湖北省部分重点高中2027届物理高三第一学期期中综合测试模拟试题含解析

湖北省部分重点高中2027届物理高三第一学期期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、下列说法正确的是()A．卢瑟福α粒子散射实验表明原子存在中子B．外界温度越高，放射性元素的半衰期越短C．核聚变反应方程H＋H→He＋A中，A表示质子D．U原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生6次β衰变2、某斜面固定在水平地面上，一小球沿斜面向上做匀减速运动，运动过程中小球依次经过A、B、C三点，最后恰好能到达最高点D，其中AB=12m，BC=8m，从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都是-2m/s，下列说法正确的是（）A．小球的加速度大小为2m/s²B．小球到达B点速度大小为10m/sC．A、D两点间的距离为24.5mD．小球从C点运动到D点的时间为2s3、“梧桐一叶落，天下尽知秋．”如图所示，某日清晨，无风，明月同学在上学路上经过一株梧桐树下，恰看到一片巴掌大小的梧桐树叶脱离枝杈飘落到地面．据明月估测，脱离处离地面竖直高度约4m．根据你所学的物理知识判断，这片树叶在空中飘落的总时间可能是()A．0.2s B．0.4s C．0.8s D．3s4、如图所示，桌面离地高h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)5、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则下列说法正确的是：（）A．甲、乙下落的时间不相同 B．重力对甲乙做的功不相同C． D．6、如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面从顶端减速下滑，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是（）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、把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星和太阳在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2，则由此条件可求得水星和金星的（）A．质量之比 B．绕太阳运动的轨道半径之比C．绕太阳运动的加速度之比 D．速率之比8、如图甲所示，静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示．A、B间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映A、B运动过程中的加速度及A与B间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中正确的是()A．B．C．D．9、关于热现象，下列说法中正确的是()A．气体的温度升高时，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的C．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁压强不变D．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点E.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加10、将物体从同一高度以相同的速率分别竖直向上、竖直向下、水平抛出,则三种情况下相同的是(

)A．重力的冲量B．重力的功C．落地时物体的动量D．落地时物体的动能三、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）如图所示为做“在合力一定的情况下，小车的加速度与其质量间的关系”的实验装置。（1）下面列出了一些实验器材：220V交流电源、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂桶和砂、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有__________。A．秒表B．刻度尺C．电火花计时器D．弹簧测力计（2）实验中，需要平衡摩擦力：用垫块把木板一端垫高，反复移动垫块的位置，使小车在不受绳的拉力时能__________（填“拖动纸带”或“不拖动纸带”）沿木板做匀速直线运动。（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_______。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。（4）如图所示，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，若打点计时器的打点周期为T=0.02s，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，已知x1=5.38cm，x2=6.46cm，则a=__________m/s2（结果保留2位有效数字）。12．（12分）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5.0N的弹簧测力计，两个橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。（1）下面关于实验操作的建议，正确的是_____A．每次实验时结点O的位置不能改变B．每次实验时结点O的位置可以改变（2）如图1所示，甲、乙两组同学用同一套器材各做一次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点如图2所示。对减少实验误差较有利的是_____组同学（选填“甲”或“乙”）（3）在给出的方格纸上按作图法的要求画出这两个力的合力，并利用作图法求出合力大小为_____N。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）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求:（1）该波的波长，波速（2）并判断P点此时的振动方向（3）t=4s内质点P的运动距离，（设振幅为A=3cm）.14．（16分）如图所示,一个质量为m的T形活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞的体积可忽略不计,距汽缸底部h0处连接一U形细管(管内气体体积可忽略),初始时,封闭气体温度为T0,活塞水平部分距离汽缸底部1.4h0。现缓慢降低气体的温度,直到U形管中两边水银面恰好相平,此时T形活塞的竖直部分与汽缸底部接触。已知大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g。求：①汽缸底部对T形活塞的支持力大小；②两水银面相平时气体的温度。15．（12分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切．BC为圆弧轨道的直径．O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零．重力加速度大小为g．求：（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；（2）小球到达A点时动量的大小；（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间．

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】卢瑟福α粒子散射实验确定了原子核核式结构理论，选项A错误；放射性元素的半衰期与外界因素无关，选项B错误；核聚变反应方程中A的电荷数为0，质量数为2+3-4=1，故A表示中子，选项C错误；原子核衰变为一个原子核的过程中设经过m次α衰变，n次β衰变，则有：4m=32，2m-n=10，解得：m=8，n=1．选项D正确；故选D.2、C【解析】

