湖湘教育三新探索协作体2027届物理高三上期中达标测试试题含解析

湖湘教育三新探索协作体2027届物理高三上期中达标测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示．已知两车在t＝30s时并排行驶，则()A．在t＝10s时，甲车在乙车后B．在t＝0时，乙车在甲车前100mC．两车另一次并排行驶的时刻有可能是t＝5sD．甲、乙车两次并排行驶之间沿两车的最大距离为200m2、如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）A． B．C． D．3、纸面内有一个等边三角形PMN，在MN两顶点处可能有两个负点电荷，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，也可能有两根通电直导线通有垂直于纸面向里的电流，每根导线中的电流在顶点P产生的磁感应强度大小均为B．关于P点的电场强度或磁感应强度，下列说法正确的是（）A．电场强度为E，方向竖直向下B．电场强度为3EC．磁感应强度为3BD．磁感应强度为B，方向竖直向上4、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由静止下落到刚完全穿过匀强磁场区域过程的v－t图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是()A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1（t2－t1）C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在0～t4的时间内所产生的热量为5、两个质量为m1、m2的小球，同时从两个等高的倾角分别为、的光滑斜面顶端由静止起向下运动，A．两球先后到达斜面底端，速度不同B．两球同时到达斜面底端，速度不同C．两球先后到达斜面底端，速度相同D．两球同时到达斜面底端，速度相同6、一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶，水匀速流动，则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系，下列说法中正确的是（）A．水流速度越大，路程越长，时间越长B．水流速度越大，路程越短，时间越短C．水流速度越大，路程越长，时间不变D．路程和时间都与水流速度无关二、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，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为υ，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（）A． B．＜＜＜C．＝＞ D．＜＜8、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（

）A．b对c的摩擦力一定减小

B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右

D．地面对c的摩擦力方向一定向左9、一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的()A．重力势能减少了2mghB．动能增加了2mghC．机械能保持不变D．机械能增加了mgh10、如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛岀的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（）A．飞镖击中P点所需的时间为B．圆盘的半径可能为C．圆盘转动角速度的最小值为D．P点随圆盘转动的线速度可能为三、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“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________（填序号即可）a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球应从同一高度由静止释放c．每次小球释放的初始位置可以任意选择d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接12．（12分）如图甲所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置，导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行．（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为_____mm．（2）在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间．为调节气垫导轨水平，可采取的措施是_____．A．调节Q使轨道右端升高一些B．调节P使轨道左端升高一些C．遮光条的宽度应适当大一些D．滑块的质量增大一些（3）正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，重力加速度为g．现将滑块从图示位置由静止释放，实验中滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距s，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是_____．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）质量为1×103kg的甲、乙两辆汽车同时同地沿同一直线运动，甲车刹车，乙车从静止加速，两车的动能随位移变化的Ek-x图象如图所示，求：（1）甲汽车从出发点到x=9m处的过程中所受合外力的冲量大小；（2）甲、乙两汽车从出发到相遇的时间．14．（16分）如图所示，一条长为l的绝缘轻绳上端固定在O点，下端栓一个质量为m，电荷量为+q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时轻绳与竖直方向夹角为37°，不计空气阻力，重力加速度为g（sin37°=0.6，cos(1)求空间中匀强电场的电场强度E的大小；(2)在A点给小球一水平向右的瞬时冲量I0，使小球恰能做完整的圆周运动，求I0的大小；(3)在A点给小球一水平向右的瞬时冲量I（I小于I0）．若小球在之后的运动中恰能通过O点，试求该冲量的大小.15．（12分）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图a所示，O为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，，.①求半圆柱形透明物体的折射率；②若用一束平行于AO的水平光线从D点射到半圆柱形透明物体上，射入半圆柱体后再从竖直表面射出，如图b所示．已知入射光线与AO的距离为，求出射角φ．

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】

在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积表示位移，根据位移关系分析两车的位置关系．可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻．两车速度相等时，两车间距最大；根据图像求解最大距离．【详解】因图像与坐标轴围成的面积等于位移，由图像可知，10s-30s，两车的位移相等，因为两车在t＝30s时并排行驶，可知在t＝10s时，两车也是并排行驶，选项AC错误；由图像可知0-10s内甲的位移大于乙的位移，两车的位移之差为，而在t＝10s时，两车也是并排行驶，可知在t＝0时，乙车在甲车前100m，选项B正确；当两车速度相等时两车距离最大，可知甲、乙车两次并排行驶之间沿两车的最大距离为，选项D错误；故选B.2、A【解析】

