湖南省邵东县一中2027届物理高三上期中统考试题含解析

湖南省邵东县一中2027届物理高三上期中统考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图甲所示，将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h．若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球，分别以同样大小的速度v0从半径均为R=h的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示．则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中，能到达的最大高度仍为h的是（小球大小和空气阻力均不计）A．质量为4m的小球 B．质量为3m的小球C．质量为2m的小球 D．质量为5m的小球2、如图所示，飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343km处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343km的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟，下列判断正确的是A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度3、如图所示，大气球质量为100kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（）A．10m B．30m C．40m D．60m4、真空中有一半径为r0的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是A．该球壳带负电B．A点的电场强度大于B点的电场强度C．若r2-r1=r1-r0，则φA-φB=φ0-φAD．将电子从么点移到B点，电场力做正功5、如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为vA和vB，则()A．vA∶vB＝1∶1B．vA∶vB＝cosβ∶cosαC．vA∶vB＝sinα∶sinβD．vA∶vB＝sinα∶cosβ6、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）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，物块A、B静止叠放在水平地面上，B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力作用。A、B间的摩擦力f1、B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图所示、已知物块A的质量m=3kg，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A．两物块间的动摩擦因数为0.2B．当0<F<4N时，A、B保持静止C．当4N<F<12N时，A、B发生相对运动D．当F>12N时，A的加速度随F的增大而增大8、如图所示，在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，在弹簧将A、B两物体弹开的过程中，设某一时刻A、B物体的加速度大小为aA和aB，速度大小为vA和vB，弹力做功的功率为PA和PB，A、B两物体的动能为EkA和EkB。若A、B物体的质量关系是mA>mB，则下面关系式中正确的是（）A．aA<aB B．vA<vB C．PA<PB D．EkA<EkB9、如图所示，在光滑绝缘水平面上三个小球，两两间的距离都是L．A、B电荷量都是+q，质量为m，C球质量为2m，给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动，以下判断错误的是（）A．C球只能带负电，且电量为-2qB．恒力大小F=3C．即使他们的轨迹为曲线，A给B的库仑力也不做功D．若某时刻撤去F，则撤去的瞬间C求的加速度大小为210、下列说法正确的是A．只有机械波能产生多普勒效应，电磁波不会产生多普勒效应B．由爱因斯坦的相对论得出运动的时钟会变慢C．电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波D．红光和绿光通过同一干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距大E.用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时三、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）利用图示装置可以做多个力学实验．（1）用此装置“研究匀变速直线运动”时，______（填“需要”或“不需要”）平衡小车和木板间的摩擦阻力；（2）用此装置探究“加速度与质量的关系”时，改变小车质量后，__（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦阻力；（3）用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面______（填“需要”或“不需要”）固定纸带；12．（12分）在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一墙固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧称分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长．结点到达某一位置．（1）某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置时，拉力要适当大些D．两弹簧秤拉橡皮条时的夹角越大越好其中正确的是___（填入相应的字母）．（2）如图所示是甲、乙两名同学实验时得到的结果，其中符合实验事实的是__．（3）若两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则__（填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力．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）一枚小火箭携带试验炸弹沿竖直方向匀加速发射升空，小火箭的加速度，经后小火箭与试验炸弹自动分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取，不计空气阻力．试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？计算结果可保留根号14．（16分）2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空，进入预定轨道。设“鹊桥”号中继星在轨道上绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R。求：（1）“鹊桥”号中继星离地面的高度h；（2）“鹊桥”号中继星运行的速度大小v。15．（12分）如图所示，光滑水平面上有一小车B，右端固定一沙箱，沙箱上连接一水平的轻质弹簧，小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在沙箱左侧距离s=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物块A，物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场，场强E=2.0×103V/m。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时，距沙面H=5m高处有一质量为的带正电的小球C，以的初速度水平向左抛出，最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短，且忽略弹簧最短时的长度，并取g=10m/s2。求：(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离；(2)小车在前进过程中，弹簧具有的最大值弹性势能；(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L。请讨论分析物块A相对小车向左运动的整个过程中，其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。。

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】

甲图将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，此时速度为零；乙图将质量为2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度应该至少为，则此位置动能与重力势能之和大于初位置的动能与重力势能，因此不可能；丙图将质量为3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则到达最高点时速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；丁图将质量为4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度为零，根据机械能守恒定律可知，满足条件；戊图将质量为5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则此时到达最高点的速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；故选A．考查机械能守恒定律的应用，掌握曲线运动时，最高点的速度不为零，而直线运动最高点速度为零，是解题的关键．2、B【解析】试题分析：变轨时需要点火，即外力做功，变轨前后机械能不相等，A错误；飞船运动过程中，万有引力完全充当向心力，所以航天员出舱前后都处于失重状态，B正确；因为飞船在圆轨道上的运行周期为90min，小于同步卫星的运转周期，所以根据公式可得飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，C错误；万有引力充当向心力，故有，解得，飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时和变轨后沿圆轨道运动时的半径相同，所以加速度相同，D错误；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算3、B【解析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，，，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B．【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系．4、B【解析】A项：根据图象，从球向外电势降低；电场线从正电荷出发终止于负电荷，沿着电场线电势逐渐降低；故该球带正电；故A错误；B项：根据场强公式可知，图象斜率大小等于场强，则得A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确；C项：由于图象斜率大小等于场强，从O到A再到B，电场强度逐渐减小；故若r2-r1=r1-r0，则φA-φB＜φ0-φA，故C错误；D项：电子沿直线从A移到B的过程中，电场力方向由B指向A，所以电场力做负功，故D错误。5、B【解析】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此ACD错误，B正确；故选B．点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等．6、D【解析】

