2027届湖北省孝感市七校教学联盟高三上物理期中统考试题含解析

2027届湖北省孝感市七校教学联盟高三上物理期中统考试题请考生注意：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、2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由“长征三号”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示．假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．下列说法中正确的是()A．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小B．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功C．若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度D．“嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等2、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在下滑过程中，小环A．机械能守恒 B．机械能一直增加C．所受合力恒定不变 D．所受合力一直不做功3、如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下．下滑位移x时的速度为v，其x－v2图象如图乙所示，取g＝10m/s2，则斜面倾角θ为()A．30° B．45° C．60° D．75°4、极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬的A点正上方按图示方向运行，经过0.5h后第一次出现在南纬的B点的正上方。则下列说法正确的是A．该卫星的周期为2hB．该卫星离地的高度比同步卫星高.C．该卫星每隔12h经过A点的正上方一次D．该卫星运行的线速度比同步卫星的线速度小5、如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等．用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为、．假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则A．＞；t1＞t2 B．=；t1＞t2C．＞；t1＜t2 D．=；t1＜t26、a、b两个质量相同的球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，下列图示正确的是（）A． B．C． D．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，倾角为的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧．下列判断正确的是A．弹簧被剪断的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均为零B．弹簧被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零C．细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为gsinD．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mgsin8、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A．B对墙的压力增大 B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小 D．A对地面的摩擦力水平向右9、如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化10、如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态．下列说法中正确的是A．半圆柱体对小物块的支持力变大B．地面对半圆柱体的摩擦力先增大后减小C．外力F变大D．地面对半圆柱体的支持力变大三、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）为描绘小灯泡L“3V，1.5W”的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路（电路还没有完全接好）．A．电流表（量程1.6A，内阻约1Ω)B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ)C．滑动变阻器（211Ω，1．3A)D．滑动变阻器（11Ω，2A)E．电池组（电动势约3V，内阻未知）F．开关，带夹子的导线若干G．待测小灯泡(1)实验中滑动变阻器应选择________(填“C”或“D”)，请以笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中_______________．(2)在该同学连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中的两个不当之处：I．_______________________________；Ⅱ________________________．(3)改正上述两个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线__________(填图中导线代号)没有连接好．(4)正确连接电路并排除故障后，通过调节滑动变阻器，得到多组电压表和电流表的示数如下表所示，根据表中数据，在所给方格纸中描点并作出该灯泡的伏安特性曲线．_______________12．（12分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B．滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm．(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________．(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出__________（填“”“”或“”）的线性图像．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，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）．已知玻璃的折射率为1.1．现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）．求（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（2）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离．14．（16分）质量均为m=0.1kg的两小滑块A、B，相距L=2m、放在足够长的绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，A带电量为q=+3×10﹣3C，B不带电．在水平面附近空间加有水平向左的匀强电场E=l×102v/m，现同时由静止释放A、B，此后A将与B发生多次碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，A带电量保持不变，B始终不带电，g取10m/s2试求（1）A、B第一次碰前瞬间A的速度vA1（2）A、B第一次碰后瞬间B的速度vB1（3）小滑块B运动的总路程S．15．（12分）如图所示，质量M=2.0kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.20.现用水平恒力F=8.0N向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t=1.0s撤去拉力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求：（1）撤去力F时小滑块和长木板的速度各为多少（2）运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大？

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、D【解析】

A、嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球对卫星的引力做正功，动能增大，则速度增大，故AB错误；C、根据万有引力等于向心力，有，得，据此可知若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，可求出月球的质量，但月球的体积未知，不能求出月球的密度，故C错误；D、对于嫦娥三号，由，，在P点，M和r相同，则嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等，故D正确．嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动．因为同在P点万有引力不变，加速度相等．2、A【解析】

由于大圆环给的弹力垂直小圆环的速度方向，不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，A正确BD错误；由于小圆环做速度增大的圆周运动，故合力变化，C错误．3、A【解析】

由匀变速直线运动的速度位移公式可得：v2=2ax，整理得：，由x-v2图象可知小物块的加速度a=5

m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度：a=gsin

θ，解得：，解得：θ=30°，故A正确，BCD错误．故选A．本题考查了求斜面倾角问题，应用匀变速直线运动的速度位移公式求出图象的函数表达式，根据图示图象求出物体的加速度是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律可以解题．4、A【解析】

