湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学2027届高三物理第一学期期中监测试题含解析

湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学2027届高三物理第一学期期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，重球用细绳跨过轻小光滑滑轮与小球相连，细绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，重球始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有()A．细绳偏离竖直方向成θ角时，细绳拉力为mgcosθB．因为重球与地面间的压力减小，因此地面对重球的摩擦力也减小C．上述过程中小球重力的瞬时功率先增大后减小D．重球静止不动，故其所受重力的冲量为零2、某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（）A． B．C． D．3、下列说法符合物理史实的是（）A．开普勒最早阐述了重物体和轻物体下落得一样快B．卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量C．库仑是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家D．亚里士多德对牛顿定律的建立做出了很大贡献4、如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m.筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（）A．1rad/s B． C． D．5rad/s5、利用牛顿第一定律可以判断，下列说法正确的是（）A．水平飞行的飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，一定能击中目标B．地球在从西向东自转，你向上跳起来以后，落地点一定在起跳点的西边的某一位置C．向空中抛出的物体，在空中向上运动时，受到向上的作用力，致使它上升一定高度才下落D．乘车时人必须系好安全带，是为了防止突然刹车时，人继续向前运动而被撞伤6、如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8m，bc＝0.4m，那么在整个过程中下列说法错误的是()A．滑块动能的最大值是6JB．弹簧弹性势能的最大值是6JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒二、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，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小木块给A和B以大小均为，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离木板在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是A． B．

C．

D．

8、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（）A．在时，甲车在乙车后B．在时，甲车在乙车前C．两车另一次并排行驶的时刻是D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为9、如图所示，一简谐横渡在某区域沿x轴传播，实线a为t=0时刻的波形图线，虚线b为t=0.5s时刻的波形图线，虚线b与x轴交点P的坐标为x=1m，下列说法正确的是A．t=0时刻P质点的位移为5cmB．这列波的传播速度大小可能为32m/sC．这列波的波源振动频率可能为2.25HzD．t=1.5s时刻P点可能处于波谷位置E.若该波遇到宽度为7m的障碍物能发生明显的衍射现象10、如图所示，有一水平椭圆轨道，M、N为该椭圆轨道的两个焦点，虚线AB、CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，且AM=MO=OC=2cm，则下列说法正确的是（）A．若将+Q的点电荷放置在O点，则A、B两处电势、场强均相同B．若将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，则带负电的试探电荷在O处的电势能小于B处的电势能C．若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，电子往复运动的周期越大D．若有一平行于轨道平面的匀强电场且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场场强大小为三、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）在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：(1)下列说法中正确的是（_______）A．平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（_______）A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了(3)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有满足（m为砂桶及砂桶中砂的质量）的条件，结果得到的图像应是下图中的（________）A．B．C．D．(4)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有满足的关系，结果应是下图中的（________）A．B．C．D．12．（12分）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，右端下有垫木，将木板倾斜放置．将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含配套砝码）等．组装的实验装置如图甲所示．（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳及钩码，通过调整垫木的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．（2）在一次实验中，打下一根点迹清楚的纸带，如图乙所示．①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA＝________．②已知悬挂钩码的质量为m，且远小于小车的质量，当地的重力加速度为g，要测出某一过程合外力对小车做的功还必须测出这一过程小车的位移x，合外力对小车做功的表达式W合＝________．③测出小车运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对小车所做的功，算出vA、vB、vC、vD、vE，以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出－W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则小车质量M＝________．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）某玩具厂设计出如图所示的玩具，轨道固定在高H1的水平台面上，通过在A处压缩弹簧把质量m=0.01kg的小球（可看作质点）从静止弹出，先后经过直线轨道AC、半径R1=0.1m的圆形轨道、长为L1=0.5m的直线轨道CD、以及两段半径R2=1m的圆弧DE、GP，G、E两点等高且两圆弧对应的圆心角都为，所有轨道都平滑连接；小球从P点水平抛出后打到固定在Q点的锣上。CD段的动摩擦因数为0.2，其余轨道光滑，在一次测试中测出小球运动到B点时对内轨的作用力为0.064N。(sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2)(1)求小球运动到B点时的速度大小；(2)请通过计算说明小球能否离开轨道？14．（16分）如图所示，半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、BC在B处平滑连接构成轨道ABC,其中AB如为细管道.轨道ABC竖直放置，且固定在水平台阶CE上，圆心连线水平，台阶距离水平地面的高度为R—质量为m的小球静置于水平管口A点，若小球受微小扰动，从静止开始沿轨道ABC运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g.(1)小球通过C点时，求轨道对小球的弹力大小；(2)小球从C点飞出落到地面上，求落地点(图中未画出)到C点的距离S；(3)某同学将该小球从地面上的D点斜向右上方抛出，小球恰好从C点水平飞入轨道,已知水平距离,求小球沿轨道上滑到最高点时离地面的高度h.15．（12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1.5。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R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O

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项：设绳子与竖直方向的夹角为θ时绳子的拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：，解得：，故A错误；B项：随减小，v增大，可知绳子拉力T不断增在，对重球受力分析且由平衡可知，地面与重球间的摩擦力增大，故B错误；C项：开始时小球竖直方向的分速度为零，小球到达最低点时竖直方向的分速度也为零，所以小球竖直方向的分速度先增大后减小，所以小球重力的瞬时功率先增大后减小，故C正确；D项：由冲量定义式可知，重力不为零，时间不为零，所以冲量不为零，故D错误。故应选：C。2、B【解析】

