湖南省长沙市雨花区南雅中学2027届物理高三上期中经典模拟试题含解析

湖南省长沙市雨花区南雅中学2027届物理高三上期中经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限思想法2、在等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定着＋Q、＋Q、－Q三个点电荷，如图所示，关于其三边中点a、b、c的场强大小Ea、Eb、Ec及电势高低a、b、c，下列判断正确的是A．Ea＝Eb＝Ec，a＝b＝cB．Ea＝Eb＞Ec，a＝b＜cC．Ea＞Eb＞Ec，a＜b＜cD．Ea＝Ec＞Eb，a＜b＝c3、有关速度和加速度的关系．下列说法中正确的是（）A．速度变化很大，加速度一定很大B．速度变化越来越快，加速度越来越小C．速度方向为正．加速度方向可能为负D．速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负4、如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等，互成60°的恒定拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内。已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，则每个拉力的大小为A．k(d-l)B．k(C．k(d-2l)D．2k(d-l)5、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图线，以下说法正确的是()A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t＝5s时追尾C．在t＝3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾6、某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（）A．圆盘转动的转速约为2πr/minB．圆盘转动的角速度大小为rad/sC．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为m/sD．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为m/s2二、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，质量分别为M、m物体A、B用细绳连接后跨过光滑的定滑轮，A静止在倾角为的斜面上，已知M＝2m，现将斜面倾角由增大到，系统仍保持静止．此过程中，下列说法正确的是（）A．细绳对A的拉力将增大B．物体A受到的静摩擦力先减小后增大C．物体A对斜面的压力将减小D．滑轮受到的绳的作用力将增大8、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U．下列说法中正确的是A．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C．在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D．在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大9、如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计．下列说法正确的是()A．小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf=fdB．小船经过B点时的速度大小vC．小船经过B点时的速度大小vD．小船经过B点时的加速度大小a=10、一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt（cm），下列说法正确的是（）A．该波的周期为0.4sB．该波沿x轴负方向传播C．该波的传播速度为10m/sD．若在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴负方向E.在1s的时间内，质点P运动的路程为1m.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）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐．（1）碰撞后B球的水平射程应取为________cm．（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是__________A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离C．测量A球与B球的质量D．测量G点相对于水平槽面的高度12．（12分）某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0V，内阻约1Ω)；电流表A1(量程0~100mA，内阻约5Ω)；电流表A2(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)；电阻箱R(0~999.9Ω)；

开关、导线若干；他们的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

F．断开开关，拆除电路并整理好器材.

(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=__________mm；

(2)实验中电流表应选择

________(选填“A1

”或“

A2”)；

(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L

关系图线，图线在R轴的截距为R0

，在L轴的截距为L0

，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率=

_________________(用给定的物理量符号和已知常数表示).(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求写出分析得过程，只回答出分析结果即可），答：__________________．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，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中AB部分为光滑的圆弧，∠AOB=37°，圆弧的半径R=0.5m，圆心O点在B点正上方，BD部分水平，长度为0.2m，C为BD的中点。现有一质量m=lkg，可视为质点的物块从A端由静止释放。恰好能运动到D点。(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：(1)为使物块运动到C点时速度为零，可将BD部分以B为轴向上转动一锐角，应为多大?(假设B处有一小段的弧线平滑连接，物块经过B点时没有能量损失)(2)接上一问，求物块在BD板上运动的总路程。14．（16分）2020年，我国将一次实现火星的“环绕、者陆、巡视”三个目标．假设探测器到达火星附近时，先在高度为h轨道上环统半径为R的火星做匀速圆周运动;之后通过变轨、减速落向火星．探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹．经过时间t再次落回火星表面．不考虑大星的自转及火星表面大气的影响，求:(1)火星表面重力加速度的大小;(2)探测器环线火星做匀速圆周运动的周期．15．（12分）质量为m的物体置于倾角为=37°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为=0.1．如图甲所示，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑；若改用水平推力F1作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示．求两次推力大小之比．(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

