2027届湘西市重点中学高三物理第一学期期中联考模拟试题含解析

2027届湘西市重点中学高三物理第一学期期中联考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、如图所示，两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点，并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，则a、b两小球具有相同的（）A．角速度的大小B．线速度的大小C．向心力的大小D．向心加速度的大小2、如图所示，P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，电子到达Q板时的速率为v，若两极板间电压变为原来的两倍，其它条件都不变，则电子到达Q板时的速率为A．vB．2vC．2vD．3、如图所示，放在水平转台上的小物体C、叠放在水平转台上的小物体A、B能始终随转台一起以角速度ω匀速转动．A、B、C的质量分别为3m、2m和m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数均为μ，B、C离转台中心的距离分别为r和1.5r，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法中正确的是A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力等于A、B两物体间摩擦力的二倍C．转台的角速度一定满足D．转台的角速度一定满足4、一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示。由图像可知A．在0~2s内物体运动的加速度大小为5m/s2B．在0~2s内物体运动的加速度大小为10m/s2C．2s末物体的速度改变方向D．4s末物体回到出发点5、如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（）A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：166、下列说法正确的是A．汽车速度越大越难停下，表明物体的速度越大其惯性越大B．汽车转弯时速度方向改变，表明其惯性也随之改变C．被抛出的小球尽管速度的大小和方向都改变了，但其惯性不变D．物体保持匀速直线运动或静止状态时，一定不受其它外力的作用二、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，两平行导轨放置在水平面内，导轨右端与阻值为R1的电阻相连，一长为L1、宽为L1(L1>L1)的长方形匀强磁场区域边界与导轨平行或垂直，磁感应强度大小为B，方向竖直向下，一导体棒放置在导轨上并与导轨接触良好，导体棒电阻为R1．两平行导轨间的距离大于L1，导轨电阻不计，第一次让导体棒在外力作用下以大小为v的恒定速度通过磁场区域，第二次将长方形磁场区域的长、宽互换，让导体棒在外力作用下以大小为1v的恒定速度通过磁场区域，下列说法正确的是A．在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为B．在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为C．在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，电阻上消耗的电能为D．在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，导体棒上消耗的电能为8、如图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为θ，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体b相连，物体b上表面粗糙，在其上面放一物体a，a、b间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，将物体a、b从O点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列对物体a、b运动情况描述正确的是A．从A到B的过程中，a的速度减小，b的加速度增大，速度却减小B．经过B点，a掉下后，b开始反向运动，b一定能上滑超过O点C．从O到A的过程中，两者一起加速，加速度大小从gsinθ先减小至0后又增大D．从O到B的过程中，摩擦力对a的功率先增大后不变9、如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点，第二次在水平恒力F'作用下，从P点静止开始运动并恰好能到达Q点，关于这两个过程，下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）A．第一个过程中，力F在逐渐变大B．第一个过程中，重力的瞬时功率不变C．第二个过程中，重力和水平恒力F'的合力的功率先增加后减小D．在这两个过程中，机械能都一直增加10、轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离后到达与定滑轮等高处，则在此过程中，下列说法正确的是（）A．任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等B．任意时刻P、Q两物体的速度大小满足C．物块P一直做加速直线运动D．当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大三、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）有一只标识为“2.5V，0.5A”的小灯泡，小华想测定其伏安特性曲线，实验室所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：编号器材名称规格与参数A电源E电动势为3.0V，内阻不计B电流表A1量程0～10mA，内阻200ΩC电流表A2量程0～600mA，内阻2ΩD电阻箱R阻值999.99ΩE滑动变阻器R1最大阻值10ΩF滑动变阻器R2最大阻值2kΩ（1）为了达到实验目的需要组装一个量程为3.0V的电压表，那么电阻箱的阻值应调到________Ω；（2）为了减小实验误差，实验中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的编号)；（3）请帮助小华设计一个电路，要求使误差尽量小，并将电路图画在图1虚线框内________；（4）小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在图2方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线_________；电压U/V00.51.01.52.02.5电流I/A00.170.300.390.450.49（5）将一个电动势为1.5V，内阻为3Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W(结果保留1位有效数字)．12．（12分）在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示。(1)由图求出弹簧的劲度系数k=__________；(2)图线不过原点的原因是：__________________________________________________；(3)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长l0、横截面积S有关。理论与实验都表明k=YSt①在国际单位中，杨氏模量Y的单位是__________；A．NB．mC．N/mD．N/m②若某橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y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，粗糙的水平轨道的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端放一个质量的小物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连。若释放弹簧，物块离开弹簧后从点进入半径为的光滑竖直圆轨道，在圆轨道最高点处对轨道的压力，物块离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到点时，与长木板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后长木板开始进入足够长的水平粗糙轨道。已知长木板的质量，水平轨道长，长木板的长度，小物块与轨道间、长木板与轨道间的动摩擦因数均为，取。求：（1）初始压缩的弹簧储存的弹性势能；（2）碰撞后瞬间小物块的速度和长木板的速度；（3）长木板右端点在轨道上运动的距离。14．（16分）光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图所示，一质量为m的小球以v0向槽运动．（1）若槽固定不动，求小球上升的高度（槽足够高）．（2）若槽不固定，则小球上升多高？15．（12分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1．然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2．已知：T、T1、T2、L、L1；大气压一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化．求：L2.

