湖南省长沙市望城区第二中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

湖南省长沙市望城区第二中学2027届高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项：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、咸宁市某高中物理研究性学习小组为了测量当地的重力加速度大小，让一小球竖直上抛，测量上升一段高度h所用的时间为，紧接着继续上升一段高度h所用时间为则当地的重力加速度大小为A． B． C． D．2、如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示.已知v2＞v1．则（）A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．t2-t3时间内，小物块受到的摩擦力方向向右D．0-t2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变3、在竖直墙壁间有质量为m、倾角为的直角楔形木块和质量为2m的光滑圆球,两者能够一起以加速度a匀加速竖直下滑,已知a<g

(g为重力加速度).则木块与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）A．B．C．D．4、2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）A． B．C． D．5、一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A． B．C． D．6、运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是()A．匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功B．加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功C．由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功二、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，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（）A．金属块带正电荷 B．金属块克服电场力做功8JC．金属块的机械能减少12J D．金属块的电势能减少4J8、如图所示，大圆环固定不动，套在大圆环上的小环从某处由静止滑下，在大圆环上来回运动几次，最终静止不动。下列说法正确的是A．小环不一定停在大圆环的最低点B．小环第一次运动到最低点时动能最大C．运动过程中产生的内能等于小环减小的机械能D．第一次到达左边最高点的过程中，小环的机械能先减小后增大9、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（）A．MN对Q的弹力逐渐减小B．地面对P的摩擦力逐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大D．Q所受的合力不变10、质最为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动高度，所受空气殂力恒为f，重力加速度为g，此过程中下列说法正确的是A．物体的动能增加了（F一mg）H B．物体的重力势能增加了mgHC．物体的机械能减少了fH D．物体的机械能增加了（F一f）H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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2。12．（12分）某同学做“探究求合力的方法”的实验，将一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：a．如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧末端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_____及两弹簧测力计相应的读数，图乙中B端弹簧测力计的每小格为______N，此时B端弹簧测力计的读数为______N；c．该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请你用作图工具在图丙中作出FA、FB的合力F′（___）；d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的实际拉力F如图丙所示；e．最后观察比较F和F′，得出结论．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）一个磁感应强度为B的均匀磁场，垂直于一轨距为l的导轨（导轨足够长）轨道与水平面有的切角，一根无摩擦的导体棒，质量为m，横跨在两根导轨上，如图所示。如果由导体棒和轨道组成的电路在以下几种不同情况下被闭合，当从静止开始放开导体棒后，棒将会如何运动呢?（除电阻R外，其余电路的电阻都忽略不计，电磁辐射忽略不计，线圈的自感电动势）(1)一个阻值为R的电阻；(2)一个电容为C的电容；(3)一个电感为L的线圈。14．（16分）如图所示，用细绳连接的两个小物体、，跨过一光滑定滑轮放在倾角为的足够长的固定粗糙斜面上，两物体由静止开始释放，物体竖直下落且落地后不反弹。已知、物体的质量分别为、，物体与斜面间的摩擦因数，物体释放点距水平面的高度，取，，，求：（1）物体下落的时间；（2）物体沿斜面向上运动的最大距离。15．（12分）如图所示，质量为m2和m3的两物体静止在光滑的水平面上，它们之间用轻弹簧相连且刚开始处于原长，一质量为m1的物体以速度v0向右运动，m1向右运动与m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，问：（1）m1、m3碰后共同速度？（2）弹簧第一次最长时的弹性势能？

