湖南长沙市麓山国际实验学校2027届高三物理第一学期期中调研试题含解析

湖南长沙市麓山国际实验学校2027届高三物理第一学期期中调研试题考生请注意：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、太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示．摆锤的摆动幅度每边可达120°．6台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空．如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是（）A．当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡B．当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度C．当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒D．当摆锤在上摆过程中游客体验超重，下摆过程游客体验失重2、一质点在竖直平面内斜向右下运动，它在竖直方向的速度时间图象和水平方向的位移时间图象如图甲、乙所示．下列说法正确的是()A．该质点的运动轨迹是一条直线B．前2s内质点处于失重状态C．质点的初速度大小为2m/sD．质点斜向右下运动的过程中机械能守恒3、如图所示，在边长为l的正三角形的顶点分别固定一负电荷，处的电荷量为，中心处的场强恰好为零，已知静电力常量为。若仅将处电荷改为等量的正电荷，则处场强的大小和方向分别为A．，沿方向 B．，沿方向C．，沿方向 D．，沿方向4、如图所示，质量m＝1kg的物体从高为h＝0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带AB之间的距离为L＝5m，传送带一直以v＝4m/s的速度匀速运动，则()A．物体从A运动到B一直做匀加速直线运动B．物体从A运动到B的过程中，产生2J的热量C．物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了10J的功D．物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了10J的功5、如图1所示，物体以速度做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为，图1中的虚线是做平抛运动的轨迹．图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同．让物体从轨道顶端无初速下滑，下滑过程中没有脱离轨道．物体、都可以看作质点．重点加速度为．则下列说法正确的是（）A．、两物体落地时的速度方向相同B．、两物体落地时的速度大小相等C．物体落地时水平方向的速度大小为D．物体落地时重力的瞬时功率为6、如图为一种“滚轮--平盘无级变速器”的示意图,它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴的转速从动轴的转速滚轮半径以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离之间的关系是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、两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势φ随位置x变化规律如图所示(只画出了部分区域内的电势)，x轴上有两点M、N，且OM>ON，由图可知（）A．N点的电势低于M点的电势B．M、N两点的电场方向相同且M点的场强大小大于N点的场强大小C．仅在电场力作用下，正电荷可以在x轴上M、N之间的某两点做往复运动D．负电荷沿x轴从M点移到N点的过程中电场力一直做正功8、如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动．射入磁场时，P的速度垂直于磁场边界，Q的速度与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（）A．P和Q的质量之比为1：2 B．P和Q的质量之比为C．P和Q速度大小之比为 D．P和Q速度大小之比为2：19、如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为T0，图中P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中A．从P到M所用的时间小于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从P到M阶段，万有引力对它做正功10、已知金星绕太阳公转的周期小于1年，则可判定（）A．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 B．金星的质量大于地球的质量C．金星的密度大于地球的密度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度三、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）某同学在学习了摩擦力后，怀疑滑动摩擦力大小可能与接触面积有关．（1）为了实验探究这个问题，需要选择合适的木块，你认为以下木块中能较好地用于本次实验的是_______．A．各面粗糙程度相同的正方体木块B．各面粗糙程度不相同的正方体木块C．各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块D．各面粗糙程度不相同、长度高各不相等的长方体木块（2）该同学正确选择木块后，在测滑动摩擦力时，想到了两种实验方案：方案A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图甲所示：方案B：弹簧秤固定，通过细线水平拉动木板，如图乙所示．上述两种方案中，为了方便读取弹簧秤的示数，你认为更合理的方案是_______（填“A”或“B”）．（3）正确选择实验方案后，要多次测量不同情况下的滑动摩擦力进行对比得出实验结果，你认为正确的是_______．A．测量木块同一个面在不同压力下与木板间的滑动摩擦力B．测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力12．（12分）在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中，得到如图所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点．算出打下B、C两点时，重物速度分别是vB、vC，量得B、C两点间的距离为h，那么验证机械能守恒的表达式可写为（____）A．B．C．D．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，质量m1=2kg小物块放在足够长的质量m2=1kg的木板的左端，板和物块间的动摩擦因数μ1=0.2，板和水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，两者均静止。现突然给木板向左的初速度v0=3.5m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，当木板向左运动最远时撤去F，取g=10m/s2。求：(1)木板开始运动时，小物块和木板的加速度大小；(2)整个过程中，木板在水平面上滑行的位移大小；(3)整个过程中，小物块、木板和水平面组成系统摩擦产生的热。14．（16分）如图所示，挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ，一小球（视为质点）从O点正下方和A点以速度v0水平抛出，小球运动过程中恰好不和挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）．不计空气阻力，重力加速度大小为g，求：（1）小球恰好不和挡板碰撞时的竖直速度大小；（2）O、A间的距离．15．（12分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.

