广东省东华高级中学2027届物理高三上期中经典试题含解析

广东省东华高级中学2027届物理高三上期中经典试题请考生注意：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、2017年7月，哈市香坊区一名独自在家的6岁女童从约20m高的阳台不小心坠下，危急关头，路过此地的肖奇老师迎步上前，用自己的臂膀和身躯去接坠落的孩子，挽救了女童的生命，被称为“最美男教师”、“眼镜侠”。假设肖奇老师接女童的时间约为0.1s，女童的质量大约25kg，则肖奇老师两只手臂受到的冲击力一共大约是（）A．50N B．5×102N C．5×103N D．5×104N2、下列说法中正确的是（）A．冲量的方向一定和动量的方向相同B．动量变化量的方向一定和动量的方向相同C．物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同D．冲量是物体动量变化的原因3、在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星m1、m2、m3，它们的轨道半径分别为r1、r2、r3，且r1＞r2＞r3，其中m2为同步卫星，若三颗卫星在运动过程中受到的向心力大小相等，则()A．相同的时间内，m1通过的路程最大B．三颗卫星中，m3的质量最大C．三颗卫星中，m3的速度最大D．m1绕地球运动的周期小于24小时4、如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是()A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场5、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上有静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v做匀速运动．物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，物体最后能与传送带保持相对静止．对于物体从开始释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．电动机多做的功为mv2B．摩擦力对物体做的功为mv2C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为mgvμ6、如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时()A．，均不变 B．减小，增大C．，均增大 D．，均减小二、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、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P．以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升．则下列说法正确的是A．钢绳的最大拉力为B．钢绳的最大拉力为+mgC．重物的最大速度为v2=D．重物做匀加速运动的时间8、一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa＝2.5m，xb＝4.5m，则下列说法中正确的是（）A．质点b振动的周期为4sB．平衡位置x＝10.5m处的质点（图中未画出）与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．质点a从图示开始在经过个周期的时间内通过的路程为2cmE.如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8m的障碍物，该波可发生明显的衍射现象9、嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月．已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则以下说法正确的是A．物体在月球表面自由下落的加速度大小为B．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为C．月球的平均密度为D．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为10、如图所示，水平传送带以恒定速率v运动．现将质量均为m的甲、乙两小物体先后轻放在传送带的最左端，两物体速率达到v时通过的位移分别为s甲、s乙，且s甲>S乙，则在两物体加速运动过程中，下列说法正确的是()A．传送带对两物体做的功相等B．两物体加速运动的时间相等C．两物体加速运动的加速度相等D．两过程中摩擦产生的热量相等三、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）某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.（1）用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，d=__________cm；(2)实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图(c)所示的图象l，则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒；12．（12分）关于图示力学实验装置，下列说法中正确的是______。A．用此装置“研究匀变速直线运动”时需要平衡摩擦力B．用此装置“探究小车的加速度与外力的关系”时，若用钩码的重力代替细线对小车的拉力，应保证钩码质量远小于小车质量C．用此装置“探究功与速度变化的关系”时，将长木板远离滑轮一端适当垫高，且小车未拴细线，轻推小车后，通过纸带分析若小车做匀速运动，即实现平衡摩擦力四、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，水平地面上相距x=40m的A、B两点，分别放有质量为m1=2kg和m2=1kg的甲、乙两物体（均视为质点），甲与水平地面间的动摩擦因数为=0.5，BCD是半径为R=0.9m的光滑半圆轨道，O是圆心，DOB在同一竖直线上．甲以v0=25m/s的水平速度从A点向右运动，与静止在B点的乙发生碰撞，碰后粘在一起沿轨道BCD运动，从最高点D飞出，落在水平地面上的P点（图中未画出），取g=10m/s2，求：（1）甲运动到B点时的速度大小；（2）甲与乙碰撞过程中系统损失的机械能；（3）落地点P与B点间的距离．14．（16分）水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B，两者与地面的动摩擦因数均为μ．细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示．初始时，绳处于水平拉直状态．若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s，重力加速度大小为g．求：（1）物块B克服摩擦力所做的功；（2）物块A、B的加速度大小．15．（12分）如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？

