江苏省南通市通州区海安县2027届物理高三上期中统考试题含解析

江苏省南通市通州区海安县2027届物理高三上期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、质量为m的物体放在A地的水平面上，用竖直向上的力F拉物体，物体的加速度a与拉力F的关系如图线①所示，质量为m＇的另一物体在B地做类似实验，测得a-F关系如图线②所示，设A，B两地的重力加速度分别为g和g'，则（

）A．m'=m，g'>gB．m'<m，g'=gC．m'>m，g'=gD．m'=m，g'<g2、一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A． B． C． D．3、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb（且la≠lb），如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大到mg+mω2laC．无论角速度ω多大，小球都不可能再做完整的圆周运动D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为mω2lb4、关于电磁波的下列说法，正确的是()A．电磁波可以在真空中传播B．电磁波不具有能量C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．赫兹预言了电磁波的存在5、如图所示，在倾角是30°的光滑斜面上，有一长为l的轻杆，杆的一端固定着一个小球，质量为m.另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动，运动到最高点速度是。A．在最高点时，杆对球的作用力为0B．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向上C．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向下，大小是mgD．在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是6、如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为.在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态,已知m1表面光滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是A．弹簧可能处于原长状态B．弹簧弹力的大小为C．地面对m2的摩擦力大小为FD．地面对m2的支持力可能为零二、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、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是（）A．OA段运动最快B．AB段静止C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D．运动4h汽车的位移大小为30km8、我国将于2020年左右发射一颗火星探测卫星，如图所示是探测卫星发射进入最终轨道的简化示意图，Ⅰ为地火转移轨道，Ⅱ为最终椭圆轨道。椭圆轨道的“远火点”P离火星表面的距离为h1，“近火点”Q离火星表面的距离为h2，火星的半径为R，探测卫星在轨道Ⅱ上运行的周期为T，万有引力常数为G，则由以上信息可知（）A．探测卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度B．探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度大于火星的第一宇宙速度C．探测卫星从Ⅰ轨道经P点进入Ⅱ轨道时应减速D．根据题中信息可求出火星的质量9、如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连。斜面的倾角可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有（）A．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力一定越大B．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力可能越小C．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大D．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小10、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大三、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）某同学想利用图示装置探究系统机械能守恒问题，设计了如下实验：①将质量分别为mA和mB（B的质量含遮光片）的小球A、B分别固定于一轻杆的左右两端，使杆呈水平且处于静止状态，测量出转轴O到A球的距离LA和到B球的距离LB，光电门放置于转轴O的正下方，与转轴O的距离为LB②释放轻杆使A、B两球随轻杆顺时针转动，光电门记录遮光片遮光的时间为△t③测量出遮光片的宽度d必计算有关物理量，验证机械能守恒定律④改变小球B的质量，多次重复①〜③步骤(1)小球B经过光电门时的速度vB表达式为vB=______（用题中测量量表示）,此时小球A的速度vA表达式为_________用题中己知量、测量量表示）。(2)如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为________（已知重力加速度为g，用题中己知量、测量量表示）。(3)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统的机械能守恒，不断增大小球B的质量为，小球B过最低点的速度vB也将不断增大，那么vB随mB增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：最终vB的值会趋于_________（已知重力加速度为g，用题中已知量、测量量表示）。12．（12分）（1）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图．①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．②本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________．A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2四、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）某次探矿时发现一天然透明矿石，经测量其折射率n＝．人工打磨成球形后置于空气中（如图所示），已知球半径R＝10cm，MN是一条通过球心O的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为d=5cm，CD为出射光线．求：①光从B点传到C点的时间；②CD与MN所成的角α.14．（16分）一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x=4m处．图(a)为P、Q两质点的振动图象，图(b)为t=4s时的波形图，已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过20m．求(i)波速的大小及方向．(ⅱ)Q质点平衡位置坐标x的可能值．15．（12分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.1m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.1．取重力加速度g=10m/s1，求：（1）碰撞前瞬间A的速率v．（1）碰撞后瞬间A与B整体的速度．（3）A与B整体在桌面上滑动的距离L．

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】

根据牛顿第二定律得，F-mg=ma则知图线的斜率表示质量的倒数，纵轴截距的大小表示重力加速度。从图象上看，②图线的斜率小于①图线的斜率，则m′>m，纵轴截距相等，则g′=g．A．m'=m，g'>g，与结论不相符，选项A错误；B．m'<m，g'=g，与结论不相符，选项B错误；C．m'>m，g'=g，与结论相符，选项C正确；D．m'=m，g'<g，与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】