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、A【解析】

设摆线长L，与竖直方向夹角为θ，则对小球受力分析可知，mgtanθ=mω2Lsinθ，则ω=gLcosθ=gh，则两球的角速度相等，选项A正确；根据v=ωLsinθ可知，线速度不等，选项B错误；向心力F=mgtanθ2、C【解析】

电子由静止开始向Q板运动，根据动能定理：qU=12mv2，当电压加倍后根据动能定理：q⋅2U=123、C【解析】

AB、对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有f=（3m）ω2r≤μ（3m）g．故A错误，B正确；C、由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力，故对A，有：（3m）ω2r≤μ（3m）g对AB整体，有：（3m+2m）ω2r≤μ（3m+2m）g对物体C，有：mω2（1.5r）≤μmg解得ω≤，故C错误，D正确．故选BD物体A随转台一起以角速度ω匀速转动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出B对A的摩擦力大小．分别对A、AB整体、C受力分析，根据合力提供向心力，求出转台角速度的范围．4、A【解析】

A、图像的斜率表示加速度，所以在0~2s内物体运动的加速度大小为5m/s2，故A对；B错C、在0~4s内速度都是正值，所以物体的运动方向没有发生改变，故C错；D、图像的面积表示运动走过的位移，从图像上可以看出位移不为零，故D错；故选A5、D【解析】

小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：所以时间t：，则A、B两个小球平抛运动时间之比：，A．，而并非1：1，A错误；B．，而并非4：5，B错误；C．，而并非16：9，C错误；D．，D正确．6、C【解析】

A．物体的惯性只与物体的质量有关，与运动状态无关，选项A错误；B．汽车转弯时速度方向改变，但是惯性不变，选项B错误；C．惯性只与物体的质量有关，被抛出的小球尽管速度的大小和方向都改变了，但其惯性不变，选项C正确；D．物体保持匀速直线运动或静止状态时，可能受合外力为零，选项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】

