安徽省淮南四中2027届高三上物理期中统考试题含解析

安徽省淮南四中2027届高三上物理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、2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星，这颗卫星属于中圆地球轨道卫星，在轨高度约为21500km，该高度处重力加速度为g1，该卫星的线速度为v1，角速度为ω1，周期为T1．2017年9月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行，该高度处重力加速度为g2，天舟一号的线速度为v2，角速度为ω2，周期为T2．则（）A．g1＞g2 B．v1＞v2 C．ω1＜ω2 D．T1＜T22、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径rl，后来变为r2，r1>r2，以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上的周期则()A．Ek2>Ek1、T2<Tl B．Ek2<Ek1、T2>TlC．Ek2<Ek1、T2<Tl D．Ek2>Ek1、T2>Tl3、在水平面上静止地放一足够长的长木板N，将一铁块M放在长木板上，在长木板的右端加一水平向右的拉力F，拉力的大小由零逐渐增大．已知铁块的质量为、长木板的质量为m，铁块与长木板间的动摩擦因数为、长木板与水平面间的动摩擦因数为，且满足最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度用g表示，则（）A．如果外力，则铁块与长木板静止在水平面上不动B．如果外力，则铁块的加速度大小为C．如果外力，则铁块与长木板之间有相对运动D．在逐渐增大外力F的过程中，铁块加速度的最大值等于4、在同一条平直公路上同向运动的甲、乙两车的v-t图像如图所示,已知甲、乙两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是（）A．在0时刻甲车在前，乙车在后B．两车在t2时刻再次并排行驶C．在t1到t2时间内，两车的平均速度相等D．两车的加速度大小均先增大后减小5、如图所示的曲线a、b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间图线。由图可知()A．在0到4s这段时间内，a车与b车同向运动B．在0到4s这段时间内，a车速度逐渐减小，b车速度逐渐增加C．在0到4s这段时间内，a车的平均速度小于b车的平均速度D．在4s时，a车的瞬时速度大于b车的瞬时速度6、如图为a、b两物体做匀变直线运动的v-t图象，则下列说法中正确的是（）A．a、b两物体的运动方向相反B．t=4s时，a、b两物体速度相同C．最初4s内，a、b两物体的位移相同D．a物体的加速度比b物体的加速度大二、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、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．A、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同8、如氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV～3.11eV之间，下列说法正确的是（）A．氢原子从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高B．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时发出的光一定是可见光C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D．大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光．9、某科研小组用火箭模型模拟火箭发射升空,该模型在地面附近一段位移内的发射功率恒为,从静止开始竖直向上发射,发射过程中火箭受到含重力在内的一切阻力的合力大小(为比例常量)．火箭的质量为,忽略其质量变化,设火箭在这段位移内可以达到最大速度,则A．在加速过程中,火箭加速度和速度均增大B．在加速过程中,火箭处于超重状态C．火箭在上升过程中的最大速度为D．火箭达到最大速度的一半时的加速度大小为10、某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”．现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力．现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是A．转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大B．为时，弧AB受到重物的压力最大C．转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大D．转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大三、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）在做“用单摆测当地重力加速度”的实验时，有以下器材：(A)1m长的细线；(B)20cm长的尼龙线；(C)小铁球；(D)大木球；(E)手表；(F)时钟；(G)秒表.（1）为使实验尽可能精确，应选用的摆球是___，摆线是__，计时器是__.（2）计时位置应选在__，这样做的优点是__________.（3）实验中若测得重力加速度g值偏小，可能的原因是（___________）A．小球质量太大B．将悬线的长度记作摆长，忽略了摆球半径C．单摆振动时，摆线的偏角太小D．测周期时，将n次全振动记为n＋1次全振动，（4）某同学测出了多组摆长L和运动周期T，并根据相应的实验数据作出了T2L图像，如图所示，根据图像中的数据算出了重力加速度的数值为________m/s212．（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）小球A通过长为h的细线悬挂在离地面高度也是h的O点，现在把小球A移动到水平位置并把细线伸直由静止释放，同时在O点正下方A的原位置放置一个质量为小球质量5倍的滑块B。滑块和地面之间动摩擦因数为，小球A与滑块发生正碰后反弹高度为，不计空气阻力，重力加速度为g，求:(1)小球A与B碰撞前瞬间速度的大小；(2)B在水平面运动的时间。14．（16分）真空中有如图所示的矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场．以水平分界线为x轴，正中心为坐标原点O，在处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)．质量为m、电荷量为q的带负电粒子不断地从下边界中点P处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中．粒子间的相互作用和粒子重力均不计．(1)若粒子从P点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点A，求加速电场的场强．(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强的范围．(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多长?15．（12分）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.

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项：由公式可知，高度越高，重力加速度越小，所以g1<g2，故A错误；B项：由公式可知，高度越高，线速度越小，所以v1<v2，故B错误；C项：由公式可知，高度越高，角速度越小，所以ω1＜ω2，故C正确；D项：由公式可知，高度越高，周期越大，所以T1<>T2，故D错误；故应选C．2、A【解析】

因卫星受空气阻力，则速度变小，使得引力大于向心力从而做向心运动，则做圆周的半径变小；根据卫星所受万有引力提供向心力有：，解得，可得线速度变大，所以动能变大，周期变小；故A正确，B，C，D错误.故选A.3、B【解析】试题分析：N与地面的最大静摩擦力，若，可知铁块与长木板不一定静止在水平面上不动，故A错误；如果外力，假设M和N保持相对静止，整体的加速度，此时M和N间的摩擦力，假设成立，可知铁块的加速度为，故B正确；M和N发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得发生相对滑动的最小外力，故C错误；M和N发生相对滑动的临界加速度，可知增大外力F的过程中，铁块的最大加速度为，故D错误．考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，知道M和N发生相对滑动的临界条件，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用．4、A【解析】

