南京师范大学附属中学2027届物理高三上期中统考试题含解析

南京师范大学附属中学2027届物理高三上期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为U→Th＋He，下列说法正确的是A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量2、如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°．整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小3、如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（）A．向上，gB．向下，gC．向下，(M+m)gmD．向下，Mgm4、如图所示，水平传送带保持的速度运动．一质量为的物体与传送带间的动摩擦因数为．现将该物体无初速度地放到传送带上的点，然后运动到了距点的点，则传送带对该物体做的功为（）A． B． C． D．5、人类对火星的探索一直情有独钟，很多方面都取得了重大成就。假设某宇航员乘坐宇宙飞船登上火星，考查完毕后从火星返回地球。如图是其返回过程中绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，轨道2和3是椭圆形轨道。A点是轨道2的近地点，B点是轨道2的远地点，且三条轨道在A点相切。则下列说法中正确的是A．卫星分别在三条轨道运动通过A点时速度大小相等B．卫星由轨道2变轨到轨道1需要在A点加速C．卫星分别在轨道2、3经过A点时的加速度相同D．卫星在轨道2运行时，经过B点时的机械能大于经过A点时的机械能6、一质量为的物块能在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑．在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力，如图所示，则物块减速到零的时间与不加恒力两种情况相比较将（）A．变长 B．变短 C．不变 D．不能确定二、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、A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v–t图象和a–t图象如图甲、乙所示，已知在0~t0和t0~2t0两段时间内，A物体在v–t图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中，正确的是（）A．A物体先加速后减速B．a2=2a1C．t0时刻，A、B两物体间距最小D．2t0时刻，A、B两物体第一次相遇8、如图所示，质量为M的薄木板静止在粗糙水平桌面上，木板上放置一质量为m的木块．已知m与M之间的动摩擦因数为μ，m、M与桌面间的动摩擦因数均为2μ．现对M施一水平恒力F，将M从m下方拉出，而m恰好没滑出桌面，则在上述过程中A．水平恒力F一定大于3μ(m+M)gB．m在M上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等C．M对m的冲量大小与桌面对m的冲量大小相等D．若增大水平恒力F，木块有可能滑出桌面9、在距水平地面附近一定高度处将一物体水平抛出，物体最终落到水平地面上。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A．物体的运动是匀变速运动B．物体在空中运动过程中机械能守恒C．抛出点高度一定时，物体在空中运动的时间与初速度的大小有关D．若初速度一定，物体落地时水平飞行的距离与抛出点的高度有关10、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A．环到达B处时，重物上升的高度h=B．环能下降的最大高度为C．环运动到B处的速度为D．小环运动过程中，轻绳中的张力不可能大于2mg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）如图所示为做“在合力一定的情况下，小车的加速度与其质量间的关系”的实验装置。（1）下面列出了一些实验器材：220V交流电源、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂桶和砂、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有__________。A．秒表B．刻度尺C．电火花计时器D．弹簧测力计（2）实验中，需要平衡摩擦力：用垫块把木板一端垫高，反复移动垫块的位置，使小车在不受绳的拉力时能__________（填“拖动纸带”或“不拖动纸带”）沿木板做匀速直线运动。（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_______。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。（4）如图所示，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，若打点计时器的打点周期为T=0.02s，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，已知x1=5.38cm，x2=6.46cm，则a=__________m/s2（结果保留2位有效数字）。12．（12分）如图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置图，小车的质量为M，小桶及沙的质量为m．(1)实验时打点计时器应使用_________电源．（选填“直流”或“交流”）(1)实验中________．A．应保持M不变，改变mB．应保持m不变，改变MC．应保证M比m小得多D．应保持M和m的比值不变(3)如图1所示是实验中获得的一条纸带的一部分，选取A、B、C三个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s，则小车运动的加速度大小是______m/s1．（结果保留两位有效数字）(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他得到的a-F图象，应该是图3中的______图线．（选填“甲”、“乙”、“丙”）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xOy平面的第一象限有一匀强电磁，电场的方向平行于y轴向下，在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强电场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场，质点到达x轴上A点，速度方向与x轴的夹角为φ，A点与原点O的距离为d，接着，质点进入磁场，并垂直与OC飞离磁场，不计重力影响，若OC与x轴的夹角为φ.求：⑴粒子在磁场中运动速度的大小；⑵匀强电场的场强大小.14．（16分）5个相同的木块紧挨着静止放在地面上，如图所示，每块木块的质量为m＝1kg，长．它们与地面间的动摩擦因数，木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现有一质量为M＝2.5kg的小铅块（视为质点），以的初速度向右滑上左边第一木块的左端，它与木块的动摩擦因数．小铅块刚滑到第四块木块时，木块开始运动，重力加速度．求：（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度；（2）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端多远？15．（12分）如图所示，传送带A、B之间的距离为L＝3.2m，与水平面间的夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v＝2m/s，在上端A点无初速度地放置一个质量为m＝1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径为R＝0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E。已知B、D两点的竖直高度差h＝0.6m(g取10m/s2)求：(1)金属块经过D点时的速度；(2)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。