AB．恒定速度通过磁场区域时通过的电荷量有：可知电荷量与通过磁场区域的速度无关，与通过时切割磁感线的长度无关，所以A正确，B错误；C．以大小为v的恒定速度通过磁场区域时，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有：导体棒做匀速直线运动，则通过的时间为：电阻上消耗的电能为：联立以上各式解得：故C正确；D．同理同C选项分析可知：故D错误．8、AB【解析】释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，斜面光滑，二者具有向下的加速度，弹簧伸长，弹簧拉力增大，则二者做加速度逐渐减小的加速运动，以a为研究对象，取沿斜面向下为正方向，有：mgsinθ-f=ma得：f=mgsinθ-ma，可见只要a物体具有向下的加速度，则f＜mgsinθ＜μmgcosθ，即所受摩擦力小于最大静摩擦力，物体不会滑动，当二者加速度为零，即（M+m）gsinθ=F，之后弹簧继续伸长，则ab开始具有沿斜面向上的加速度，即开始减速运动，以a为研究对象，取沿斜面向上为正方向，有：f-mgsinθ=ma；当f有最大值时a有最大值，又fmax=μmgcosθ则a=μgcosθ-gsinθ，之后b加速度继续增大而a加速度保持不变，二者发生相对滑动，故经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g（μcosθ-sinθ），A正确，C错误；在a落下后，b将以新的平衡位置为中心做谐振动，由对称性可推断出b将冲过O点，即b的最高点将在O点之上，选项B正确．从O到B的过程中，a的速度一直增大，则摩擦力对a的功率一直变大，选项D错误；故选AB．点睛：该题是牛顿第二定律的直接应用，本题ACD三个选项注意使用临界分析法即可得到正确结果，B选项关键点在于a脱离b后，b的受力满足机械能和简谐振动模型.9、AD【解析】A、小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点,故小球在速度方向的合外力为零,即F=mgtanθ;小球运动过程θ增大,tanθ增大,故F增大,所以A选项是正确的

B、设小球速率为v,那么,重力G的瞬时功率P=mgvsinθ;小球运动过程θ增大,sinθ增大,故P增大，故B错误；

C、重力和水平恒力F'的合力沿与竖直方向夹角为12θ,记大小为F1;那么,细绳与竖直方向夹角越接近12θ,速度越大且变化越快，细绳与竖直方向夹角小于12θ时,合力沿小球运动方向的分量为正,合力做正功;在12θ到θ的运动过程中,合力沿小球运动方向的分量为负,合力做负功;故第二个过程中D、在这两个过程中，由于F都做正功，所以导致小球的机械能都增加，故D正确；综上所述本题答案是：AD10、BD【解析】

A．P先向下做加速运动，处于失重状态，则绳的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小。后向下减速运动，处于超重状态，拉力大小大于P的重力大小。故A错误；B．将圆环Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，则沿绳子方向的分速度等于P的速度。轻绳与杆的夹角为θ时，由速度的分解可得所以。故B正确；C．圆环Q和物块P被一根轻绳相连，一开始圆环Q加速运动，绳上拉力竖直方向的分力大于重力。之后随着圆环Q上升，拉力竖直方向的分力逐渐减小，经过中间某一位置时，拉力竖直方向的分力等于重力。之后，拉力竖直方向的分力小于重力，圆环Q做减速运动。所以物块P先做加速运动，后做减速运动。故C错误；D．圆环Q上升到与滑轮等高前，绳子的拉力做正功，Q机械能增加。圆环Q上升到与滑轮等高之后，绳子拉力做负功，Q机械能减小。所以Q上升到与滑轮等高时，机械能最大。故D正确。故选BD。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、100E0.2【解析】

（1）[1]由题意可知，本实验应采用伏安法测量伏安特性曲线，由表中数据可知，电流大小最大约为0.49A，因此电流表应采用A2，故只能采用A1与电阻箱串联的方式进行改装，由串并联电路规律可知Ω=100Ω（2）[2]由于本实验采用滑动变阻器分压接法，所以只能选用总阻值较小的E；（3）[3]本实验应采用滑动变阻器分压接法，由于电流表内阻较小，故应采用电流表外接法，故原理图如图所示（4）[4]根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示（5）[5]在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，由图可知，电压U=0.8V，电流I=0.22A，则功率WW明确实验原理，根据电路的改装规律可明确电阻箱应接入电阻；根据滑动变阻器的作用可确定应选择的滑动变阻器；根据实验原理进行分析，从而明确应采用的电路图；根据描点法可得出对应的图象；在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，从而确定电压和电流，由功率公