湖南省二校联考2027届物理高三第一学期期中达标检测试题含解析

湖南省二校联考2027届物理高三第一学期期中达标检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为，测得冲击摆的最大摆角为，砂箱上升的最大高度为，则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（）A．冲击摆的最大摆角将变为B．冲击摆的最大摆角的正切值将变为C．砂箱上升的最大高度将变为D．砂箱上升的最大高度将变为2、如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距为R。物块跟随转台一起由静止开始做线速度均匀增大的转动，物块的切向加速度大小恒为，直到物块即将相对于转台发生滑动。则在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A． B．C． D．3、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则：A．上方球与下方3个球间均没有弹力B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C．水平地面对下方三个球的支持力均为D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为4、如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（）A．不断增大 B．不断减小C．先增大后减小 D．先减小后增大5、我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．下列说法中错误的是A．航天飞机在图示位置正在加速向B运动B．月球的第一宇宙速度为C．月球的质量为D．要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在接近B点时必须减速6、物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时轻弹簧的长度小于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，轻弹簧对P的弹力的大小和地面对P的摩擦力的大小的变化情况是（）A．轻弹簧对P的弹力始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B．轻弹簧对P的弹力保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C．轻弹簧对P的弹力保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大D．轻弹簧对P的弹力先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小二、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、如图，置于水平地面上相同材料的质量分别为m和M的两物体间用细绳相连，在M上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速运动，对两物体间绳上的张力，正确的说法是（）A．地面光滑时，绳子拉力的大小为B．地面不光滑时，绳子拉力的大小为C．地面不光滑时，绳子拉力大于D．地面光滑时，绳子拉力小于8、如图所示，竖直平面内固定有半径为R的光滑半圆形轨道，最高点M、N与圆心O、在同一水平线上，物块甲、乙质量之比为1：3。物块甲从M处由静止开始无初速释放，滑到最低点P与静止在P处的物块乙发生第一次弹性碰撞，碰撞时间很短可不计，碰后物块甲立即反向，恰能回到轨道上Q点，物块甲、乙均可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．QP之间的竖直高度为B．QP之间的竖直高度为C．在以后的运动中，物块甲不能回到M点D．在以后的运动中，物块甲能回到M点9、采矿厂的矿井工人进行井下作业时，需要用电机通过竖直井向上运送矿石。若在某矿井中需运送的矿石和矿车的总质量为600kg，保持电机额定功率12kW不变，由静止开始加速上升，当上升20m时开始做匀速运动。重力加速度，忽略一切阻力，下列说法正确的是A．匀速运动的速度为B．从静止到开始匀速运动用时10.1sC．矿石和矿车上升过程中做匀加速直线运动D．当矿石和矿车竖直向上的速度为时，其加速度大小为10、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是A．同一地点轻重不同的物体的g值一样大 B．北京地面的g值比上海地面的g值略大C．g值在赤道处大于在南北两极处 D．g值在地面任何地方都一样三、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“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时打下的纸如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T＝1．12s的交流电源，经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.11cm，d3=13.21cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm．(1)计算vB＝___________m/s；（结果保留两位小数）(2)物体的加速度a＝____________m/s2：（结果保留两位小数）(3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比____________（选填：偏大、偏小或不变）12．（12分）用如图所示的实验装置验证ml、m2组成的系统机能守恒．m2从高处由静止开始下落，ml上拖着的纸带打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离s1=38.40cm、s2=21.60cm、s3=26.40cm、s4=31.21cm、s5=36.02cm，如图所示，己知ml=50g、m2=150g，频率为50Hz，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）由纸带得出ml、m2运动的加速度大小为a=___m/s2，在纸带上打下计数点5时的速度v5=__m/s；（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△Ek=___J，系统势能的减少量△Ep=___J；（3）若某同学根据实验数据作出的-h图象如图，当地的实际重力加速度g=___m/s2。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,一足够长、与水平面夹角θ=60°的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接,轨道最高点距地面的高度h=15m，圆轨道的半径为R=5m,其最低点为A,最高点为B．可视为质点的物块m=1Kg与斜轨间有摩擦,物块从斜轨上最高点由静止释放,恰好能到达圆轨道的最高点B，不计小球通过A点时的能量损失,重力加速度g=10m/s2,求:(1)物块通过轨道最高点B时的速度v;(2)物块在A点时对轨道的压力F.(3)斜轨道的动摩擦因数μ14．（16分）如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接．、两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点．已知圆形轨道的半径，滑块的质量．滑块的质量，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度，重力加速度取，空气阻力可忽略不计．求：（1）、两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小．（2）滑块被弹簧弹开时的速度大小．（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．15．（12分）如图所示绝缘的半径为R的光滑圆环，放在竖直平面内，环上套有一个质量为m，带电量为+q的小环，它们处在水平向右的匀强电场中，电场强度为E（如图所示），小环从最高点A由静止开始滑动，（1）当小环通过与大环圆心等高的B点时大环对它的弹力；（2）当小环通过最低点C时，大环对它的弹力？（3）若E=，则小环在光滑圆环上运动的最大速度在什么位置？值是多少？

