湖南省长沙市岳麓区湖南师大附中2027届物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

湖南省长沙市岳麓区湖南师大附中2027届物理高三第一学期期中教学质量检测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、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为A． B．C． D．2、如图所示，A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块，离墙壁的距离分别为L和，与桌面之间的动摩擦因数分别为和，现给滑块A某一初速度，使之从桌面右端开始向左滑动，设AB之间、B与墙壁之间的碰撞时间都很短，且碰撞中没有能量损失，若要使滑块A最终不从桌面上掉下来，滑块A的初速度的最大值为（）A． B．C． D．3、如图所示，A物体的质量为m，B物体的质量为2m，用轻弹簧连接，B放在水平地面上。用竖直向下的大小为F=mg的力作用在A上，待系统平衡后突然撤去力F，忽略空气阻力。下列说法正确的是（g表示重力加速度）A．撤去力F的瞬间，A物体的加速度大小为gB．撤去力F的瞬间，B物体的加速度大小为2gC．撤去力F的瞬间，B对地面的压力大小为3mgD．撤去力F后，弹簧对A的支持力大于A对弹簧的压力4、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2A．a1a2=R25、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为()A．2N，方向向右 B．8N，方向向右C．2N，方向向左 D．零6、如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与一质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点．现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法中错误的是（）A．小球从O位置向B位置运动过程中做减速运动B．小球每次通过同一位置时的加速度一定相同C．小球从A位置向B位置运动过程中，弹簧振子所具有的势能持续增加D．小球在A位置弹簧振子所具有的势能与在B位置弹簧振子所具有的势能相等二、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、下列说法正确的是____________．A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现B．若两个分子间的势能增大，则一定是克服分子间的相互作用力做功C．两个物体的内能相同，则它们的温度一定相同D．摩尔质量为M（kg/mol）、密度为ρ（kg/m3）的1m3铜所含原子数为(NA为阿伏伽德罗常数)E.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面层分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势8、2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度．若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的（）A．密度 B．向心力的大小 C．离地高度 D．线速度的大小9、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．电流表示数变小B．电压表示数变大C．电容器C中的电场强度变小D．a点的电势降低10、下列说法中正确的是A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场C．在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄D．光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优E.用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转三、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）某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；（2）将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为L；（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；（5）计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2，若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0×l0-3s、△t2=2.5×10-3s，则通过计算可得：a1=-m/s2；（计算结果保留2位有效数字）（6）保持钩码质量不变,在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2；（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．12．（12分）小明同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．（1）该实验装置中有两处错误，分别是：____________和________________________．（2）小明同学在老师的指导下改正了实验装置中的错误后，将细绳对小车的拉力当作小车及车上砝码受到的合外力，来验证“合外力一定时加速度与质量成反比”．①小明同学在实验时用电磁打点计时器打了一条理想的纸带，他按要求选取计数点后，在测量各相邻两计数点间的距离时不慎将纸带撕成了几段，如图所示，但他知道甲、乙属于同一纸带，则丙、丁、戊中属于上述纸带的是__________．②已知打点计时器所用电源频率为50Hz，则由甲、乙纸带可求得小车的加速度大小为__________m/s2(结果保留两位小数)．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,一根长为L的细绳,一端固定在O点

,另一端系着一个小球,当球处在最低点时

,此时给球一个水平初速度V0=2，绳子一直未断，试求该球相对于最低点所能达到的最大高度。14．（16分）小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发点10min到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成α角向上游航行，在出发12.5min到达正对岸，求：（1）水流的速度，（2）船在静水中的速度，（3）河的宽度，（4）船头与河岸间的夹角α15．（12分）如图所示,小球以初速度自倾角为的斜坡顶端水平抛出。若不计空气阻力作用且斜坡足够长,重力加速度为,试求：(1)小球需经过多长时间落到斜坡上?落地点到斜坡顶端的距离是多大?(2)小球被抛出多久距离斜坡最远?

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】

铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有压力等于支持力，根据题意，有对铁块的下滑过程运用动能定理，得到联立解得：故D正确．2、B【解析】

以A、B两物体组成的系统为研究对象，A与B碰撞时，由于相互作用的内力远大于摩擦力，所以碰撞过程中系统的动量守恒。设A与B碰前速度为vA，碰后A、B的速度分别为vA′、vB′，由动量守恒定律得由于碰撞中总动能无损失，所以且联立得即A与B碰后二者交换速度。所以第一次碰后A停止运动，B滑动；第二次碰后B停止运动，A向右滑动，要求A最后不掉下桌面，它所具有的初动能正好等于A再次回到桌边的全过程中A、B两物体克服摩擦力所做的功，即解得故ACD错误，B正确。故选B。3、A【解析】