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】A、当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A错误；B、当摆锤摆至最高低时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以游客可体验最大的加速度，故B错误；C、当摆锤在下摆的过程中，由于电动机做正功，摆锤的机械能一定不守恒，故C正确；D、当摆锤在上摆过程中，摆锤向上做匀减速运动，加速度方向向下，游客体验失重，故D错误；故选C。2、B【解析】A、物体在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，则合运动是曲线运动，选项A错误；B、物体在竖直方向上有向下的加速度，知质点在前2s内处于失重状态．故B正确．C、竖直方向上的初速度为2m/s，水平分速度为，则合速度，C错误D、质点的加速度为

，则说明质点除重力外还受向上的力作用，则机械能不守恒，选项D错误本题选不正确的，故答案是ACD3、A【解析】

A处的电荷量为Q，OA的距离为则Q在O点产生的电场强度为，由于B和C处电荷与A处的电荷在O点的合场强为零，则B和C处电荷在O处的电场强度大小为，方向沿AO方向；若仅将A处电荷改为等量的正电荷，则O处场强的大小为沿AO方向，故A正确、BCD错误。故选A。4、B【解析】解：物体下滑到A点的速度为v0，由机械能守恒定律有：mv02=mgh

代入数据得：v0=2m/s<v=4m/s

所以物体在摩擦力作用下先匀加速运动,加速度，加速到和传送带速度相等用时t1=，位移s1=，代入数据得：s1=3m<5m

，可知物体后做匀速运动

；在t1时间内，皮带做匀速运动

S皮带=vt1=4m

摩擦生热Q=μmg△S=μmg（S皮带-S1），代入数据得：Q=2J．摩擦力对物体的功电机多做的功等于物体动能增加和摩擦生热Q，则电动机多做的功由以上分析得选B5、AC【解析】A、因为轨迹相同，所以在落地时的速度方向一致，故A正确；B、由动能定理得，AB的都是重力做功，且大小相同，物体A以速度v0做平抛运动，物体B从轨道顶端无初速下滑，所以B的末速度小于A的末速度，故B错误；C、根据平抛运动的知识，A沿水平方向：L=v0t;竖直方向：,所以：，A落地时的速度：，A落地时速度的方向：，重力对B做功：,B的末速度：，因为B与A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度为，故C正确；D、因为B的落地速度为，则竖直方向的分速度：，所以物体B落地时重力的瞬时功率为，故D错误；故选AC.【点睛】此题考查的是平抛运动的规律的应用，基础类题目，关键是竖直位移与水平位移的时间关系．6、B【解析】

滚轮不会打滑，滚轮边缘与主动轮接触处的线速度大小相等．滚轮边缘的线速度大小为v1=2πn2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小v2=2πn1x，联立求解n1、n2、r以及x之间的关系．【详解】从动轴的转速n2、滚轮半径r，则滚轮边缘的线速度大小为v1=2πn2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小v2=2πn1x。根据v1=v2，得2πn2r=2πn1x，解得。故选B。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、BD【解析】

A．由题图知，N点的电势高于M点的电势，故A错误；B．由可知，图像的斜率绝对值等于场强大小，可以看出M点的场强大小大于N点的场强大小，斜率都为正值，说明M、N点的电场方向相同，故B正确；C．根据顺着电场线方向电势降低，可知电场线的方向从N指向M，正电荷在x轴上M、N之间所受的电场力始终由N指向M，正电荷做单向直线运动，故C错误；D．负电荷沿x轴从M移到N的过程中，电场力方向从M指向N，电场力方向与位移相同，电场力一直做正功，故D正确。故选BD。8、AC【解析】

设MN=2R，则对粒子P的半径为R，有：；对粒子Q的半径为R，有：；又两粒子的运动时间相同，则，，即，解得，，故AC正确，BD错误．9、AC【解析】

A.海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A正确。B.从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；C.从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故C正确；D.根据万有引力方向与速度方向的关系知，从P到M阶段，万有引力对它做负功，故D错误。10、AD【解析】

根据得，周期，由于地球公转的周期大于金星公转周期，则地球的轨道半径大于金星的轨道半径，故A正确。金星和地球属于环绕天体，根据万有引力定律理论无法求出环绕天体的质量，则无法比较金星的质量和地球质量的大小关系，故B错误。由于金星和地球的质量无法比较，半径也未知，无法比较密度的大小关系，故C错误。根据得，，由于地球的轨道半径大，则地球的向心加速度小，故D正确。故选AD。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、CBB【解析】（1）在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小，因此，只有选项C符合题意；（2）比较两种实验方案的操作过程可以看出，A中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，而B中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确．（3）因为在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，所以应测量木块的不同面在相同压力下与木板间的滑动摩擦力，B正确．12、B【解析】

从B→C的过程，，所以需验证的表达式为，即，故B正确，A、C、D错误；故选B．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、(1)3m/s2；7m/s2；(2)-0.625m；(3)9.875J【解析】

(1)由题意知木块向右作匀加速运动，木板先向左匀减速运动，再向右匀加速运动，木块与木板间滑动摩擦力为：则木块的加速度大小为：方向向右木板与地面之间的摩擦力为：根据牛顿第二定律知,木板的加速度大小为：方向向右(2)当木板向左的位移最大时，对地面的速度为0，选取向右为正方向，则木板的位移为：经历的时间为：此时