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、B【解析】

AB.衰变过程满足动量守恒，所以衰变后钍核与氦核动量大小相等，方向相反，而动能所以质量大的钍核动能更小，故A错误B正确。C.半衰期是所有原子由半数发生衰变需要的时间，而不是一个原子衰变，故C错误D.因为衰变过程释放能量，存在质量亏损，所以衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D错误。2、B【解析】

AB．由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；C．当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；D．设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随θ角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：，随θ角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.3、C【解析】以M为研究对象，M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F。根据平衡方程，可得：N+F=Mg，当方形框架对水平面的压力为零的时刻，即N=0，可得：F=Mg。在以m为研究对象，受力如图所示：根据牛顿第二定律有：mg+F=mg+Mg=ma，解得：a=m+Mm，方向竖直向下，故C正确，4、B【解析】物体无初速地放到传送带上，匀加速运动的过程中加速度为．设物块从放上传送带到速度与皮带相同经历的时间为，则有：．此过程通过的位移为．所以速度与皮带相同后，物块做匀速直线运动．只有匀加速运动过程，皮带对物块做功．根据动能定理得传送带对该物体做的功．故选B．点睛：物体无初速地放到传送带上，开始阶段受到向右的滑动摩擦力做匀加速运动，当物体速度与传送带相同时，物块不受摩擦力，与传送带一起做匀速运动．只有在物块加速运动过程中，传送带对物体做功．根据牛顿第二定律求出物块匀加速运动的加速度，由速度公式求出物块速度与传送带速度相等所经过的时间，由位移公式求出此过程的位移，分析物块是否达到传送带的另一端，再由动能定理求解传送带对该物体做的功．5、C【解析】

A．在不同轨道上的同一点运动速度大小不同，从低轨道到高轨道要加速，则轨道大的速度大，故A错误；B．星由轨道2变轨到轨道1做向心运动，需要在A点减速，故B错误；C．在同一点的万有引力相同，则加速度相同，均为，故C正确；D．卫星在轨道2运行时，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。6、B【解析】物块能在斜面上匀减速下滑，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小;只对物块施加一个竖直向下的恒力F时，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小；由以上两式可得；在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力F时速度减小得快些，故有时间变短，正确答案选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】

由甲图可知，A物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故A错误；由甲图可知，两物体的速度变化量相同，在乙图中a—t图线围成的面积表示速度的变化量，即0～t0时间内a—t图线围成的面积相等，则有a2=2a1，故B正确；由v－t图线可知，0～t0时间内A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之间的距离不断增大，t0时刻以后A的速度大于B的速度，它们之间的距离开始减小，因此t0时刻两物体之间的距离最大，故C错误；由甲图可知，2t0时刻A、B两物体v－t图线围成的面积相等，表示位移相等，两物体第一次相遇，故D正确．8、AC【解析】

