2027届湖南省湘潭市高三上物理期中学业质量监测试题含解析

2027届湖南省湘潭市高三上物理期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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mω2lb2、一带负电粒子在电场中仅受静电力作用下沿x轴正向做直线运动v-t图象如图所示,起始点O为坐标原点,下列关于电势ϕ、粒子动能Ek、电场强度E、粒子加速度a与位移xA．B．C．D．3、天然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。下列说法正确的是（）A．β射线是高速的质子流B．92238U经过一次αC．α射线的穿透能力比γ射线的穿透能力强D．放射性元素的半衰期随温度升高而减小4、如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（）A．若μ≠0，则k= B．若μ≠0，k=C．若μ=0，则 D．若μ=0，则5、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于28eV，运动到b点时的动能等于4eV，若取C点为零电势点，当这个带电小球的电势能等于﹣6eV时，它的动能等于（）A．18eV B．16eV C．6eV D．8ev6、如图所示，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于B点，过B点的半圆柱体半径与水平面夹角为30°，则半圆柱体的半径为(不计空气阻力，重力加速度为g)()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、如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向上．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0,2L)抛出，落在(2L,0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是()A．a和b初速度相同B．b和c运动时间相同C．b的初速度是c的两倍D．a运动时间是b的两倍8、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步椭圆轨道1．轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点．轨道1到地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g．以下说法正确的是A．卫星在轨道1上的机械能大于在轨道1上的机械能B．卫星在轨道1上的周期小于在轨道2上的周期C．卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于于它在轨道1上经过P时的速度D．卫星在轨道1上的线速度为9、如图甲所示，水平面上有质量相等的两个木块A、B用一根轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一个竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如图乙所示．研究从力F刚作用在木块A上时（）到木块B刚离开地面时（）这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，得到表示力F和木块A的位移x之间关系的图象如图丙，则下列说法正确的是（

）A．时，弹簧刚好恢复原长B．该过程中拉力做功C．过程，拉力做的功大于木块A机械能的增加量D．过程，木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和10、如图甲所示，细玻璃管两头封闭，里面灌满了水，—个直径小于管内径的蜡块浮在玻璃管顶端处，现将玻璃管迅速调转让端朝下，并让其水平向右运动，如图乙和丙所示。不计阻力和摩擦力，可以观察到蜡块的运动轨迹为图乙和图丙中虚线所示的情况．则关于玻璃管水平方向的运动的判断，下列说法中正确的是：()A．图乙中玻璃管水平方向—定是匀加速直线运动B．图丙中玻璃管水平方向—定是匀速直线运动C．图丙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动D．图乙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动三、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）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的___________．（填选项前字母）A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（保留三位有效数字）．12．（12分）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ，电阻R1=9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻．（1）按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是_______导线断开；若读数为零，则一定是_______导线断开．（2）排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图．由I1–I2图象得到电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．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）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差△p与气泡半径r之间的关系为△p=，其中σ=0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度p=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2。(i)求在水下10m处气泡内外的强差；(ⅱ)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。14．（16分）如图，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C，不计空气阻力，试求：（1）弹簧对木块所做的功；（2）木块从B到C过程中克服摩擦力做的功；（3）木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能。15．（12分）如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i满足.求：(c＝3×108m/s)(1)光进入棱镜后的折射角和光在棱镜中传播的速率；(2)此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线．

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】

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)2l2、C【解析】

根据v-t图象的斜率分析加速度的变化，判断电场力的变化，由电场力做功情况分析动能和电势能的变化，再分析电势的变化.【详解】A、v-t图象的斜率表示加速度，则知粒子的加速度减小，由牛顿第二定律知qE=ma，得场强E逐渐减小，由知φ-x图象切线斜率是变化的，所以，φ-x图象是曲线，故A错误.B、v减小，则知动能Ek减小，故B错误.C、E随时间减小，粒子做减速直线运动，E可能随x均匀减小，故C正确.D、a随时间减小，粒子做减速直线运动，a随x增大而减小，故D错误.故选C.本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，然后结合动能定理进行分析，图象的斜率的物理意义要清楚。3、B【解析】A、β射线的实质是衰变中产生的电子，故A错误；B、α衰变过程中，一个原子核释放一个α粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个质量数减少4，核电荷数减少2的新原子核。所以92238U经过一次α衰变，变为90234C、α、β、γ三种射线分别是氦核、电子、电磁波，三种射线的穿透能力逐渐增强，所以α射线的穿透能力比γ射线穿透能力弱，故C错误；D、半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期。故D错误；故选：B。点睛：要了解三种射线的本质及特性，并利用好特性解题。4、D【解析】