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】

设小球的初速度为，则在时间内竖直上抛运动的位移：。同理在时间内竖直上抛运动的位移：，联立以上两式得：，故选C。2、D【解析】

由乙图知：物体先向左做匀减速运动，向右做匀加速运动，直到速度与传送带相同，再做匀速运动．因此t1时刻，小物块离A处的距离达到最大．故A错误．物块先向左运动，后向右运动，而传送带一直向右运动，故速度与传送带相同时小物块相对传送带滑动的距离达到最大．即t2时刻，小物块相对传送带的位移达到最大．故B错误．t2-t3时间内，小物块相对于传送带静止向右做匀速运动，不受摩擦力．故C错误．0-t2时间内，物块相对传送带一直向左运动，受到的滑动摩擦力方向一直向右，大小为f=μmg，保持不变．故D正确．故选D．3、A【解析】光滑圆球受力如图所示由牛顿第二定律得：，；对直角楔形木块和光滑圆球系统，由牛顿第二定律得：，联立解得：，故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．4、C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即，天体的密度公式，结合这两个公式求解．设脉冲星值量为M，密度为根据天体运动规律知：代入可得：，故C正确；故选C点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可．5、A【解析】

开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v＝，故选项C、D错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v＝，故选项A正确；选项B错误．6、C【解析】

不论加速还是匀速，脚与地面未发生相对滑动，在有摩擦力时，在力的方向上没有位移，所以摩擦力不做功。A.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功，与分析不符，故A错误。B.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功，与分析不符，故B错误。C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功，与分析相符，故C正确。D.无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功，与分析不符，故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、AC【解析】

A．在金属块滑下的过程中，由动能定理可得代入数据由于金属块下滑，而电场力做负功，可判断电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷，故A正确；B．从上面的分析，可知电场力做功-4J，即金属块克服电场力做了4J的功，故B错误；C．在金属块滑下的过程中，重力做功24J，则重力势能减少24J，而已知动能增加了12J，所以总的机械能减少了12J，故C正确；D．从上面的分析，可知电场力做功-4J，则金属块的电势能增加4J，故D错误。故选AC。8、AC【解析】小环从某处由静止滑下，当来回运动到摩擦力的大小刚好等于重力沿切线方向分力的大小时速度为零，此时小环静止的地方不是在大圆环的最低点；当小环来回运动到最低点时速度恰好为零，此时小环静止在大圆环的最低点，故A正确；当小环第一次运动摩擦力的大小与重力沿切线方向分力的大小相等时速度最大，动能最大，故B错误；由于小环最终静止，根据能量守恒可知，运动过程中产生的内能等于小环减小的机械能，故C正确；第一次到达左边最高点的过程中，摩擦力始终做负功，故小环的机械能一直减小，故D错误；故选AC.【点睛】小环在大圆环上下滑，由于之间存在摩擦力，摩擦力始终做负功，根据能量守恒判断出最终产生的内能及小环的机械能的变化情况9、BD【解析】

先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图

根据共点力平衡条件，有N1=mgcosθ；N2=mgtanθ；再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图；根据共点力平衡条件，有f=N2；N=（M+m）g，故f=mgtanθ；MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q本题关键是先对物体Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论．10、BD【解析】

A.物体受到重力、拉力以及空气的阻力，由动能定理合外力做功等于动能的变化量可得：，故A错误；B.重力的功为−mgH，所以物体的重力势能增加了

mgH，故B正确；CD.除重力外物体受到拉力和阻力，所以物体的机械能增加：，故C错误，D正确；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、671.001.202.00【解析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)[3][4]根据平均速度等于中时刻速度，则有：且有：；(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：所以物块减速运动过程中加速度的大小为12、方向11.40【解析】

（1）根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向，B端弹簧测力计的读数为11.40N；（2）根据平行四边形定则作出合力，如图所示：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、见解析【解析】

导体棒在重力作用下会沿斜面加速下滑。棒下滑时切割磁感线产生感应电动势(1)由导体棒和轨道组成的电路有一个阻值为R的电阻时，根据闭合电路欧姆定律有产生感应电流后导体棒受到沿斜面向上的安培力的作用，在沿斜面方向根据牛顿第二定律定律有：而导体棒受的安培力所以随着下滑速度的增大，F安增大，因此加速度会减小，当安培力等于重力的下滑分力时，加