2027届安徽省合肥市肥东二中物理高三第一学期期中联考试题含解析

2027届安徽省合肥市肥东二中物理高三第一学期期中联考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转（取g=10m/s2），则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是（）A．60° B．45° C．30° D．75°2、如图，质量相等的A、B两小球分别连在轻质弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，则在细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为()A．0和 B．0和 C．和 D．和3、一个质量为2kg的物体共受到三个恒定的共点力作用，大小分别为1N、3N、8N,下列说法正确的是A．物体可能处于静止状态B．物体可能处于匀速直线运动状态C．物体的加速度可能为2m/s2D．物体的加速度可能为1m/s24、如图的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线30°角的匀强电场，图中OM与电场线垂直，且OM=ON．现从电场中的M点沿与虚线平行的方向抛出一质量为m、电荷量为+q可视为质点的物体，经时间t物体恰好落在N点．已知物体在M、N两点的速率相等，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）A．该匀强电场的方向垂直OM斜向上B．该匀强电场的场强为mg/2qC．物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为D．M、N两点在竖直方向的高度差为5、如图所示，质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面上做圆周运动．球转到最高点A时，线速度的大小为，此时（）A．杆受到0.5mg的拉力 B．杆受到0.5mg的压力C．杆受到1.5mg的拉力 D．杆受到1.5mg的压力6、用恒力F使质量为1kg的物体从静止开始，以10m/s2的加速度匀加速竖直上升，不计空气阻力，g取10m/s2，以下说法中正确的是（）A．前2s内恒力F做功200J B．前2s内重力做功200JC．前2s内合力做功400J D．前2s内机械能增加400J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、2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示．已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G．则（）A．天宫二号的运行速度小于7.9km/sB．天舟一号的发射速度大于11.2km/sC．根据题中信息可以求出地球的质量D．天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度8、如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6m，墙的厚度d＝0.4m，某人在离墙壁距离L＝1.4m、距窗子上沿h＝0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的初速度水平抛出，要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上，不计空气阻力．则可以实现上述要求的速度大小是A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s9、a、b、c三个α粒子同时由同一点沿水平方向进入竖直偏转电场，其中b恰好沿下极板右边沿飞出电场，下面说法正确的是()A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场，c的速度最大，a的速度最小D．a、b动能增量相等10、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示．则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等三、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）某同学利用单摆测定当地的重力加速度．（1）实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺．除此之外，还需要的器材有________．A．长度约为1m的细线B．长度约为30cm的细线C．直径约为2cm的钢球D．直径约为2cm的木球E．最小刻度为1cm的直尺F．最小刻度为1mm的直尺（2）摆动时偏角满足下列条件____（填“A”、“B”、“C”更精确．A．最大偏角不超过10°B．最大偏角不超过20°C．最大偏角不超过30°（3）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________．A．最高点B．最低点C．任意位置（4）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n＝1，单摆每经过标记记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图甲所示，该单摆的周期是T＝_______s(结果保留三位有效数字)．（5）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为____m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为_____cm；单摆的摆长为_____m(计算结果保留三位有效数字)．（6）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________.12．（12分）某同学探究牛顿第二定律，装置如图所示．⑴实验时应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是：（_______）A．使打点计时器能够打出更清晰的点B．提高打点计时器的打点频率C．使小车运动更快，从而减小实验误差D．使细绳的拉力等于小车所受合力⑵若直接以钩码所受重力mg作为小车受到拉力，需要满足的条件是___________⑶改变钩码质量，测量并记录多组数据，得到小车加速度与所受拉力大小关系图像．图像不过原点原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_________(填“偏大”或“偏小”)．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，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，∠A＝30，AB长为2m，且在AB外表面镀有水银．一束与BC面成45度角的光线从BC边的中点D射入棱镜．已知棱镜对该光的折射率n＝，有折射光线时，则不考虑反射光线．求光线射出棱镜的位置和在该位置对应的折射角．14．（16分）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实．若已知夯的质量为80kg，每个人对夯施加竖直向上的力均恒为250N，力的持续时间为0.4s，夯落地时将地面砸出的凹痕深为2cm，重力加速度g取10m/s2。求：（1）夯离地瞬间的加速度；（2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力.15．（12分）木星的卫星之—叫艾奥。艾奥上面的珞珈火山在一次火山喷发中，喷出的一块岩块初速度为19m/s，上升高度可达100m，到最高点时速度方向变为水平方向，大小为1m/s。已知艾奥的半径为R=1800km，引力常量G=6.67x10-11N.m2/kg2，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力作用，求(结果保留两位有效数字)。(1)艾奥表面附近的重力加速度大小；(2)艾奥的质量；(3)艾奥的第一宇宙速度。

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】小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则和牛顿第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正确，ABD错误．2、A【解析】

对A：在剪断细线之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等，弹簧拉力；在剪断细线的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，所以A的受力情况没有变化，故A球的加速度为零；对B：在剪断细线之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及细线的拉力，在剪断细线的瞬间，细线的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力。因弹簧的拉力大小为，所以根据牛顿第二定律得：B的加速度为；故A正确，BCD错误；3、C【解析】