A．由题目中的从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都是可知，AB和BC段的时间相同，由和可得：，，A错误；B．由公式可得，B错误；C．由公式得，AD之间的距离为24.5m，C正确；D．在AD之间运动的时间为，所以CD之间所用的时间为3s，D错误．3、D【解析】

若树叶做自由落体运动，则下落的时间由于树叶下落不能忽略空气阻力，所以树叶下落的时间应该大于0.89s．A.0.2s与上述分析结论不相符，故A错误；B.0.4s与上述分析结论不相符，故B错误；C.0.8s与上述分析结论不相符，故C错误；D.3s与上述分析结论相符，故D正确．4、A【解析】

设桌面为零势面，小球的初机械能E1EA.mgH与计算结果E2=mgH相符，故B.mgh与计算结果E2=mgH不相符，故BC.mg(H+h)与计算结果E2=mgH不相符，故CD.mg(H-h)与计算结果E2=mgH不相符，故5、C【解析】

A、由图可知，两个物体平抛的下落的高度是相等的，根据,可知甲乙两球下落到轨道的时间相等,故A错误.B、由重力做功可知两物体质量相等，高度相等，则重力做功相同；B错误.C、D、设圆形轨道的半径为R．则AC的水平位移为x1=R-Rsin37°=0.4R，AD的水平位移为x2=R+Rsin37°=1.6R，则x2=4x1；因平抛时间相同，则由可知，；故C正确，D错误.故选C.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．6、C【解析】

AB．滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零；滑块下滑过程中做匀减速直线运动，下滑过程中，其速度时间图线是一条斜向下的直线；下滑过程中，其加速度时间图线与时间轴平行．故AB错误．C．用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，据速度位移关系可得：解得：所以下滑过程中，其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线；故C项正确；D．因滑块沿斜面做匀减速运动，加速度不变，则a-x图像也是平行x轴的直线，选项D错误。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、BCD【解析】

A．根据水星和金星做匀速圆周运动的运动学量，无法它们求出质量之比，故A错误；B．由题可求出水星和金星的角速度或周期之比，根据万有引力提供向心力则有解得知道了角速度之比，可求出绕太阳运动的轨道半径之比，故B正确；C．由于知道了角速度之比和绕太阳运动的轨道半径之比，根据可知，可求出绕太阳运动的加速度之比，故C正确；D．由于知道了角速度之比和绕太阳运动的轨道半径之比，根据可知，可求出绕太阳运动的速率之比，故D正确。故选BCD。8、ACD【解析】

试题分析：当F较小且拉动AB整体时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止；当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动；分三个阶段根据牛顿第二定律列式讨论即可．对AB整体，当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零；对AB整体，当拉力F大于地面对整体的最大静摩擦力时，整体开始加速滑动，加速度为aA2=F-μ2(M+m)gM+m；当拉力足够大时，A、B的加速度不同，故对A，有：aA3=F-μ1mgm，由于μ1mg>μ2(M+m)g，故aA2<aA3，故A正确；对AB整体，当拉力F9、BCE【解析】

A．根据理想气体的状态方程：可知气体的温度升高，若同时体积增大，则压强不一定增大；故A错误；B．根据熵原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故B正确；C．气体的压强是大量的气体分子频繁地对器壁碰撞而产生的，则在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁压强不变，故C正确；D．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D错误；E．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气要吸收热量，但因分子动能不变，则其分子之间的势能增加，故E正确；故选BCE．10、BD【解析】从抛出到落地过程中，三球均仅受重力作用，但三球在当中运动时间不同，故A错误；根据WG=mgh，可知三种情况下，高度h相同，则重力做功相同，故B正确；由动能定理得：mgh=Ek-12mv02，解得E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、BC拖动纸带m<<M1.1【解析】

根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材，根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求解加速度。【详解】(1)本实验需要测量纸带上点的间距，需要刻度尺；有220V交流电源，需要电火花计时器；故选BC；(2)平衡摩擦力时，摩擦力包括轨道的摩擦和限位孔的摩擦，故需要拖着纸带来平衡摩擦力；(3)根据实验误差的来源，在M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；(4)根据△x=aT2得：。解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，要明白公式的△x=aT2的推导和应用，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时沙和沙桶的重力可以认为等于小车的拉力，对于基本知识规律不但明白是什么还要知道为什么。12、A乙4.70N【解析】

(1)[1]同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同；而在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，故A正确，B错误故选A。(2)[2]为了便于确定拉力的方向，在纸上描点时，所描的点不要太靠近结点，该甲组图中所描的点太靠近结点；该图中所描的点到结点的距离适中，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中，故乙组图中的有利于减小误差；(3)[3]取如图所示的两格表示0.5N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向；作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，由图可求得四、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