⅱ的运行半径比在轨道I的大，则有探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大，故A正确；由轨道I的E点到轨道II需要点火加速，轨道II的E点到轨道II的F点机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，速度减小，则有探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率，故B正确；地球对卫星的万有引力为G，由G＝ma，可得卫星在E点的加速度a＝，探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同，故C正确；探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，故D错误；故选ABC。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、DB【解析】（1）依据动量守恒，由于下落高度相等，根据竖直方向做自由落体运动，，下落时间相等，则，故D对，ABC错．（2）根据实验原理，三次下落时间相等，时间消去。所以必须保证入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向，做平抛运动，故B正确，ACD错误．12、A偏大【解析】

(1)[1]A.本题考查实验“探究加速度与力和质量的关系”，描点法，本实验要探究加速度、力、质量三个变量间的关系，采用控制变量法，即先控制小车质量不变，研究小车加速度与合力（拉力）的关系，再控制小车所受合力（拉力）不变，研究加速度与质量的关系，故A正确；B.若选用电火花计时器，对应电压应为交流220V，故B错误；C.为使沙桶及桶内沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是沙桶及桶内沙的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量，故C错误；(2)[2]采用描点法画出的关系图象如答案图所示；(3)[