A．卫星从北纬的A点正上方，经过0.5h第一次运行至南纬的B点的正上方时，刚好为运动周期的，所以卫星运行的周期为2h，故A正确；B．根据万有引力提供向心力，有得周期大的，轨道半径大，故该卫星离地高度比同步卫星低，故B错误；C．卫星下一次经过A点的正上方比同步卫星多转动2π，则有解得故C错误；D．根据万有引力提供向心力，有解得卫星离地高度比同步卫星低，所以卫星线速度大，故D错误。故选A。5、B【解析】试题分析：运动过程包括两个阶段，均为匀加速直线运动．第一个过程和第二个过程运动的位移相等，所以恒力做功相等为，高度相等重力做功相等为，设斜面倾角为，斜面长度为，则摩擦力做功为，而即斜面对应的水平位移，两个过程的水平位移相等，而也相等，所以摩擦力做功相等，整理可得合外力做功相等，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，所以动能变化量相等即，选项AC错．前一个过程加速度先小后大，后一个过程加速度先大后小，做速度时间图像如下，既要末速度相同，又要位移相同，即末速度相同，与时间轴围成的面积相等，根据图像可判断，对照选项B对．考点：动能定理匀变速直线运动6、B【解析】

对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故CD错误，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、BCD【解析】试题分析：若弹簧被剪断，弹力为零，据此分析三者的加速度；若细线被剪断，弹力不能突变，保持不变，先以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求A、B两球的加速度．再以B球为研究对象，由牛顿第二定律求杆的拉力大小．若是弹簧被剪断，将三个小球看做一个整体，整体的加速度为，然后隔离A，对A分析，设杆的作用力为F，则，解得，A错误B正确；烧断细线前，以A、B、C组成的系统为研究对象，系统静止，处于平衡状态，合力为零，则弹簧的弹力为．以C为研究对象知，细线的拉力为3mgsinθ．烧断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得，解得A、B两个小球的加速度为，方向沿斜面向上，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得杆的拉力为，故CD正确．8、CD【解析】

AB.对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向外平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小，故AB错误；CD.以AB为整体分析，水平方向上受墙壁水平向右的弹力和地面对A水平向左的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故地面对A的摩擦力减小，故C正确；D.由C分析可知，地面对A的摩擦力方向水平向左，所以A对地面的摩擦力方向水平向右，故D正确。9、BD【解析】由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以OO′中的张力保持不变，A、C错误；b处于静止即平衡状态，对b受力分析有：力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，f+Fcosα-Tcosθ=0；由此可得：N=mg故选BD。10、BC【解析】物块缓慢下滑处于平衡状态，F始终沿圆弧的切线方向即始终垂直于圆柱面支持力F1的方向，受力分析如图所示：因此总有，下滑过程中θ增大，因此F增大，F1

减小，故A错误，C正确；对半圆柱体分析，地面对半圆柱体的摩擦力：，地面对半圆柱体的支持力，θ从接近0°到90°变化的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力一直减小，故B正确，D错误．所以BC正确，AD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、D连接电路时没有断开开关滑动变阻器的滑片P的位置没有置于b端③【解析】

(1)[1][2]根据图像可知，电路采取的分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的D，电路如下：(2)[3][4]由电路图可知，在连接电路时，没有断开开关；滑片没有移到分压电路分压为零的位置即滑片没有置于b端．(3)[5]实验时，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，滑动变阻器被接成了限流接法，由电路图可知，导线③没有接好．(4)[6]通过描点做图得到12、2.30遮光条到光电门的距离L（或A、B间的距离）【解析】

（1）游标卡尺的主尺读数为2mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数d=2mm+0.30mm=2.30mm；

（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；

（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，，，则有：；所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出−F图象．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、（1）（2）2.74R【解析】

（i）如图所示：从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角i0时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l．①设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有②由几何关系有③联立①②③式并利用题给条件，得④（ii）设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有⑤设折射光线与光轴的交点为C，在△OBC中，由正弦定理有⑥由几何关系有⑦⑧联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得⑨14、（1）2m/s．（2）2m/s．（3）2m．【解析】

（1）释放A后的加速度，由牛顿第二定律得：qE﹣μmg