江西省南昌市第八中学、第二十三中学、第十三中学2027届物理高三第一学期期中统考试题含解析

江西省南昌市第八中学、第二十三中学、第十三中学2027届物理高三第一学期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、从地面竖直向上抛出一物体，取地面为重力势能零点，该物体的机械能E总和重力势能Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得A．物体的质量为1kgB．h=0时，物体的速率为20m/sC．h=2m时，物体的动能Ek=50JD．物体上升过程中所受的阻力为变力2、下列属于静电现象的是________．A．小灯泡发光时会发热B．条形磁铁能吸引小铁屑C．摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片D．通电直导线附近的小磁针会发生偏转3、已知物体做直线运动，下列说法正确的是()A．加速度增大，速度一定增大B．物体有加速度，速度一定增加C．物体速度为零，加速度一定为零D．速度变化越快，加速度越大4、2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”．假设将发射火箭看成如下模型；静止实验火箭总质量为M=2100g．当它以对地速度为v0=840m／s喷出质量为△m=100g的高温气体后，火箭的对地速度大小为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计)A．30m／s B．40m／s C．42m／s D．50m／s5、质量为的汽车，发动机的牵引力功率为，在水平公路上，能达到的最大速度为，当汽车的速度为时的加速度大小为（）A． B． C． D．6、在静电场中，关于场强、电势和电势差的说法正确的是（）A．电势为零的地方场强也一定为零，场强为零的地方电势也一定为零B．电势降落的方向必定是电场强度的方向，场强在数值上等于单位距离上的电势差C．电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方电势不一定高D．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相同二、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、在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示．在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体．已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍8、如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为3h0A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小球离开小车后做竖直上抛运动C．小车向左运动的最大距离为RD．小球第二次在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为h9、如图所示，ABCD与CDEF为相邻的两个相同正方形，在正方形ABCD的中心O1有一正点电荷，在正方形CDEF的中心O2有一负点电荷，两点电荷带电量相等，G点为EF的中点，H点为CD的中点，则下列说法正确的是（）A．C和G两点的电场强度方向相同B．C点和H点的电势相等C．将一带正电的试探电荷沿直线从Ｂ点移动至Ｆ点的过程中，电场力一直做正功D．将一带正电的试探电荷沿直线从F点移动至E点的过程中，电场力先做正功后做负功10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U．下列说法中正确的是A．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C．在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D．在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大三、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（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验．所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等．回答下列问题：（1）铁块与木板间动摩擦因数μ=______（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示）（1）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°．接通电源．开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下．多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示．图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）．重力加速度为9.8m/s1．可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_____________（结果保留1位小数）．12．（12分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示。(1)下列说法正确的是_____________。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源C．本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象(2)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是_____________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a-F关系图象是______A．B．C．D．(3)打点计时器使用的交流电频率f＝50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。则C点的速度为_________m/s；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。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1所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点．将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图1所示．小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内．不计空气阻力，重力加速度为g．（1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为EP1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek1，重力势能为EP1，弹簧弹性势能为E弹1．请根据功是能量转化的量度，证明：小球由A运动到B的过程中，小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒；（1）已知弹簧劲度系数为k．以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系O﹣x，如图1所示．a．请在图3中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象．根据F﹣x图象求：小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹；b．已知小球质量为m．求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v．14．（16分）如图所示，一质量m的长木板静止在水平地面上，某时刻一质量m的小铁块以水平向左速度v0从木板的右端滑上木板．已知木板与地面间的动摩擦因数μ，铁块与木板间的动摩擦因数4μ，求：(1)铁块相对木板滑动时，木板的加速度;(2)为使木块不冲出木板，则木板的最短长度;(3)若木块不冲出木板，则木板在水平地面上滑行的总路程.15．（12分）如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=30cm，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于A、B中间，距金属板右端=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏.现在A、B板间加如图乙所示的方波形周期电压，有大量质量=10-7kg、电荷量q=1.0×10-2C的带负电粒子以平行于金属板的速度=1.0×104m/s持续射向挡板.已知U0=1.0×102V，粒子重力不计，求:（1）粒子在电场中的运动时间;（2）t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;（3）撤去挡板后荧光屏上的光带宽度.

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.由图知，时则有：由得物体的质量为：故A错误；B.时，则有：，总则物体的动能为：总由可得：故B错误；C.时，则有：，总则物体的动能为：总故C正确；D.根据功能关系可得克服阻力所做的功等于械能减少量，故有：可得物体在运动过程中受到的阻力恒为：故D错误。2、C【解析】A、灯泡发光时会发热属于电流的热效应，不是静电现象，故A错；B、条形磁铁能吸引小铁屑属于磁现象，故B错；C、摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片，是静电现象，故C正确；D、通电直导线附近的小磁针会发生偏转是由于电流产生的磁场对小磁针的作用，属于磁现象，故D错误；故选C3、D【解析】