A、根据速度图象与坐标轴围成面积大小表示位移，由图像可得在0-t1时间内，乙车的位移大于甲车的位移，t1时甲乙并排，则0时刻甲车在前，乙车在后，B、由图像可得，在t1-t2时间内，甲车的位移大于乙车的位移，t1时甲乙并排，则t2C、由于在t1到t2时间内，甲车的位移大于乙车的位移，根据平均速度公式v=xt可知，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D、v-t图像斜率为加速度，由图像可得甲、乙两图象斜率均先减小后增大，即加速度大小均先减小后增大，故D错误；故选A。关键是要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。5、B【解析】由图可知，在0到4s这段时间内，a车沿x轴负方向运动做速度越来越小的直线运动，b车沿x轴正方向运动做速度越来越大的直线运动，A错误，B正确；在0到4s这段时间内，a车的位移为，平均速度为，b车的位移为，平均速度为，即a车的平均速度大于b车的平均速度，C错误；位移—时间图象的切线斜率表示该时刻对应的瞬时速度，由此可知在4s时，a车图线的切线斜率小于b车图线的切线斜率，D错误，选B.6、B【解析】

A、a、b两物体的速度均为正值，物体均沿正方向运动，运动方向相同．故A错误．B、由图可知：t=4s时，a、b两物体速度相同．故B正确．C、最初4s内，b的图线与坐标横所围“面积”大于a的图线与坐标横所围“面积”，则最初4s内，b的位移大于a的位移．故C错误．D、由图b的图线比a的图线陡峭，斜率更大，则b物体的加速度比a物体的加速度大．故D错误．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、ADE【解析】

试题分析：从a到b的过程，根据图线过原点可得，所以为等容变化过程，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高只能是吸热的结果，选项A对．从b到c的过程温度不变，可是压强变小，说明体积膨胀，对外做功，理应内能减少温度降低，而温度不变说明从外界吸热，选项B错．从c到a的过程，压强不变，根据温度降低说明内能减少，根据改变内能的两种方式及做功和热传递的结果是内能减少，所以外界对气体做的功小于气体放出的热量，选项C错．分子的平均动能与温度有关，状态a的温度最低，所以分子平均动能最小，选项D对．b和c两个状态，温度相同，即分子运动的平均速率相等，单个分子对容器壁的平均撞击力相等，根据b压强大，可判断状态b单位时间内容器壁受到分子撞击的次数多，选项E对．考点：分子热运动理想气体状态方程气体压强的微观解释8、AD【解析】

A、从高能级向n=1能级跃迁时发出的光子能量大于10.2eV，大于可见光子的能量，属于跃迁发出的光子频率大于可见光的频率，故A正确；B、从高能级向n=2能级跃迁发出的光子能量大于1.89eV，小于3.4eV，不一定在1.62eV到3.11eV之间，不一定是可见光，故B错误；C、从高能级向n=3能级跃迁发出的光子能量大于0.66eV，小于1.51eV，比可见光的能量小，属于发出的光子频率小于可见光的光子频率，故C错误；D、大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出6中不同频率的光子，从n=4到n=2能级跃迁、n=3到n=2能级跃迁辐射的光子频率在可见光范围内，可以发出两种可见光，故D正确；故选AD．能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，结合辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行分析．9、BD【解析】

A.加速上升过程中，火箭受到向上的推力为和阻力，可知速度最大推力减小，阻力最大，由牛顿第二定律，可知加速度减小，故A错误．B.向上加速过程中，加速度向上，处于超重状态，故B正确．C.当时速度达到最大，即，解得最大速度为，故C错误．D.当速度，此时火箭受到的向上的推力为，由牛顿第二定律可得，其中，由以上方程解得加速为，故D正确．10、CD【解析】

A．以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动θ为0至π/2的过程，弧AB始终不受力作用，则选项A错误；B．由力的合成知识可知当θ=π时，此时弧AB受到重物的压力大小为G，θ=5π/4时，弧AB受到重物的压力为G，则此时压力不是最大，选项B错误；C．旋转重力的方向，当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大，选项C正确；D．旋转重力的方向，当此方向与弧AB的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA板和OB板的弹力都会取得最大值，大小为G,则转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，选项D正确；故选CD.此题是平衡问题的动态分析，首先要知道各个接触面的弹力方向是垂直接触面的；其次要用等效旋转的思想，即瞬时针旋转框架等效于逆时针旋转重力.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、CAG平衡位置减小测量周期的误差B9.86【解析】

(1)[1][2][3]“利用单摆测重力加速度”的实验中，为了减少相对误差，最合适的器材有：小铁球、100cm长的细线以及秒表；(2)[4][5]计时位置应选在平衡位置，这样的优点是减小测量周期的误差．(3)[6]A.根据可得：，摆球的质量对实验无影响，故A错误；B.测摆长时，仅测了线长，未加小球半径，这样摆长测量偏小，则测得的重力加速度g值偏小，故B正确；C.摆线的偏角只要不超过5°，对周期没有影响，故C错误．D.测周期时，把n次全振动误记为（n+1）次，则测得的周期偏小，则测得的重力加速度g值偏大，故D错误；(4)[7]根据以上分析可知，，所以图像的斜率为，图像斜率为4，所以重力加速度12、（1）100N／m；（2）弹簧自身重力的影响；（3）①D；②1.0×107N／m2【解析】试题分析：（1）由图可知，弹簧的劲度系数为k=ΔF（2）该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，弹簧水平放置其自然长度为L，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长．（3）①由k=YSl0得：Y=kl0考点：“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验四、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)(2)