三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小：所以，和之间相互作用力为：与之间相互作用力：所以可得：由于谈论过程与是否为零无关，故有恒成立；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。5、A【解析】

小球自a点运动到b时，电场力做负功：由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有从b到c电场力做正功，根据动能定理有联立解得由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点即电势能和动能之和为12eV，因此当电势能等于-6eV时动能为18eV。故选A。6、C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有，因为，则是竖直位移为：，联立以上各式解得：，故C正确。点晴：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住速度方向，结合位移关系、速度关系进行求解。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】

A．因为a的竖直高度大，则运动时间长，但是水平位移相同，根据x＝v0t知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错误；BD．b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝gt2，得t＝知b、c的运动时间相同，a的运动时间是b的运动时间的倍．故B正确，D错误；C．b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍．故C正确．故选BC.8、AD【解析】从轨道1需要点两次火才到达轨道1，所以外力做正功，机械能增大，故卫星在轨道1上的机械能比在轨道1上的机械能大，A正确；因为轨道2的半长轴小于轨道1的半径，所以根据开普勒第三定律可知卫星在轨道1上的周期大于在轨道2上的周期，B错误；根据可知，故半径越大，线速度越小，所以卫星在轨道1上速度大于在轨道1上的速度，因为从轨道1变轨到轨道2，需要在Q点点火，故在轨道2上Q点的速度大于轨道1上的线速度，所以卫星在轨道2上Q点的线速度大于轨道1上经过P点的速度，C错误；根据可知在轨道1上的线段，结合黄金替代公式可知，D正确．9、ABD【解析】A、A压着弹簧处于静止状态，；当力F作用在A上，使其向上匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知，随着x逐渐增大，导致弹簧的弹力逐渐减小，则力F逐渐增大，但物体A的合力却不变，当B刚离开地面时，弹簧处于伸长状态有，则，则当时，弹簧刚好恢复到原长，故A正确．B、根据图象可知拉力F随着位移均匀增大，则，故B正确．C、在A上升过程中，弹簧从压缩恢复到原长过程，由动能定理，即，则拉力做功小于A物体机械能的增加，故C错误．D、0~x0过程因弹簧的初末形变量相同，则弹性势能的变化为零；由动能定理可知，即木块A动能的增加量等于拉力和重力做功的总和，故D正确．故选ABD.【点睛】弹簧的弹力和弹性势能均与形变量有关，形变有压缩和拉伸两种情形，要注意加以区分；功是能量转化的量度，一种功总是与一种能相联系，要具体情况具体分析．10、CD【解析】A、图乙中，运动轨迹是直线，则可判定，若有加速度，则合初速度与合加速共线，若没有加速，则水平方向做匀速直线运动，因此璃管水平方向可能加速直线运动，也可能匀速直线运动，故A错误，D正确；B、图丙中，运动轨迹是曲线，则可判定，有加速度，则合初速度与合加速不共线，因此璃管水平方向可能匀速直线运动，故C正确，B错误；点睛：解决本题的关键掌握判断合运动轨迹的方法，当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时，蜡块做曲线运动。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、C0.653【解析】试题分析：①车在水平木板运动时水平方向受到绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小车带动纸带恰好做匀速运动，A错误；设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足小车的总质量远大于钩码质量，这样两者才能近似相等．为使纸带打上尽量多的点，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得：=0.653m/s.考点：本题考查探究恒力做功与动能改变的关系12、1.41（1.36~1.44均可）0.5（0.4~0.6均可）【解析】①用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在间后有示数，说明电路被接通，即间有断路故障，再测量间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到间，则一定是导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在间．②根据闭合电路的欧姆定律：，，上式可简化为，读出两点坐标：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：电动势E=1.41V，内阻r=0.5Ω．点睛:由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心．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、(i)28Pa(ⅱ)1.3【解析】试题分析：（i）当气泡在水下h="10"m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为∆p1，则∆p1=①代入题给数据得∆p1="28"Pa②（ii）设气泡在水下10m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1；气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为p2，内外压强差为∆p2，其体积为V2，半径为r2。气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有p1V1=p2V2③p1=p0+ρgh+∆p1④p2=p0+∆p2⑤气泡体积V1和V2分别为V1=⑥V2=⑦联立③④⑤⑥⑦式得⑧由②式知，∆pi<<p0