2027届湖南省长沙二十一中高三上物理期中达标测试试题含解析

2027届湖南省长沙二十一中高三上物理期中达标测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m'=10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮与绳子间的摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g取10m/s2）（A．25m/s2 B．5m/s22、有一个直角支架AOB，A0水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑．A0上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是（）A．FN不变，FT变大 B．FN不变，FT变小C．FN变大，FT变大 D．FN变大，FT变小3、如图所示，一物体从半圆形光滑轨道上边缘由静止下滑，当它滑到最低点时，关于动能大小和对轨道最低点压力的说法正确的是（）A．轨道半径越大，动能越大，压力也越大B．轨道半径越大，动能越小，压力也越大C．轨道半径越大，动能越大，压力与半径无关D．轨道半径越大，动能越大，压力越小4、如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以速度水平飞出的小球，恰能以固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心，是OA与竖直方向的夹角，是BA与竖直方向的夹角，则A．B．C．D．5、如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速。则下列说法正确的是（）A．电源给电容器充电后，M板带正电B．导体棒在安培力作用下向右运动C．超级电容器相当电源，放电时两端电压不变D．在电容器放电过程中，电容器电容不断减小6、2018年5月2日，港珠澳大桥沉管隧道最后接头成功着床。如图所示是6000吨重的“接头"由世界最大单臂全旋回起重船"振华30”安装的情景。“接头”经15分钟缓慢下降15米的过程中，其机械能的改变量，所受重力的平均功率P，起重机对重物做的功W，(不考虑空气阻力)表述正确的是A．机械能的增加量B．机械能的增加量C．机械能的减小量D．机械能的减小最二、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，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-T图中从a到b的直线所示，在此过程中（）A．气体的体积减小B．气体对外界做功C．气体的内能不变D．气体先从外界吸收热量，后向外界放出热量E.外界对气体做功，同时气体向外界放出热量8、一定质量的气体做等压变化时，其V-­t图像如图所示。若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是（）A．等压线与V轴之间夹角变小B．等压线与V轴之间夹角变大C．等压线与t轴交点的位置不变D．等压线与t轴交点的位置一定改变9、如图所示，a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点，P、P＇是它们连线中垂线上的两个点。从P点由静止释放一个质子，不计质子重力。下列判断正确的是A．质子将向O一直做加速运动，加速度一定是逐渐增大B．质子将向P＇一直做加速运动，加速度一定是逐渐减小C．质子将向P＇一直做加速运动，加速度可能是先增大后减小D．质子所经过的位置电势越来越低10、如图，物体A与B相对静止，共同沿固定斜面C匀速下滑，则下列正确的说法是（）A．A、B间摩擦力为零B．B与斜面间的动摩擦因数为C．B受到的滑动摩擦力的大小为D．斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向下三、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）焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理图如图1所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管向上移动，使指针回下调节标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加X克砝码对应的示数。现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示:序号0123456789盘内砝码质量(g)01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000标尺上读数(cm)1.633.525.397.289.17_______12.9314.8216.6918.56当重物盘中加入5g砝码时，管和外管刻度如图2所示，请把表格补充完整。已知重力加速度g=9.8m/s2，由表中数据可求得焦利氏秤内弹簧的劲度系数k=_________N/m(保留两位有效数字)。12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示。（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容。①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳；细绳的另一端系着绳套。②在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示；记下橡皮筋的结点的位置O、细绳的方向和钩码个数。③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细绳上挂上3个和4个与步骤②中同样的质量相等的钩码，用两光滑定滑轮B、C使两细绳互成角度，如图乙所示；调整B、C的位置，使___，记录________。（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ=________。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）许多相互作用力做功，都与两物体间相对位置的变化有关，因此可以通过研究相互作用力做功得到物体能量变化的许多信息．下面通过两个情景进行讨论．（2）在光滑水平桌面上放着一块木板B，木块A以一定的速度（速度大小未知）冲上木板B．木块A质量为m，木块A与木板B之间的滑动摩擦因数为μ，木板的长度为L．已知下述两种情况下，木块A都从右端滑离了木板B．a.若B用外力固定在地面上保持不动，求A、B之间的摩擦力对A、B做的功WA、WB；以及这一对摩擦力对A、B系统做的功W2b.接（2）a，若B在桌面上无摩擦地滑动，A、B之间的一对摩擦力对A、B系统做的功为W2．求（2）在光滑水平桌面上放着质量相等的A、B两个物块，两个物块用一根伸长的轻弹簧连接在一起，用外力使两个物块都处于静止状态．弹簧的劲度系数为k，弹簧的伸长量为xa.若将A与地面固定，撤去B上外力，从功的定义角度求从撤去外力到弹簧恢复到原长的过程中弹簧弹力对B所做的功为W2．b.若A、B都不固定，同时撤去A、B上的外力，从功的定义角度求从撤去外力到弹簧恢复到原长的过程中弹簧弹力对A、B所做的功的和W2,及14．（16分）如图所示，竖直面内有一半径为R的光滑圆形轨道，斜轨底端恰与圆轨最低点相接。一质量为m的小物块从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，斜轨道的倾角为α，摩擦因数为μ。求：（1）小物块恰好经过B时的速度；（2）小物块在斜面上运动时的加速度大小和方向；（3）为使小物块能完成圆周运动，释放点A距水平地面的高度h至少要为多少？15．（12分）如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角i＝60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的长度为l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s．求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t．