A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．

B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．

C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．

D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．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、AB【解析】

A．由图中可知，A、B之间的滑动摩擦力为6N，故摩擦因数为A正确；B．有图中可知，当0<F<4N时，A、B之间的摩擦力为0，故A、B保持静止状态，B正确；C．当F>12N时，A、B之间的摩擦力为滑动摩擦力，故当F>12N时，A、B发生相对滑动，C错误；D．当F>12N时，A受到的滑动摩擦力不变，故其加速度不在变化，D错误；故选AB。8、ABCD【解析】

A．因任意时刻弹簧对AB的作用力大小相等，根据，因mA>mB，则aA<aB，选项A正确；B．根据v=at可知，任意时刻两物体速度关系是vA<vB，选项B正确；C．根据P=Fv，因为vA<vB，且弹簧对两物体的弹力大小相同，则弹力做功的功率为PA<PB，选项C正确；D．因由动量守恒定律可知，两物体动量大小相等，根据，因为mA>mB，则EkA<EkB，选项D正确；故选ABCD.9、CD【解析】

先分析A、B两球的加速度，它们相互间的库仑力为斥力，因此C对它们只能是引力，而且两个库仑力的合力应沿垂直于AB连线的方向．这样就把A受的库仑力和合力的平行四边形确定了，通过库仑定律化简计算；【详解】A、三个小球构成等边三角形，AB之间相互排斥，要保持间距L不变，C球必带负电同时吸引AB，加速度相同，A、B的合力方向要垂直于A、B连线指向C球一侧；对A球受力分析可知，得C球带负电，且：

解得：，即C球只能带负电，且电量为，故选项A正确；B、设三个小球的加速度都是a，根据牛顿第二定律和库仑定律，

对A球受力分析可知，则；

对整体受力分析可知，故选项B正确；C、由题可知，要保持间距L不变，只能做直线运动，即使做曲线运动，若A对B的库仑力与不垂直，该力可以做功，故选项C错误；D、在撤去力F瞬间，对C根据牛顿第二定律可以得到：则瞬间C的加速度为：，方向与力F反向，故选项D错误．本题关键是要能分析清楚各个球的受力情况，知道AB运动的加速度与C运动的加速度大小相等，方向一致，根据矢量性确定A受的合力的方向，根据矢量合成法则运算．10、BCE【解析】

A．不仅机械波能产生多普勒效应，电磁波也会产生多普勒效应，选项A错误；B．由爱因斯坦的相对论得出运动的时钟会变慢，选项B正确；C．电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波，选项C正确；D．因红光的波长大于绿光的波长，则红光和绿光通过同一干涉装置，由可知，绿光形成的干涉条纹间距小，选项D错误；E．用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时，选项E正确。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、不需要不需要需要【解析】

（1）[1]用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，只要物体做匀变速直线运动即可；（2）[2]用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，改变砝码和砝码盘的质量时，不需要重新平衡摩擦力；（3）[3]用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面需要固定纸带，同时将纸带与限位孔之间的摩擦阻力也同时平衡掉。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题。12、ABC甲不能【解析】

(1)[1]A．为了方便而且更加准确确定力的方向，操作时可以使绳套细且长一些．故A正确．B．作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则会把倾斜的拉力当做水平的拉力，从而带来更大的误差，所以应使各力尽量与木板面平行．故B正确．C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些．故C正确．D．为了做平行四边形方便，拉力F1和F2的夹角适当，并非越大越好．故D错误．(2)[2]实验中F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，由此可知F是F1、F2合力的理论值，F´是合力的实验值．F´一定沿细线方向，故符合实际的为甲．(3)[3]两力均为4N，且相互垂直，则其合力大小为：合力超过了弹簧秤的量程；故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用．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）4000m；（2）48.3s；【解析】（1）试验炸弹与小火箭分离时，速度为：v1=αt1=200m/s高度我：h1=αt12=2000m分离后炸弹以初速度v1做竖直上拋运动，上升高度我：h2==2000m故预定爆炸点的高度为：h=h1+h2=4000m（2）如果不采取措施，从分离到炸弹落地，上升阶段的时间为：t上=下降阶段有：，得：故从分离到落地所用时间为：t3=t上+t下=20（+1）s=48.3s14、（1）h=3g【解析】

（1）设地球质量为M，“鹊桥”号中继星的质量为m，万有引力提供向心力：GMm(h+R)2=m(h+R)4π2联立解得：h=3（2）“鹊桥”号中继星速度大小为：v=2π(R+h)联立解得：v=1