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】

质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，B错误；在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，C正确；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，D错误．2、B【解析】根据矢量叠加原理，a点的场强等于B在a点的场强，与AC在a点场强的矢量和；AB在c点的场强叠加后等于零，则c点的场强等于C在c点产生的场强，所以a点的场强大于c点的场强，即Ea＞Ec，由对称性可知，Ea＝Eb，则Ea＝Eb＞Ec；AC在a点的电势代数和为零，故a点的电势等于正电荷B在a点的电势；c点的电势等于两个正电荷AB与负电荷C在c点电势的代数和，则a＜c；由对称可知a＝b，即a＝b＜c，故选B.3、C【解析】解：A、根据a=知，速度变化很大，加速度不一定大，还与时间有关，故A错误．B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故B错误．C、加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，故C正确．D、加速度方向与速度变化量方向相同，速度变化量的方向为正，则加速度方向为正，故D错误．故选：C．4、B【解析】

由题意可知，每根弹簧的长度为L=d2，根据胡克定律可得每根弹簧拉力的大小为F弹=k(L-l)=k(d2-l)故选B。关键是以轻质细弹簧两两相连处为研究对象进行分析受力，根据平衡条件求出拉力。5、C【解析】

A.根据v-t图线与时间轴所围面积表示位移可知，两车速度相等时(t＝5s)，小汽车相对于大卡车的位移为35m>30m，所以会追尾，选项A错误；BC.在t＝3s时，小汽车相对于大卡车的位移等于30m，此时发生追尾，选项C正确，B错误；D.若刹车不失灵，在t＝2s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移等于20m，小于开始时的30m距离，所以刹车不失灵时不会追尾，选项D错误．6、B【解析】

A．蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期T=60s，故转速为1r/min，故A错误；B．由角速度故B正确；C．蛋糕边缘的奶油线速度大小v=ωr=故C错误；D．蛋糕边缘的奶油向心加速度a=ω2r=m/s2=m/s2故D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、CD【解析】

ABC．对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mg再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图：根据平衡条件得：①②由①②两式解得：当θ不断变大时，T不变，f不断增大，N不断减小，所以物体A对斜面的压力将减小，AB错误，C正确；D．绳子拉力大小不变，但夹角减小，两绳的合力增大，则滑轮受到的绳的作用力增大，D正确。故选CD。8、AD【解析】若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势．故A正确；若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大．故D正确．故选AD．点睛：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布．9、ABD【解析】

小船从A点运动到B点过程中克服阻力做功：Wf=fd，故A正确；小船从A点运动到B点，电动机牵引缆绳对小船做功：W=Pt，由动能定理有：W-Wf=12mv12-12mv02，联立解得：v1=v02+2Pt-fdm，故B正确，C错误；设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，绳的速度大小为v′，P10、ACE【解析】由质点P沿y轴做简谐运动的表达式y=10sin5πt（cm），可知这列简谐波的振幅为A=10cm，ω=5πrad/s，则周期为：，故A正确；由表达式y=10sin5πtcm，可知t=0时刻x=2m处质点P沿y轴正方向运动，则根据波形的平移法可知，波沿x轴正方向传播，故B正确；由波的图象得：波长λ=4m，故波速为：，故C正确；波在传波的过程中，所有质点的起振方向都相同，根据波形的平移法可知在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴正方向，故D错误；在1s的时间内运动了，一个周期运动的路程为4个振幅，则质点P运动的路程为S=10A=1m，故E正确。所以ACE正确，BD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、64.8(64.0～65.0cm均可)ABC【解析】

（1）由图乙所示可知，刻度尺分度值为mm，用最小的圆把这些落地点圈起来，其圆心为B的平均落地点，则由图示可知，碰撞后B球的水平射程应取为64.80cm；

（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mAv0=mAvA+mBvB，两边同时乘以时间t得：mAv0