由胡克定律得F＝kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1＝k(l0－l1)F2＝k(l2－l0)联立方程组可以解得故D正确，ABC错误。故选D。3、D【解析】

绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有:F1=mg；F2=mω2lb；小球的线速度为：v=ωlb；

绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故AC错误，D正确；在最低点时：Fa-mg=m(ωlb)2la；解得：Fa=mg+m(ωlb)2l4、A【解析】

A．电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播，故A正确；B．电磁波能够传播能量，说明电磁波具有能量，它是一种物质，故B错误；CD．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹第一个在实验室证实了电磁波的存在，故C、D错误；故选A。5、D【解析】

ABC．在最高点有：代入数据计算可得：说明杆对球的作用力沿杆向下，大小为，故A错误，B错误，C错误.D．设在最低点时速度为，根据动能定理可得：设杆对球的作用力为，则：代入数据计算可得：说明在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是，故D正确6、C【解析】

A．对m1隔离分析，在水平方向上合力为零，拉力F等于弹簧在水平方向上的分力，可知弹簧处于伸长状态，A错误；B．对m1在水平方向上有，则弹簧弹弹力为，故选项B错误；C．把m1和m2看成一个整体分析，地面对m2的摩擦力大小等于F，故选项C正确；D．物体m2在水平方向上平衡，可知m2在水平方向上受到摩擦力，则支持力不为零，D错误。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、BC【解析】试题分析：直线运动的s-t图象中斜率表示速度：CD段斜率最大，运动的最快，A错误；AB段斜率为零，静止，B正确；CD段（斜率为负）表示的运动方向与初始运动（斜率为正）方向相反，C正确；运动4h汽车的位移大小为零，D错误．考点：本题考查直线运动的s-t图象．8、CD【解析】

A．探测卫星绕火星飞行，需要脱离地球的束缚，第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的最小发射速度，故探测卫星的发射速度大于地球的第二宇宙速度，故A错误；B．火星的第一宇宙速度是绕火卫星中的最大运行速度，故探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度小于火星的第一宇宙速度，故B错误；C．探测卫星从I轨道经过P点进入II轨道时，做近心运动，需要减速，故C正确；D．根据题干信息，由开普勒第三定律可以求出卫星绕火星表面运行的周期，已知火星的半径R，根据万有引力提供向心力，可以求出火星的质量，故D正确。故选：CD。9、BD【解析】

AB．物体m受到重力mg和拉力F，处于平衡状态对滑块M受力分析，受重力Mg、支持力、拉力F和静摩擦力，其中静摩擦力方向取决于拉力F和重力的下滑分量的大小，若受力如图根据平衡条件，有故越大，越大若受力如图根据平衡条件，有故越大，越小A错误B正确；CD．由于物体M下滑，所以物体所受到滑动摩擦力，有由于是在斜面上当增大时，减少（0～90度），所以减少，C错误D正确；故选BD。10、BC【解析】

由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误．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、【解析】

(1)[1]由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，小球经过光电门时的速度：[2]根据、角速度相等，则有：此时小球的速度为：(2)[3]为一系统，则其重力势能的减小量为：动能的增量为：机械能守恒要满足二者相等，即为：(3)[4]系统的机械能守恒则有：可得：不断增大小球的质量，当小球的质量趋势于无穷大时，则趋势于0，故有：解得：12、BBC【解析】试题分析：理解本实验的“等效”思想．明确“实验值”和“实际值”的区别．根据平行四边形定则作出合力，从而确定合力的大小和分力与合力的夹角．根据图乙可知F是根据和为邻边作出理论值，而是实际操作画出的，由于实验存在误差，理论值和实际值存在偏差，故一定沿AO方向（2）本实验是根据合力与两个分力的作用效果相同为原则的，所以采用了等效替代法，B正确；（3）据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图．从图上可知，合力F=12N．根据余弦定理可知，即，根据大角对大边，可知，故BC正确．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光从B点传到C点的时间为×10﹣9s；②CD与MN所成的角α为30°．【解析】

①连接BC，作出光路图．由几何知识求出光线在B点时的入射角，根据折射定律求出折射角，由几何关系求出BC，由v=求出光在球体中传播的速度v，再求解光从B点传到C点的时间；②由光路可逆性得到光线在C点的折射角，根据几何知识求出CD与MN所成的角α．【详解】光路图如图．①光线在B点界面的入射角与折射角分别为θ1、θ1．由数学知识得：sinθ1===，θ1=45°由折射率n=得：sinθ1===光在球体中传播的速