湖南省衡阳市樟树中学2027届物理高三上期中统考试题含解析

湖南省衡阳市樟树中学2027届物理高三上期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则（）A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：102、如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳、、共同悬挂一重物使其静止，其中端固定，绳与水平之间的夹角为．最初绳是水平的，现保持角不变，将绳的端逐渐向上移动，在端到达点正上方的过程中，若分别用和表示和绳上的拉力大小，则下列判断中正确的是（）A．先变大后变小，先变小后变大B．先变小后变大，先变小后变大C．一直变小，先变大后变小D．一直变小，先变小后变大3、如图，将一根长为L的弹性细绳左右两端固定在同一水平线上相距为L的M、N两点时，弹性细绳恰为自然长度，现将一重量为G的钩码挂在绳上P点，钩码挂钩光滑，静止时MPN恰构成一正三角形．假设弹性细绳中的弹力与弹性细绳的伸长之间的关系遵循胡克定律，弹性细绳没超过弹性限度，则弹性细绳的劲度系数为A． B． C． D．4、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法中正确的是A．牛顿通过理想斜面实验提出力并不是维持物体运动的原因B．伽利略发现了行星运动的规律C．卡文迪许通过实验测出了引力常量D．爱因斯坦相对论的创立表明牛顿运动定律是错误的5、如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30°，OB绳与天花板的夹角为60°，重力加速度为g，当小车以速度v向左做匀速直线运动时，下列说法正确的是（）A．OA绳对小球的拉力大小为mgB．重力对小球做功的功率为mgvC．OB绳对小球做功的功率为mgvD．若突然剪断轻绳OA的瞬间，轻绳OB的拉力增大6、如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，连接着质量分别为M和m的两个物体，滑轮左侧的绳和斜面平行，两物体都保持静止不动，已知斜面倾角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)，质量为M的物体和静止斜面间的动摩擦因数为0.125，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计绳与定滑轮之间的摩擦，则M与m的比值范围是A．B．C．D．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、物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化.下图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是()A．当r=r1时，分子势能最小B．当r=r2时，分子引力与斥力大小相等C．当r＞r2时，分子间作用力的合力表现为引力D．在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功E.在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力的合力做负功8、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9、如图所示，绝缘水平面上固定正点电荷Q，质量为m、电荷量为－q的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度υ0沿水平面向Q运动，到达b点时速度为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（）A．滑块在运动过程中所受Q的静电引力有可能大于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻，瞬时速度大小小于C．此过程中产生的内能为D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为10、弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，以向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图象，下列说法中正确的是（）A．在t＝0.3s与t＝0.5s两个时刻，弹簧振子的速度相同B．从t＝0.6s时，加速度等于0C．在t＝0.1s时，弹簧振子的位移为cmD．在t＝0.2s时，弹簧振子有最小的弹性势能E.在t＝0s到t＝0.4s时间内，弹簧振子的动能先减小后增大三、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）某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中，将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器，小车碰到制动装置前，砝码和砝码盘尚未到达地面。现通过分析小车位移与速度的变化关系来探究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带。（1）图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，则打B点时刻小车的瞬时速度_____m/s（结果保留两位有效数字）（2）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图像如图丙所示。若仅根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_______。A．B．C．D．（3）在本实验中，能不能用一条橡皮筋代替细线连接小车进行操作，为什么？（假设仅提供一条橡皮筋，实验其他装置和条件不变）_______。12．（12分）在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中，将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成如图(甲)所示的电路，定值电阻约为3Ω。(1)图(甲)所示的电路中有一处连接错误，连接错误的导线是:________________________(填写导线的字母代号）(2)现有两种规格的滑动变阻器:(A)1000Ω，0.1A;(B)10Ω，2.0A。实验中应选用____________(填写变阻器前的字母)。(3)某同学按照图(乙)所示的电路进行连接，误将电压传感器的正负极接反，但他尚未发现，继续后面的操作。将变阻器的滑动头P移到左端，闭合电键，对电压传感器和电流传感器进行调零。将滑动头P逐渐向右侧移动，测出相应的电压、电流，由电脑绘出的伏安特性曲线应为（_________）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，与轻绳相连的滑块置于水平圆盘上，绳的另一端固定于圆盘中心的转轴上，绳子刚好伸直且无弹力，绳长l=0.5m．滑块随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动），滑块的质量m=1.0kg，与水平圆盘间的动摩擦因数μ=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）圆盘角速度ω1=1rad/s时，滑块受到静摩擦力的大小；（1）圆盘的角速度ω1至少为多大时，绳中才会有拉力；（3）圆盘角速度ω由0缓慢增大到4rad/s过程中，圆盘对滑块所做功大小(绳未断）．14．（16分）如图甲所示，水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切与B点，一质量为m的小滑块（视为质点），从A点由静止开始受水平拉力F作用，F与随位移变化规律如图乙所示（水平向右为F的正方向）。已知AB长为4L，圆弧轨道对应的圆心为60°，半径为L，滑块与AB间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，求：（1）轨道对滑块的最大支持力；（2）滑块运动到C点时的速度；（3）滑块相对水平轨道上升的最大高度。15．（12分）如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v=4m/s。（g取10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。