由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确．3、C【解析】

根据矢量合成的方法即可求出P点的合场强；根据右手螺旋定则得出两根通电导线在P点的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则得出合场强的大小。【详解】A、B项：在MN两顶点处有两个负点电荷时，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，方向分别沿PM方向与PN的方向，由矢量合成的特点可知，他们的合场强的方向一定沿二者的角平分线上，即合场强的方向竖直向下，根据平行四边形定则可知，合场强的大小是3E，故A、BC、D项：根据安培定则可知，导线M在P处产生的磁场方向垂直于MP方向向右，导线N在P处产生的磁场方向垂直于NP方向向右，根据平行四边形定则得到，P处的总磁感应强度为：B总=2Bcos300=3故应选：C。解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则。4、BCD【解析】金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1，故金属框的边长：l=v1（t2-t1）；故B正确；在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，，又l=v1（t2-t1）．联立解得：；故C正确；t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2-t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：；故；故D正确；故选BCD．5、A【解析】

球从斜面顶端到底端由动能定理可得得即两球到达底端的速度大小相等，由于两斜面角度不同，所以方向不同，由牛顿第二定律可得，小球的加速度所以两小球的加速度不同，由公式可知，两球运动到底端所用的时间不同，故A正确。故选A。6、C【解析】设河宽为d,船垂直于河岸的速度为v,.时间与水速无关;

如果水速越大,船在水中运动的路程就越大,故ABD错误,C正确.故选C

点睛：因为船垂直于河岸方向的速度不变,而水流方向是垂直于这个方向的,在这个方向上没有分速度,所以不论水速多大时间不变;水速越大,水流方向的位移就越大.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、BC【解析】

AB．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根据v=rω，C的线速度大于A的线速度．根据得B的线速度大于C的线速度，故A错误，B正确；CD．卫星C为同步卫星，所以TA=TC，根据得C的周期大于B的周期，故C正确，D错误．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、角速度、周期和向心加速度大小．8、BD【解析】设a、b的重力分别为Ga、Gb，若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件，有：f=Gbsinθ-Ga，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力增加；若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有：f=Ga根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左，水平面对c的支持力N=Gb+Gc-Tsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中【点睛】b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小．9、BD【解析】

A．下降h高度，则重力做正功mgh，所以重力势能减小mgh，A错误；B．根据动能定理可得F合h=ΔEk，又F合=ma=2mg，故ΔEk=2mgh，B正确；CD．重力势能减小mgh，而动能增大2mgh，所以机械能增加mgh，C错误，D正确．10、AD【解析】

A.飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此，故A正确．B.飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则，解得圆盘的半径，故B错误．C.飞镖击中P点，则P点转过的角度满足所以圆盘转动角速度的最小值为，故C错误．D.P点随圆盘转动的线速度为当k=3时，，故D正确。故选AD。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、ab【解析】

保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，最后轨迹应连成平滑的曲线；【详解】A、调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球初速度水平，从而做平抛运动，故A正确；

B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；

D、描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能练成折线或者直线，故D错误．解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力．12、5.40;B;;【解析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据滑块通过光电门的时间大小判断出速度的大小，从而确定哪一端偏低了．（3）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过两光电门的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，根据下降的高度求出系统重力势能的减小量，得出所需验证的机械能守恒表达式．【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×8mm=0.40mm，则最终读数为5.40mm．（2）给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，可知速度越来越大，左端偏低，应调节P使轨道左端升高一些．故选B．（3）滑块通过两光电门的瞬时速度，，则系统重力势能的减小量△Ep=mgs，系统动能的增加量．则需验证的机械能守恒的表达式为：．故答案为（1）5.40（2）B（3）考查掌握轨道是否水平的判定依据，这是物理实验的基础．同时处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项，最后理解求解瞬时速度的方法四、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）6000Ns，与初速度方向相反（2）【解析】由图像可知，，，由题意可知，在从出发点到x=9m的过程中，由动能定理可知对甲车对乙车解得由牛顿第二定律F=ma可知（1）由动量定理：符号说明方向与初速度方向相反，冲量大小为（2）由运动学公式，即甲车3s就停止了此时甲车的位移设乙车发生9m的位移需要时间为，则解得，即两车相遇的时间为14、(1)3mg4