A．对小木块，根据牛顿第二定律有：μmg=ma1对木板，根据牛顿第二定律有：要使小木块滑离木板，需使：则有：故A正确；B．设小木块在薄木板上滑动的过程，时间为t1，小木块的加速度大小为a1，小木块在桌面上做匀减速直线运动，加速度大小为a2，时间为t2，有：联立解得：故B错误；C．根据动量定理可知，m的动量变化量为零，故说明总冲量为零，因m只受到M的向右的冲量和桌面向左的冲量，故二者一定大小相等，方向相反，但由于还受到支持力的冲量，由于故M对m的冲量大小与桌面对m的冲量大小不相等，故C错误；D．若增大水平恒力F，木块离开木板时间变短，速度变小，位移变小；在桌面上滑动的距离变短，不可能滑出桌面，故D错误。故选AC．薄木板在被抽出的过程中，滑块先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求解出木块的加速度，根据运动学规律求解出时间；根据动量定理，合外力冲量为零，M对m的冲量与桌面对m的冲量大小相等；增大水平拉力，木块离开木板时间变短，速度变小，位移变小，在桌面上滑动的距离变短，可以判断能否滑出桌面．9、ABD【解析】

A．物体的的加速度恒定为g，则其运动是匀变速运动，选项A正确；B．物体在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，选项B正确；C．根据可知，抛出点高度一定时，物体在空中运动的时间与初速度的大小无关，选项C错误；D．若初速度一定，物体落地时水平飞行的距离，与抛出点的高度有关，选项D正确；故选ABD.10、BC【解析】

A．根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度故A错误；B．设环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为根据机械能守恒有解得故B正确；C．在B点，对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有v环cos45°=v物根据系统机械能守恒定律可得解得环的速度故C正确；D．环从A点释放时，重物有向上的加速度，绳子的拉力大于重力，故D错误。故选BC。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、BC拖动纸带m<<M1.1【解析】

根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材，根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求解加速度。【详解】(1)本实验需要测量纸带上点的间距，需要刻度尺；有220V交流电源，需要电火花计时器；故选BC；(2)平衡摩擦力时，摩擦力包括轨道的摩擦和限位孔的摩擦，故需要拖着纸带来平衡摩擦力；(3)根据实验误差的来源，在M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；(4)根据△x=aT2得：。解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，要明白公式的△x=aT2的推导和应用，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时沙和沙桶的重力可以认为等于小车的拉力，对于基本知识规律不但明白是什么还要知道为什么。12、交流；A；0.57；丙【解析】

(1)平衡摩擦力时应取下砂桶，调整木板右端高度，轻推小车，小车能够沿木板做匀速直线运动即可；(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度；(3)根据图线的横轴截距求出小车运动时受到的摩擦力大小，结合图线的斜率求出小车质量.平衡摩擦力后，抓住图线斜率不变，a与F成正比确定正确的图线.【详解】(1)打点计时器使用交流电源才能正常打点工作；(1)AB．由于研究的是加速度a与作用力的关系，所以要保证小车的质量M不变，而改变拉力F，拉力是用钩码的重力mg代替的，故选项A正确，选项B错误；CD．拉力，要使F≈mg，必须满足m＜＜M，所以选项C、D均错误.故选A.(3)由逐差公式求加速度，.(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则当钩码有一定的质量时，小车由于受摩擦力可能仍将不动，即加速度为零，所以得到a-F图象是图丙.解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义.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)v=Bqdsin【解析】

试题分析：（1）由几何关系得：R=dsinφ由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得解得：（2）质点在电场中的运动为类平抛运动．设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有：v0=vcosφvsinφ=atd=v0t设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得qE=ma解得：E=14、（1）2m/s（2）【解析】

（1）设小铅块在前三块木块上运动的加速度大小为a1，刚滑到第四块的速度为v1

由牛顿第二定律得μ2Mg=Ma1由运动学公式得v02-v12=2a1•3l联立解得v1=2m/s（2）设小铅