本题考查v-t图象、牛顿第二定律【详解】由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀减速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确．在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定．3、B【解析】

本题是物理学史问题，在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的伽利略、卡文迪许、法拉第等科学家，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献，即可解答这类问题．【详解】A、伽利略最早阐述了轻物体和重物体下落一样快，故A错误。B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G，故B正确。C、法拉第是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家，故C错误。D、伽利略对牛顿定律的建立做出了很大贡献，亚里士多德贡献不大，故D错误。故选：B。解决本题的关键要记牢伽利略、卡文迪许等科学家的物理学贡献，平时要加强记忆，注意积累．4、C【解析】

对物体受力分析如图：受重力G，弹力N，静摩擦力f.ω的最小值时，物体在上部将要产生相对滑动．由牛顿第二定律可知，在平行于桶壁方向上，达到最大静摩擦力，即由于；由以上式子，可得故选C．5、D【解析】

A．飞行的飞机投弹时，炸弹做平抛运动，在目标的正上方投弹，不能击中目标．故A错误．

B．尽管地球自西向东自转，但地面上的人竖直向上跳起后，还是会落到原地，这是因为人与地球具有相同的速度．故B错误．

C．做竖直上抛的物体，在空中向上运动是由于惯性的原因，不仅没有受到向上的作用力，还受到向下的重力的作用．故C错误．

D．乘车时人必须系好安全带，是为了防止突然刹车时，由于惯性，人继续向前运动而被撞伤．故D正确．6、A【解析】

A．滑块向下滑动刚刚接触b点时，弹簧处于原长，在弹力不大于重力平行斜面分力时，滑块一直在加速，故b点速度不是最大，动能也就不是最大，故A错误，符合题意；B．在c点，弹簧压缩量最大，故弹性势能最大，对从a到c过程，根据功能关系，有Ep=mg（ab+ac）sin30°=10×（1+0.2）×J=6J故B正确，不符题意；C．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功等于其弹性势能的减小量，为W=Ep=6J故C正确，不符题意；D．整个过程中弹簧、滑块组成的系统在没有其它力做功，系统机械能守恒，故D正确，不符题意。本题选错误的，故选A。本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化。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、AB【解析】

对木板和木块组成的系统，合外力保持为零，系统的总动量守恒，A先向左减速，到速度减小为零后向右加速到速度与B相同，此过程A正在做加速运动，根据动量守恒定律求出A的速度为零时B的速度，以及两者相对静止时共同速度，确定出A正在做加速运动时，B的速度范围，再进行选择。【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零的过程中，由动量守恒定律得：代入数据解得：当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：代入数据解得：则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为：

，故选AB.本题考查了求木块的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，本题也可以用牛顿定律与运动学公式求解，运用牛顿运动定律不需要考虑过程的细节，只要确定过程的初末状态即可，应用牛顿定律解题要分析清楚物体的整个过程，要体会运用动量守恒定律解题的优越性.8、BD【解析】

B.由于在图像中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，两车在时并排行驶，此时所以时甲车在前距乙车的距离为B项正确；AC．当时，此时所以另一次并排行驶的时刻为，故AC项错误；D．两次并排行驶的位置沿公路方向相距，故D项正确。故选BD。9、CDE【解析】

A．P质点的平衡位置坐标为xP=1m，由图可知波长为8m，P质点的位移故A错误BC．若波向右传播，则有：m/s根据解得：Hz若波向左传播，则有：m/s根据解得：Hz当n=1时，Hz或Hz，故B错误，C正确；D．当n=0时，则T=4s，波向右传播，P质点在t=l.5s时刻处于波谷位置，故D正确；E．由于波长大于7m，故遇到障碍物能发生明显的衍射现象，故E正确。故选CDE。10、BD【解析】

A、点电荷处于O点，则A、B两处电势相等，而A、B两点的电场强度大小相同，方向不同；故A错误.B、将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，根据等量异种电荷中垂线电势为零，可知，O处的电势高于B处，依据EP=qφ，则有负电荷在O处的电势能小于B处的电势能，故B正确.C、若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，依据库仑定律，可知，电子受到的电场力越大，则产生合力也越大，那么电子往复运动的周期越小；故C错误.D、由一平行于轨道平面的匀强电场，且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，M点的电势为8V，因此直线MC是等势面，AM=MO=OC=2cm，根据几何关系，，根据U=Ed，则匀强电场场强为；故D正确.故选BD.考查点电荷的电场线的分布，等量异种电荷的等势面的分布，掌握库仑定律的内容，理解由电势确定电场线，注意求电势能时，关注电荷的电性，同时注意U=Ed，式中d是等势面的间距.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、BCDBCDD【解析】

(1)[1]A.平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；B.若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确；C.每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；D.为充分利用纸带，实验时小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故D正确；(2)[2]AB.Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；CD.Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够，故C正确，D错误；(3)[3]在研究加速度跟小车质量的关系时，保持不变，改变小车质量，在小车质量远大于重物质量时，即当满足时，可以认为小车受到的拉力（合力），此时加速度与小车质量成反比，与成正比，以横轴，为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量不远大于重物质量时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，最后趋近于定值；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。(4)[4]设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有：对砂桶和砂有：由此解得：由此可知当时，则有：而当没有满足的关系时，由于，随着的增大，的加速度：即实际的加速度小于理论值，图象将会发生向下弯曲；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符