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】

由可知，女童落到肖奇老师手上的速度大小约为由动量定理得则有解得故选C。2、D【解析】解：A、冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向．故A错误．B、动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反．故B错误．C、物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同．故C错误．D、根据动量定理可知，冲量是物体的动量变化的原因．故D正确．故选D3、C【解析】根据万有引力提供向心力可得：，解得：；由于r1＞r2＞r1，故v1＜v2＜v1，故m1的速度最大，在相同的时间内，m1通过的路程最大，故A错误，C正确．由于F万=可得，在向心力大小相等的情况下，由于r1＞r2＞r1，故m1＞m2＞m1．故B错误．据万有引力提供向心力可得：，可得卫星运动的周期T=2πr，显然轨道半径越大，卫星运动的周期越大，故m1的周期大于m2的周期，而卫星2的周期为24小时，故m1的周期大于24小时，故D错误．故选C．点睛：卫星绕地球做匀速圆周运动，关键是万有引力提供向心力列出等式求解．只要掌握了万有引力提供向心力的几种不同的表达形式即可顺利此类问题．4、C【解析】要使绳子的拉力变为零，加上磁场后，应使导线所受安培力等于导线的重力，由左手定则可判断，所加磁场方向应垂直纸面向里，导线所受安培力向上．5、D【解析】试题分析：A、电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是，所以电动机多做的功一定要大于，所以A错误．B、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为，所以B错误．C、传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功，所以由A的分析可知，C错误．D、电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为fv=μmgv，所以D正确．故选D．6、C【解析】

分析足球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与θ的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况．【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；由平衡条件得：；当细绳长度变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则增大，增大．本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究．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、ACD【解析】

由题意可知考查机动车启动规律，根据牛顿第二定律、功率公式分析计算可得。【详解】AB．重物先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，开始匀加速时加速度最大，绳子拉力最大，重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，由可得钢绳的最大拉力为F=故A正确，B错误；C．最后重物匀速运动，牵引力等于重力大小，联可可得重物的最大速度为v2=故C正确；D．匀加速阶段，钢绳拉力为F1，重物做匀加速运动由牛顿第二定律可得由前面分析可知由运动学公式可得联立可求的时间故D正确。机动车以恒定的加速度启动时可分成三个阶段，第一阶段做匀加速直线运动，阻力、牵引力不变，速度均匀增大，功率增大，当功率达最大值后，功率不在变化。第二阶段做加速度减小的加速运动，功率不变，阻力不变，牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动。第三阶段，做匀速直线运动，功率、牵引力、阻力都要不变化。整个过程中第一阶段中的拉力最大。8、ABE【解析】A、由图能直接读出波长，由波速公式，该波的周期，则质点a振动的周期为4s，A正确；B、处的质点与a质点相距一个波长，步调总是一致，振动情况总是相同，B正确；C、质点a离平衡位置比b远，所以此时质点a的速度比b的速度小，C错误；D、图象时刻，质点a向上运动，速度减小，再经过个周期，质点a通过的路程小于一个振幅，即小于2cm，D错误；E、此列波的波长，尺寸小于8m的障碍物满足发生明显衍射的条件，所以该波可发生明显的衍射现象，E正确；故选ABE．9、AC【解析】

在月球表面，重力等于万有引力，则得：；对于“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动过程，由万有引力提供向心力得：；解得：，故A正确．“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为r=R+h，则它绕月球做匀速圆周运动的速度大小为，故B错误．由上式得：月球的质量为M=，月球的平均密度为ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度为，故C正确．设在月球上发射卫星的最小发射速度为v，则有：，即，故D错误．故选AC．本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力近似等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答．10、AD【解析】

小物体放到传送带上时，在摩擦力的作用下做匀加速直线运动，因为加速过程中的初速度都为零，末速度都为v，，故根据公式，解得，根据牛顿第二定律可得传送带做功，所以传送带做功相同，A正确C错误；根据可得，B错误；克服摩擦力做的功转化为热量，故，故两过程中摩擦产生的热量相等，D正确。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、1.1404H【解析】(1)主尺上的读数为：1.1cm，游标上的读数为：，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；(2)小球重力势能的减小量为mgh，根据平抛运动，，，解得，动能增量为，根据机械能守恒,即，即k=4H.12、BC【解析】在利用该装置“研究匀变速直线运动”的实验中，摩擦力不影响研究结果，故不需要平衡摩擦力，故A错误；在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，以M为研究对象：F=Ma，以整体为研究对象有mg=（m+M）a，联立可得：，显然要有F=mg必有m+M=M，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故B正确；利用该装置来做“探究功与速度变化的关系”实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了补偿阻力，使小车受到的拉力等于砝码的重力，故C正确。所以BC正确，A错误。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）15m/s（2）75J（3）4.8m【解析】

（1）甲从A到B过程由动能定理有：解得甲运动到B点时的速度大小（2）甲和乙碰撞过程中，系统的动量守恒，则系统损失的机械能解得（3）组合体从B到D过程由动能定理有组合体从D到P做平抛运动，则水平方向有：竖直方向有：联立解得落地点P与B