湖北省九师联盟2027届高三上学期9月联考物理试卷（含答案）

2027届湖北九师联盟高三上学期9月学情检测物理试题一、单选题1．如图所示，伞骨AB一端与A相连另一端与下巢B相连。OA与AB等长，O、A、B处均用铰链连接。自动雨伞展开时，伞骨OA绕固定上巢O以角速度ω匀速转动，下巢B沿中棒滑动至OA与OB夹角为60°的过程中，下列说法正确的是（

）A．A做匀速圆周运动 B．B做匀速直线运动C．A、B速度大小相等 D．B先加速后减速2．汽车胎压胎温监测系统可实时采集轮胎内密闭空气的压强与温度。汽车停放时，车主观测数据发现，早晨胎压为2.75个标准大气压，温度为17℃，到中午时，胎压为2.90个标准大气压，温度为37℃。轮胎内部封闭气体可视为一定质量的理想气体，从早晨到中午，下列说法正确的是（

）A．轮胎内气体体积保持不变B．轮胎内所有气体分子的速率都会增加C．气体吸收的热量比内能增加量大D．轮胎内单位体积内的分子数增大3．一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t＝1s时的波形图，已知再过0.5s，B点将会运动到负方向最大位移处，图乙是x轴上某点的振动图像，下列说法正确的是（

）A．该波沿x轴负方向传播B．图乙可能是C点的振动图像C．B点每个周期运动的路程为4mD．将波源的振动周期提高到3s时，波的传播速度将提高到3m/s4．已知无限大的均匀带电薄平板其两侧的电场线如图甲所示，电场强度与其所带电荷量成正比。现将两块无限大的均匀带电薄平板垂直于x轴放置，两板横坐标分别为x＝－a，x＝a，所带的电荷量分别为＋q和＋2q，如图乙所示，若规定x轴上O点处电势为0，则x轴上各点电势随位置坐标x变化的关系曲线可能正确的是（

）A．B．C． D．5．如图甲所示，将两相同的物块P、Q用轻质细线连接放在水平面上，在水平恒力F作用下P、Q一起向右加速运动。图示位置P的右侧水平面与物块间的动摩擦因数随P的距离变化图像如图乙所示，则物块的加速度a和细线的拉力T的大小变化情况是（

）A．a增大 B．a不变 C．T减小 D．T不变6．研究表明，月球并非单纯绕地球球心转动，而是二者共同绕地球和月球球心连线上的某点O做圆周运动．已知地球和月球绕O点转动的周期为T，地球的质量为M，地球和月球的球心连线的距离为L，引力常量为G，不考虑其他星体对地月系统的影响，下列说法正确的是（

）A．可以估算地球的密度B．月球的质量为C．O点到地球中心的距离与到月球中心的距离的比值为D．地球和月球绕O点转动的速度大小与自身质量成正比7．如图所示，电源电动势E＝6V，内阻，定值电阻，电容器的电容。初始时，开关闭合，断开，下列说法正确的是（

）A．电路稳定后，电容器上极板带正电B．电路稳定后，消耗的功率为3.0WC．闭合开关，电路稳定后消耗的功率为1.5WD．闭合开关，电路稳定后电容器所带的电荷量为二、多选题8．河道“救命绳”是在河道两岸之间拉一根绳子，供不幸落水的人救命。有一段河道两岸平行且平直。如图所示，两岸间距16m，水向右流动速度为5m/s，连线与河道垂直，距离为12m．第一种方案，用一根不可伸长的20m的绳子系于之间；第二种方案是将该绳子系于AB之间，且绳子上穿有浮球，浮球可以沿绳子滑动。如果有人不幸落入水中，被水流冲至该河段，身体正对河流的冲刷面积为，已知水的密度为，假设人受到的重力刚好和水的浮力相等，不考虑水对绳子的作用，且水冲刷到人的身上后沿河道方向相对身体的速度变为0。，下列说法正确的是（