撤去力F的瞬间，F立刻消失，但是弹簧的弹力不变，先以A为研究对象，由牛顿第二定律求出其加速度，再由B分析受力情况，求得加速度以及B对地面的压力；【详解】A、由于开始A处于平衡状态，在撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则A物体的合力大小等于F，则A物体的加速度大小为a=Fm=B、撤去F的瞬间，由于弹簧的弹力不变，则B的受力情况不变，合力仍为零，加速度为零，故B错误；C、有力F作用时A、B都处于平衡状态，地面对B的支持力等于3mg+F=4mg，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，B的受力情况不变，地面对B的支持力仍为4mg，根据牛顿第三定律可知，此时B对地面的压力大小为4mg，故C错误；D、弹簧对A的支持力和A对弹簧的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，故选项D错误。解决本题的关键是抓住弹簧的弹力不能瞬间发生改变，通过分析物体的受力情况来求解其加速度，同时要注意牛顿第三定律的应用情况。4、B【解析】

因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得a1a2=rR，故B正确，A错误；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力，得：GMmr2=m本题注意要区别两种物理模型，即“卫星”和“地面上的物体”；对于卫星类型，关键要抓住万有引力等于向心力进行列式分析。解题时用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式。5、A【解析】

木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为：f=F1-F2=10N-2N=8N；

物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后，由于F2=2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是0，则摩擦力为2N，方向向右，故A正确，BCD错误．故选A．本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目，解答本题应准确理解静摩擦力的定义，知道只有当水平推力大于最大静摩擦力时物体才能被推动．6、D【解析】小球在O点弹簧弹性势能是0，所以小球的动能最大，小球从O位位置向B位置运动过程中受到弹簧的向左的拉力，与小球速度的方向相反，所以小球做减速运动．故A正确；小球每次通过同一位置时的回复力，F=-kx都是相等的，所以加速度一定相同，故B正确；小球从A位置向O位置运动过程中，速度增大，所以动能逐渐增大，弹簧振子所具有的势能逐渐减小，从O位置向B位置运动过程中，速度减小，所以动能逐渐减小，弹簧振子所具有的势能逐渐增大，故C错误；小球在运动的过程中，动能与弹性势能相互转化．由于小球在A点与在B点的速度都是0，所以小球在A位置弹簧振子所具有的势能与在B位置弹簧振子所具有的势能相等，故二、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、BDE【解析】

A．气体很容易充满整个容器，这是分子热运动的宏观表现，故A错误；B．若两个分子间的势能增大，一定是克服分子间的相互作用力做功，故B正确；C．物体的内能是物体内所有分子无规则热运动的分子动能和分子势能的总和；宏观上影响内能的因素是物质的量、物体的体积和物体的温度．两个物体内能相同，则它们的温度不一定相同，故C错误；D．密度为ρ(kg/m3)的1m3的铜，质量；所含原子数，故D正确；E．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故E正确。故选BDE。8、CD【解析】根据题意，已知卫星运动的周期T，地球的半径R，地球表面的重力加速度g，卫星受到的外有引力充当向心力，故有，卫星的质量被抵消，则不能计算卫星的密度，更不能计算卫星的向心力大小，AB错误；由解得，而，故可计算卫星距离地球表面的高度，C正确；根据公式，轨道半径可以求出，周期已知，故可以计算出卫星绕地球运动的线速度，D正确；【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力（忽略自转），2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．9、BCD【解析】

B．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，并联电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻两端电压增大，则电压表示数变大，故B正确；AD．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于两端的电压，，，干路电流I增大，变小，则a点的电势降低，通过的电流减小，通过电流表的电流，干路电流I增大，减小，则增大，即电流表示数变大，故A错误，D正确；C．电阻两端的电压，干路电流I增大，则变小，电容器板间电压变小，电容器C中的电场强度减小，故C正确．本题是电路动态变化分析问题，要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析．根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化．10、ABC【解析】

考查受迫振动，电磁感应，波的干涉、反射、折射。【详解】A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关，只与周期性外力（驱动力）的周期有关．故A项正确．B．据麦克斯韦电磁场理论可知，线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场．故B项正确．C．红光的波长大于蓝光的波长，据知，在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，干涉条纹间距变窄．故C项正确．D．光纤通信的工作原理是光的全反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点．故D项错误．E．用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉．故E项错误．故选ABC。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、（5）（7）;【解析】试题分析:（5）遮光条通过第一个光电门的速度为:、通过第二个光电门的速度为:，根据速度位移公式得：．（7）两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量，则钩码的重力等于拉力，设钩码质量为m0，则有：，，联立解得:.若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，对整体分析，有：，，联立解得:.考点：本题考查探究牛顿第二定律．12、（1）滑轮太高(或细绳与长木板不平行打点计时器接到直流电源上(或打点计时器未接交流电源)（2）戊1.13【解析】（1）电磁打点计时器工作电压是６V以下的交流电源，该实验装置使用的是直流电源，故错误之处是打点计时器接到直流电源上(或打点计时器未接交流电源)，为了减小误差，拉小车的拉力方向与长木板平行，即拉小车的细绳与长木板平行，该实验装置中细绳与长木板不平行，故错误之处是滑轮太高(或细绳与长木板不平行．(2)从甲乙两图中可读1与2的间距为3.65cm，2与3的间距为4.72cm，而小车在长木板上