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】

小猴以最大加速度向上爬行时，重物对地压力为零，故小猴对细绳的拉力等于重物的重力，即F=mg；小猴对细绳的拉力等于细绳对小猴的拉力F′=F；对小猴受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有F'-m'g=m'a，解得故选B2、B【解析】

以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得，N＝2mg保持不变．再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示．设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，T变小，即FN不变，FT变小，故B正确，ACD错误．3、C【解析】

对于物体下滑的过程，根据动能定理得：物体到达最低点的动能为可见，半径越大，动能越大。

在轨道最低点，由牛顿第二定律得，，解得N=3mg则知球对轨道的压力大小与半径也无关。A．轨道半径越大，动能越大，压力也越大，与结论不相符，选项A错误；B．轨道半径越大，动能越小，压力也越大，与结论不相符，选项B错误；C．轨道半径越大，动能越大，压力与半径无关，与结论相符，选项C正确；D．轨道半径越大，动能越大，压力越小，与结论不相符，选项D错误；4、B【解析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，速度与水平方向的夹角为，则有：位移与竖直方向的夹角为，则有：联立可得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。5、B【解析】电容器下极板接正极，所以充电后N乙极带正电，故A错误；放电时，电流由F到E，则由左手定则可知，安培力向右，所以导体棒向右运动，故B正确；电容器放电时，电量和电压均减小，故C错误；电容是电容器本身的性质，与电压和电量无关，故放电时，电容不变，故D错误．故选B．点睛：本题考查电容以及安培力的性质，要注意掌握左手定则以及电容的性质等基本内容，明确电容由导体本身的性质决定．6、C【解析】

重物缓慢下降，其动能不变，重力势能减少，所以机械能的减少量所受重力的平均功率为根据动能定理知外力对重物所做的总功零，则起重机对重物做的功故选C。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、ACE【解析】

A．由图示图线可知，由a到b过程气体温度保持不变而气体压强p增大，由玻意耳定律可知气体体积V减小，故A正确；B．气体体积减小，外界对气体做功，W>0，故B错误；C．由图示图线可知，从a到b过程气体温度不变，气体内能不变，，故C正确；DE．由热力学第一定律可知气体向外界放出热量，故D错误，E正确。故选ACE。8、ABC【解析】

AB．质量不变，根据可知，气体压强变化，图象的斜率变化，等压线与V轴夹角变化，即可能变小或变大，故AB正确；CD．对于一定质量气体的等压线，其V-t图像的延长线一定与t轴交于-273℃处，所以等压线与t轴交点的位置不变，故C正确，D错误；故选ABC。9、CD【解析】

a、b为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向P→P′，质子从P点到P′点运动的过程中，电场力方向P→P′，但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况不确定．PP′过程中，质子一直做加速运动，但加速度变化情况不确定．【详解】a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点，从P点静止释放一个质子后将向P'运动，由于电场强度方向是P指向P'，则质子受到的电场力指向PP'，所以质子做加速运动，由于电场强度的大小不定，从P到P'电场强度可能减小，也可能先增加后减小，也可能增加，所以加速度可能减小，也可能先增加后减小，也可能增加，沿电场线方向电势降低，即质子所经过的位置越来越低，CD正确．等量同种正电荷电场中，在其中垂线上电场方向竖直向上，O点的电场强度为零，无穷远处电场强度为零，所以从O向两侧先增大后减小，沿电场线方向电势降低．10、BD【解析】

A．对A物体受力分析，如左图所示：由共点力平衡条件可得fA=mAgsinα，NA=mAgcosα。故A错误。BCD．对AB整体受力分析，如上右图所示：由共点力平衡条件可得：f=（mA+mB）gsinα，N=（mA+mB）gcosα，滑动摩擦力：f=μN，由以上解得：μ=tanα整体受到的摩擦力就是斜面对物体B的摩擦力，根据牛顿第三定律，物体B对斜面的摩擦力沿斜面向下，斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向下。故BD正确，C错误。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、11.070.52【解析】

[1]按十分度的游标卡尺读数规则，当重物盘中加入5g砝码时读数为：110mm+7×0.lmm=110.7mm=11.07cm[2]根据，用逐差法求得相差5g状态下的伸长量平均值:可求得N/m。12、橡皮筋的结点到达相同的位置O钩码的个数及对应的细线方向4∶1【解析】

（1）③该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤②中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向．

（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：

竖直方向：1mgsinα+4mgsinβ=5mg…①

水平方向：1mgcosα=4mgcosβ…②

联立①②解得：cosα：cosβ=4：1．要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”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、（2）a、WA=-μmgL；WB=0；W2=-μmgL（2）b、W2=-μmgL；=22（2）a、W2=kx2；（2）b、W2=kx2；=22【解析】

（2）a、A、B之间的摩擦力对A做的功WA=-μmgL；A、B之间的摩擦力对B做的功WB=0；A、B之间的摩擦力对A、B系统做的功W2=WA+WB=-μmgL；b、若B在桌面上无摩擦地滑动，A、B之间的摩擦力