）A．若采用第一种方案，落水人员恰好抓住绳子中间，人静止后受到水流的冲击力大小为B．若采用第一种方案，落水人员恰好抓住绳子中间，人静止后绳上的张力大小为937.5NC．若采用第二种方案，假设人抓住浮球后缓慢地沿绳向B滑动，则绳子对浮球的弹力和摩擦力的比值为4：3D．若采用第二种方案，假设人抓住浮球后缓慢地沿绳向B滑动，则绳子对浮球的弹力和摩擦力的比值为3：49．如图所示，两个同心圆半径分别为r和2r，其中ab为圆的直径，在两圆之间的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子由b点以某速率与ab成角射入磁场区域，粒子恰好未进入小圆区域内。不计粒子重力，已知，则（

）A．若，则粒子速率为B．若，则粒子在磁场中运动的时间为C．若，则粒子的速率可能为D．若，则粒子的速率可能为10．如图所示，质量分别为6kg、3kg的小球a、b通过不可伸长的轻绳绕过固定轻质光滑定滑轮连接，b的下端通过劲度系数k＝200N/m的轻弹簧连接一个质量为3kg的小球c。初始时托住a和c，使弹簧处于原长，三个小球均静止。现同时释放a和c，运动中小球均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能（x为形变量），重力加速度g取。则（

）A．释放后瞬间轻绳上的拉力大小为40NB．释放后瞬间轻绳上的拉力大小为80NC．释放后c下降的最大距离为22.5cmD．释放后a下降的最大距离为30cm三、实验题11．如图甲所示，某实验小组设计了一个验证机械能守恒定律的实验，光电门1、2分别固定在水平导轨A、B处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮，共悬挂n个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度为g，实验步骤如下：（1）用天平测量小车和遮光条的总质量为m，用刻度尺测量A、B间的距离为L，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝______cm。（2）左侧细绳下挂上i个钩码，其余n－i个挂到右侧细绳下，从导轨左端静止释放小车，光电门记录遮光条经过光电门1、2的遮光时间分别为，则小车经过光电门1的速度＝______（用d、和中的量表示）。若系统机械能守恒，则满足表达式______（用、m、i、、、g、L、d和n表示）。（3）改变i，重复步骤（2），多次验证。（4）多次检验发现，钩码重力势能的减小量总大于系统动能的增加量，原因可能是____________。12．某实验小组用如图所示的电路测量电阻（阻值约1kΩ）的电阻．可用器材如下：A．电源E（电动势约为6V）B．电压表V（量程0~3V，内阻约为2kΩ）C．电流表（量程0~3mA，内阻约为500Ω）D．电流表（量程0~3A，内阻约为5Ω）E．滑动变阻器（最大阻值为100Ω）F．滑动变阻器（最大阻值为3kΩ）G．开关、导线若干(1)本实验中电流表应选______（填“C”或“D”），滑动变阻器应选择______（填“E”或“F”）．(2)正确连接电路后，进行如下操作：①将滑动变阻器R的滑片滑到最______端（填“左”或“右”）；②闭合，断开，调节滑动变阻器R的滑片至合适位置，记下电压表示数和电流表示数；③闭合，调节滑动变阻器R的滑片至合适位置，记下此时电压表示数和电流表示数；④实验操作②③中电表记录数据如下，可知电压表内阻＝______kΩ，电阻＝______kΩ．闭合，断开闭合，闭合U1.801.50I1.002.50(3)分析可知，实验中电阻的测量值______真实值。A．大于 B．等于 C．小于四、解答题13．某水晶吊坠的横截面如图所示，ad与ab关于ac的连线对称，且ad与cd垂直，，一束单色光从ad边上P点以平行于ac方向射入吊坠，最后从ab边上与P点关于ac对称的Q点（图中未标出）射出，已知，，光在真空中的速率为c。求：(1)吊坠对该单色光的折射率；(2)光从P点射入到从Q点射出的时间。14．如图所示，水平导轨和竖直导轨连接处导电良好。水平导轨光滑，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，上面放置导体棒PQ．竖直导轨处在斜向右下的匀强磁场中，磁感应强度大小也为B，方向与竖直方向的夹角为37°，导轨与导体棒CD间的动摩擦因数为0.5，CD棒在竖直导轨的左侧，两导轨足够长，已知两导体棒均与导轨垂直，质量均为m，接入电路的电阻均为R，导轨间距为L且电阻不计，，重力加速度为g。(1)若将PQ棒固定，让CD棒由静止释放，求CD棒的最终的速度大小；(2)若PQ棒向右做匀速直线运动，使CD棒保持静止，求PQ的速度大小范围。五、综合题15．如图所示，物块B（可看作质点）和足够长的木板A一起叠放在光滑的水平地面上，A通过劲度系数k＝12.5N/m的弹性绳（符合胡克定律，形变量为x时弹性势能）系在左侧竖直墙壁上，弹性绳的原长为0.5m，开始时A的左侧与墙壁之间的距离为0.4m，整个空间中存在水平向右的匀强电场，场强大小。已知A、B质量均为m＝1kg，A、B之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A为不带电的绝缘体，B带正电，电荷量。现把A、B由静止释放，重力加速度g取。(1)求释放瞬间，A、B间的摩擦力大小；(2)求A、B刚发生相对滑动时，B的速度大小；(3)当B达到第（2）问中的速度时，剪断弹性绳并撤去电场，在A上距B右侧d＝0.1m处轻放一个不带电、质量为2m的绝缘物块C，C与A间的动摩擦因数也为，B、C间的碰撞为弹性碰撞。求整个运动过程中A、B间的摩擦力产生的热量Q。