明确加速度的定义，知道加速度是描述速度变化快慢的物理量；同时知道加速度和速度的方向决定了物体的运动性质；【详解】A、加速度增大时速度不一定增大，如加速度和速度方向相反时速度减小，故A错误；B、物体有加速度，如果加速度和速度方向相反，则速度将减小，故B错误；C、物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体开始下落的位置，故C错误；D、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D正确；故选D．关键是知道加速度和速度方向相反时速度减小，加速度和速度方向相同时速度增大，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大．4、C【解析】

发射过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出导弹的速度．【详解】喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，可知在火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒；以喷出气体的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：△mv0+（M-△m）v=0，解得：v=-42m/s，故C正确，ABD错误；故选C．本题考查了动量守恒定律的应用，考查了求导弹的速度问题，知道发射过程系统动量守恒是解题的前提，应用动量守恒定律可以解题．5、B【解析】

汽车达到最大速度时，牵引力和阻力大小相等，则阻力的大小为汽车在运动过程中，保持额定功率不变，当速度时，牵引力大小为整个运动过程中，阻力恒定，根据牛顿第二定律得带入数据得故选B。6、C【解析】

场强与电势没有直接关系．场强越大的地方电势不一定越高，场强为零的地方电势不一定为零．电势为零是人为选取的．匀强电场中场强和电势差的关系式是U=Ed，d是沿电场线方向两点间的距离．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落U必定相等．电势降低最快的方向一定是电场强度的方向．【详解】A项：电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零；同样场强为零的地方电势不一定为零，因为电势为零是人为选取的，故A错误；B项：沿电场线方向电势逐渐降低，电势降低的方向，不一定是电场强度方向，在匀强电场中场强在数值上等于沿电场线方向单位距离上的电势差，在非匀强电场中或在匀强电场中不沿电场线方向，场强在数值上不等于单位距离上的电势差，故B错误；C项：沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小．电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势不一定高，故C正确；D项：在匀强电场中，沿电场线方向任何相同距离上的电势降落相同，如果是非匀强电场，沿电场线方向相等距离的电势降落不一定相等，故D错误．故应选：C．对于电势与场强的大小关系：两者没有关系，可根据电势高低看电场线的方向，场强大小看电场线疏密来理解．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、AC【解析】

A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：，该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度．根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：，即该星球的质量．又因为：，联立得．故两星球的密度之比为：，故A正确；B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，，即：；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P和物体Q的质量之比为：，故B错误；C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足，物体Q的最大速度满足：，则两物体的最大动能之比：，C正确；D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为和，即物体P所在弹簧最大压缩量为2，物体Q所在弹簧最大压缩量为4，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；故本题选AC．8、BC【解析】A、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,所以系统水平方向动量守恒,故A错误；

B、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动，故B正确；C、设小车向左运动的最大距离为x.系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:mv-mv即有：m2R-xt-m'xt=0

计算得出小车的位移为:x=R，故C正确；

D、小球第一次车中运动过程中,由动能定理得：mg(h0-34h0)-Wf=0，Wf为小球克服摩擦力做功大小,计算得出Wf=14mgh0,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为14mg综上所述本题答案是：BC9、BD【解析】

两点电荷在C点的合场强方向水平向右，两点电荷在G点的合场强方向水平向左，故两者的电场强度方向不同，A错误；等量异种电荷连线的中垂线是一条等势面，故C和H两点的电势相等，B正确；从B到F过程中电场力的夹角先与速度方向为钝角，即先做负功，再做正功，C错误；从F点到E点过程中电场力与速度方向的夹角先是锐角，后为钝角，即先做正功后做负功，故D正确．10、AD【解析】若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势．故A正确；若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大．故D正确．故选AD．点睛：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布．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、0.35【解析】

（1）由mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得：μ=……①（1）由逐差法a=得：SII=（76.39-31.83）×10-1m，T=0.10s，SI=（31.83-5.00）×10-1m，故a=m/s1=1.97m/s1，代入①式，得：μ==0.3512、D平衡摩擦力C0.210.60【解析】

(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；B．为了充分利用纸带小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，然后再释放小车，故B错误；C．在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力，故C错误；D．应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作图像，故D正确。(2)[2]将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；[3]把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，则拉力为零时，具有加速度，故C正确；(3)[4]利用匀变速直线运动的平均速度等于时间中点的瞬时速度可得[5]利用逐差法可得四、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、方程式和演算步骤。13、（1）见解析；（1）a.如图所示；；；b.．【解析】

（1）设重力做的功为WG，弹力做的功为W弹根据动能定理WG+W弹=Ek1-Ek1由重力做功与重力势能的关系WG=Ep1–Ep1由弹力做功与弹性势能的关系W弹=E弹1-E弹1联立以上三式可得Ek1+Ep1+E弹1=Ek1+Ep1+E弹1（1）a.F-x图象如右图所示图中的图线和x轴围成的面积表示功的大小所以弹力做功为由弹力做功与弹性势能的关系W弹="0"-E弹解得b.小球