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、A【解析】试题分析：两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；同时考虑实际情况，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为，说明A、B两球的速度方向向右，两球质量关系为，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的动量增量为，所以碰撞后A球的动量是2kg•m/s，碰撞过程系统总动量守恒：，所以碰撞后B球的动量是10kg•m/s，根据mB=2mA，所以碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5，A正确．2、D【解析】对点受力分析，如图所示：保持角不变，将绳的端逐渐向上移动，在端到达点正上方的过程中，一直变小，先变小后变大，故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，正确分析受力，作出力图，即可图像法求解．3、C【解析】

橡皮条伸长量为：△x=2L-L=L钩码受重力和两个拉力，两个拉力与竖直方向的夹角为30°，根据平衡条件，有：2Fcos30°=G解得：根据胡克定律，劲度系数为：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。4、C【解析】

伽利略通过理想斜面实验提出力并不是维持物体运动的原因，选项A错误；开普勒发现了行星运动的规律，选项B错误；卡文迪许通过实验测出了引力常量，选项C正确；爱因斯坦创立了相对论，相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，其实，相对论与经典力学适用的范围不同，经典力学只适用于宏观低速物体，而高速物体适用于相对论．故D错误；故选C.5、C【解析】

A．对小球受力分析且由几何关系得故A错误；B．重力方向与小球的速度方向垂直，所以重力对小球不做功，即重力功率为0，故B错误；C．OB绳对小球做功的功率故C正确；D．突然剪断轻绳OA的瞬间，OB绳的拉力为即OB绳拉力不变，故D错误。故选C。6、A【解析】

依题意，对物体m受力分析，根据平衡条件，绳子的拉力：F=mg①若F较小，物块A有沿着斜面向下滑的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由力的平衡条件得：FN=Mgcos37°②F+Ff=Mgsin37°③Ff≤μFN④联立①②③④可解得得：m≥0.5M；若F较大，A物块有沿着斜面向上滑动的趋势，此时物块A受力分析如图所示：由平衡条件得：FN=Mgcos37°⑤F=Ff+Mgsin37°⑥Ff≤μFN⑦代入数据解①⑤⑥⑦得：m≤0.7M物块m的质量的取值范围是：0.5M≤m≤0.7M，故：故A正确，B、C、D错误；故选A。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、BCE【解析】由图象可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等，A错误B正确；当r>r2时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C正确；r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，D错误；在r由【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r8、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；9、BD【解析】若滑块受到的库仑力某时刻大于摩擦力，则滑块即开始做加速运动，不会在b点停下，A错；水平方向上滑块受到恒定的摩擦力和逐渐变大的库仑力，且摩擦力大于库仑力，应做加速度逐渐减小的减速运动，前半段时间速度变化量较大，故中间时刻滑块速率小于，B正确；滑块从a运动到b的过程中，动能和电势能减小，转化为内能，故内能Q＝－qUab＝μmgx，显然Q≠，C错；由上式还可得：Uab＝，D正确．10、ACE【解析】

A．x-t图象的切线斜率表示速度，在t=0.3s与t=0.5s两个时刻，弹簧振子的速度相同，故A正确；B．t＝0.6s时，振子位于最大位移处，由可知，此时加速度最大，故B错误；C．由图可知，T=0.8s，所以在t＝0.1s时的位移为故C正确；D．在t＝0.2s时，振子的位移最大，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故D错误；E．由题意可知，振子从O点开始运动，经过0.2s到达B点，再经0.2s到达O点，所以振子的动能先减小后增大，故E正确。故选ACE。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、0.40AC不能，用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小，转化为橡皮筋的弹性势能和小车动能，不易找出外力做功和小车动能变化的关系【解析】

（1）[1]由题意知，计数点的时间间隔为：点时刻小车的瞬时速度为：（2）[2]由于，且为定值，因此，由图像知与不成正比，所以不成立，故A错误；根据图像当增大时，增大，合外力做的功也会增大，故不正确，故C错误；（3）[3]不能，用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小，转化为橡皮筋的弹性势能和小车动能，不易找出外力做功和小车动能变化的关系。12、dBB【解析】

(1)[1]d线接错,滑动变阻器接线要求接在接线柱上,不能连接在滑片上,故d导线连接错误;

(2)[2]A滑动变阻器最大阻值太大,电流较小,不方便调节,也不方便电流的测量,故滑动变阻器选B;

(3)[3]将变阻器的滑动头P移到左端,闭合电键,对电压传感器和电流传感器进行调零

此时电路中电流最小,值为,以这个电流作为伏安特性曲线中电流的0点

此时电压传感器的值反向最大,为,以这个电压作为伏安特性曲线中电压的0点

将滑动头P逐渐向右侧移动,则R将要减小,将要增大;

而电压传感器示数,I增大,则Ir将增大,将要增大,即电压传感器的值在增大,且