题号12345678910答案ACBADCDACADAC11．1.20小车和导轨之间存在摩擦，滑轮与细绳、轴的摩擦，空气阻力（任一项均可得1分）【详解】[1]由于游标卡尺为10分度，其精确度为主尺刻度为1.2cm，游标尺零刻线恰与1.2cm处对齐，故d＝1.20cm[2]小车经过光电门1的速度[3]系统重力势能减小量为动能增加量为若系统机械能守恒，则即[4]钩码重力势能的减小量总大于系统动能的增加量，可能源于小车和导轨之间存在摩擦，滑轮与细绳、轴的摩擦，空气阻力等。12．(1)CF(2)右1.80.9(3)B【详解】（1）[1]根据实验原理，电路最大电流约为0～3A量程的电流表读数误差太大，故电流表应选C；[2]实验电路中电流不能超过3mA，总电阻不小于故滑动变阻器应选F；（2）[1]实验开始前，为保护电表，滑动变阻器接入电路的阻值必须最大，故滑片应滑到最右端；[2]根据表中数据可得电压表内阻[3]待测电阻与电压表并联后电阻又解得（3）实验中准确求出了电压表内阻，进而可以准确求出待测电阻的阻值，故测量值等于真实值，故选B。13．(1)(2)【详解】（1）由对称性可知光在cd面上反射后与ac垂直，作出光路如图所示故在ad面上的折射角为，根据折射定律得（2）光在dc面上的e点反射，bc面上的f点反射，有，吊坠中光通过的路程光在吊坠中的速度解得光从P点射入到从Q点射出的时间14．(1)(2)【详解】（1）CD棒向下运动，切割磁感线产生从C到D的电流。CD棒切割磁感线产生的感应电动势为由闭合电路的欧姆定律有对CD棒受力分析如图甲所示安培力F与竖直方向的夹角为53°，则F＝BIL，当CD棒匀速运动时有联立可得（2）PQ切割磁感线产生电流沿QPCD方向。感应电动势及感应电流有E＝BLv，CD所受安培力F、弹力、摩擦力f分别为F＝BIL，PQ速度最小时，CD所受摩擦力向上，受力如图甲所示，由平衡有可得PQ棒最小速度PQ速度最大时，CD所受摩擦力向下，受力如图乙所示由平衡有可得PQ棒最大速度所以PQ棒的速度范围为15．(1)5N(2)2m/s(3)【详解】（1）假设开始时A、B相对静止一起加速运动，由牛顿第二定律得对A受力分析，A、B间的摩擦力大小f＝ma＝5N由于，假设成立，A、B间为静摩擦力，大小为5N（2）A、B刚发生相对滑动时，加速度相同，设此时弹性绳伸长量为对B由牛顿第二定律得对A由