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】设子弹的质量为m，砂箱的质量为M，砂箱上升的最大高度为h，最大偏转角为θ，冲击摆的摆长为L；以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得：(m+M)v共2＝(m+M)gh，解得：v共＝；在子弹射入砂箱的过程中，系统的动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=（m+M）v共，解得：v＝v共＝•①；冲击摆的最大偏转角满足，由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为．故A错误；由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为．故B错误；由公式①可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为．故C错误，D正确；故选D．点睛：本题属于动量守恒与机械能守恒在日常生活中的应用的例子，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题求出子弹的初速度与冲击摆上升的高度、摆动的夹角之间的关系是解答的关键．2、D【解析】

物体即将滑动时，最大静摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，则有：解得：物体做加速圆周运动过程：联立解得：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。3、C【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C．4、D【解析】试题分析：曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间，对M、N点进行分析可知开始时恒力与速度夹角为钝角，后来夹角为锐角，则物体的速度先减小后增大，D正确．考点：本题考查曲线运动的规律．5、B【解析】试题分析：关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近的过程中，做的是变加速运动，A正确；空间站的运行速度为，而第一宇宙速度应是环绕月球表面轨道运动的速度，应大于此速度，所以选项B错误；根据，解得月球质量为，所以选项C正确；欲对接成功，需要飞机在接近B点时减速，否则飞机将做椭圆运动，所以选项D正确．故选ACD．考点：人造卫星6、B【解析】

由题可知本题考查弹簧的弹力和受力平衡。【详解】物体P始终静止不动，故轻弹簧的形变量没有变化，弹力保持不变，又，知力逐渐增大时，也逐渐增大，故B正确，ACD错误。故选B。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】

AD．光滑时，对整体分析，根据牛第二定律得加速度对m受力分析由牛顿第二定律得T=ma联立解得故A正确，D错误；BC．地面不光滑时，对整体，根据牛顿第二定律得加速度对m受力分析由牛顿第二定律得解得，B正确，C错误。故选AB。8、AD【解析】

AB．设QP之间的竖直高度为h，物块甲M点滑到P点过程机械能守恒，由机械能守恒定律得解得物块甲第一次与物块乙碰前速度大小碰后物块甲立即反向，恰能回到轨道上Q点，由机械能守恒定律得解得碰撞后甲的速度大小为设甲的质量为m，则乙的质量为3m，甲乙发生弹性碰撞，以向左为正方向，根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有联立解得，，，故A正确，B错误；CD．由于第一次碰撞后两物块的速度大小相等，则物块甲、乙将同时回到最低位置P点发生第二次弹性碰撞，以向右为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得物块甲的速度大小为碰撞后对甲，由机械能守恒定律得解得h′=R，物块甲能回到M点，故C错误，D正确。故选AD。9、ABD【解析】

A．做匀速运动时满足牵引力等于重力，即解得：v=2m/s故A正确；B．从静止到开始匀速运动的过程由动能定理得：解得：t=10.1s故B正确；C．由P=Fv得：随着速度v增加，牵引力F减小，再由牛顿第二定律得：F-G=ma，F减小，则加速度a减小，所以矿石和矿车上升过程中做加速度逐渐减小的加速运动，故C错误；D．当v=1m/s时，由P=Fv得：F=1.2×104N再由牛顿第二定律得：F-G=ma解得：a=10m/s2故D正确；10、AB【解析】A、在同一地点，轻、重物体的重力加速度g相同，故A正确；BCD、在地球表面，随纬度的升高，重力加速度增大，北京地面的g值比上海地面的g值略大，在赤道处的g值小于在南北两极处的g值，故B正确，CD错误；故选AB．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、1.411.81偏小【解析】

(1)每相邻两个计数点之间还有4个点，打点计时器接周期为T＝1．12s的交流电源，则计数点间的时间间隔打点计时器打B点时，物体的速度(2)物体的加速度(3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么实际打点周期小于测量的打点周期；据得，真实的加速度大于测量的加速度，即加速度的测量值与实际值相比偏小．12、4.82.40.580.599.7【解析】

（1）[1]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，则有：代入数据解得：m/s2；[2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的顺所受的求出计数点5的瞬时速度，则有：代入数据解得：m/s；（2）[3]系统增加的动能J[4]系统重力势能的减小量J（3）[5]根据得则图线的斜率解得m/s2四、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）5m/s；（2）60N，方向竖直向下；（3）【解析】

（1）最高点重力充当向心力。（2）物块在A点由牛顿第二定律可得轨道对A的支持力，由牛顿第三定律可得物块在A点时对轨道的压力F。(3)由动能定理可解。【详解】(1)由题意物块恰好能到达圆轨道的最高点B，在最高点根据牛顿第二定律对物块：mg=m，物块通过轨道最高点B时的速度v==m/s=5m/s(2)从A到B，机械能守恒有：m=m+mg2R在最低点A：F-mg=m可解得轨道对物块的支持力F=60N，方向竖直向上。根据牛顿第三定律，物块在A点时对轨道的压力F´=60N，方向竖直向下。(3)从斜轨上最高点到A点的过程中，由动能定理有：mgh-mg=m-0可得斜轨道的动摩擦因数=14、（1）．（2）