AB．根据三力平衡条件，任意两力之和应该大于第三个力，所以大小分别为1N、3N、8N的三个力合力不可能为零，故AB错误；CD．合力的最小值F1=8N-（1N+3N）=4N，根据牛顿第二定律，加速度最小值合力最大值F2=1N+3N+8N=12N，根据牛顿第二定律，加速度最大值求得物体加速度的范围：2m/s2≤a≤6m/s2，故C正确，D错误。故选C。4、D【解析】

根据动能定理分析电场力做功正负，从而判断电场的方向．由W=qEd求场强的大小．物体由M点到N点的过程中，由W=qEd求电场力做功．由运动的分解法求出MN间竖直高度差．【详解】设物体由M点到N点的过程中电场力做功为W，OM=ON=L．根据动能定理得：mgLsin60°+W=0，得：W=-mgLsin60°＜0，可知小球所受的电场力垂直OM斜向下，小球带正电，则电场的方向垂直OM斜向下，故A错误；M、N两点沿电场方向的距离为：d=Lcos30°，根据W=-qEd=-mgLsin60°得：，故B错误；设电场力大小为F．建立如图坐标系：x轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，y轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，联立以上四式得，所以物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为：|，M、N两点在竖直方向的高度差为：，故C错误，D正确，故选D．解决本题的关键是利用运动的分解法研究物体的运动过程，根据牛顿第二定律和位移公式结合求出初速度和L的值．要注意判断电场力做功的正负．5、B【解析】

设此时杆对小球的作用力为拉力，则有解得负号说明力的方向与假设相反，即球受到的力为杆子的支持力，根据牛顿第三定律可知杆受到的压力，故B正确，ACD错误。6、D【解析】

AB．根据牛顿第二定律可知，恒力为2s内物体上升的高度恒力F做功重力做功为2s内合力做的功故ABC错误；D．机械能的增量等于重力之外的其他力做功，即为拉力F做的功为400J，故D正确。故选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、AC【解析】7.9km/s是近地卫星的环绕速度，卫星越高，线速度越小，则天宫二号的运行速度小于7.9km/s，选项A正确；11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星脱离地球引力逃到其它星球上去的最小速度，则天舟一号的发射速度小于11.2km/s，选项B错误；根据开普勒第三定律=常数，已知天宫二号的轨道半径r，天舟一号的周期T以及半长轴(r+R)，可求得天宫二号的周期T1，再根据可求解地球的质量，选项C正确；天舟一号在A点加速才能进入天宫二号所在的轨道，则天舟一号在A点的速度小于天宫二号的运行速度，选项D错误；故选AC.8、AB【解析】

由题意可知考查平抛运动规律，找出临界条件，根据平抛规律计算可得．【详解】物体抛出速度最大时，刚好沿窗子上沿的右侧飞过，竖直方向做自由落体运动水平方向做匀速运动代入数值联立可得物体抛出时速度最小时，刚好沿窗子下沿的左侧飞过，竖直方向估自由落体运动水平方向做匀速运动代入数值联立可得综上所述抛出速度应满足3m/s<v<7m/AB．选项中的数值在3m/s<v<7m/范围内，故AB正确；CD．选项中的数值不在3m/s<v<7m/范围内，故CD错误．找出平抛初速度的最大值和最小值对应的临界条件，根据平抛运动规律列式计算可得．9、ACD【解析】AB、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=，可知：a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间，故A正确，B错误；C、因为a的水平位移小于b的水平位移，它们的运动时间相等，则a的速度小于b的速度；b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度。所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小，故C正确；D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，所以a、b的动能增量相等，故D正确。故选：ACD。10、BC【解析】卫星在1轨道和3轨道均是万有引力提供向心力：，，所以，A错。ω=GMr3轨道1上经Q点的加速度和它在轨道2上经Q点的加速度均是由万有引力提供加速度，相同，所以a相同，所以C对；P点和Q点离地球距离不同，所受万有引力不同，所以a不同。D错。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、ACFAB2.280.99152.0751.00【解析】

(1)[1]由单摆周期公式可得，实验需要测量摆长，摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，所以需要毫米刻度尺，实验需要测量周期，则需要秒表，摆线的长度大约1m左右。为减小空气阻力的影响，摆球需要密度较大的摆球，因此摆球应选C，故选用的器材为ACF。(2)[2]根据单摆原理可知，单摆只有在摆角很小时,才是简揩振动，所以摆动时偏角最大偏角不超过10°，故A正确BC错误。(3)[3]由于摆球经过平衡位置时，速度最大，在相同视觉距离误差上，引起的时间误差最小，测量周期比较准确．所以为了减小测量周期的误差，应在平衡位置即最低点开始计时，故B正确AC错误。(4)[4]单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n＝1，单摆每经过标记记一次数，当数到n＝60时，即经过了个周期，秒表的示数如图甲所示，读数为所以周期为(5)[5][6][7]刻度尺最小分度值为0.1cm，所以从图乙中可知单摆的摆线长为99.15cm=0.9915m球的直径为单摆的摆长为(6)[8]由单摆周期公式可得，12、DM>>m偏小【解析】(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行,故选D.(2)根据牛顿第二定律得，整体的加速度，则绳子的拉力，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是M>>m．(3)图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即木板的倾斜角偏小．【点睛】平衡摩擦力时出现的误差分析，根据图象对应分析即可，结论就是两个，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