湖南省永州一中2027届高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

湖南省永州一中2027届高三物理第一学期期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、下列关于核反应的说法中正确的是（）A．铀核裂变的核反应是：92B．组成92235C．压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响D．在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的2、物体做匀变速直线运动，已知第2s内的位移为6m，第3s内的位移为4m，则下列说法正确的是()A．物体的初速度为9m/sB．物体的加速度为3m/s2C．物体在第4秒内的位移为0D．物体在前2s内的位移为8m3、关于功和能的联系和区别，下列说法中不正确的是（）A．功就是能，能就是功B．功是过程量，能是状态量C．功是能量转化的量度D．做功的过程总对应着能量的转化过程4、根据速度定义式，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的（）A．控制变量法 B．假设法 C．微元法 D．极限法5、下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是()A．力学中引入了质点的概念，运用了理想化模型的方法，只有物体体积很小的情况下才能看做质点B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了假设法C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容C=Q/U，加速度a=F/m都是采用比值法定义的D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律．这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法6、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A．它们同时到达地面B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同D．它们动量变化的大小相同二、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，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率PE、输出功率PR、电源内部发热功率Pr随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断（）A．图象中任意电压值对应的功率关系为PE=Pr+PRB．Pr﹣U图象的对应图线b，由图知电动势为3V，内阻为1ΩC．PE﹣U图象对应图线a，由图知电动势为9V，内阻为3ΩD．外电路电阻为1Ω时，输出功率最大为2W8、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行等距的实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高C．如果实线是电场线，电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率9、如图,在匀强磁场的区域内有一根长为L、质量为m的导线用一绝缘细绳悬挂在天花板下面,当通以垂直纸面向内方向的电流I后,导线恰能保持静止,且与竖直方向的夹角为θ,则有关磁感应强度B的大小和方向正确的有（）A．B=mgsinθ/IL,方向垂直纸面向外B．B=mgtanθ/IL，方向竖直向下C．B=mg/IL,方向水平向左D．B=mg/IL，方向水平向右10、如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为R．轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方．A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环．两环均可看做质点，且不计滑轮大小与质量．现在A环上施加一个水平向右的力F，使B环从地面由静止沿轨道上升．则：（）A．缓慢提升B环至D点，F一直减小B．A环动能的增加等于B环机械能的减少C．B环被拉到与A环速度大小相等时，sin∠OPB＝D．若F为恒力，且作用足够长时间，B环可能会经过D点之后将会沿半圆形轨道运动至右侧最低点，然后沿轨道返回左侧最低点，之后将重复运动三、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“探究弹性势能表达式”时，一位同学设计了如图1所示装置，以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系．实验过程如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，钢球水平位移记为s．(1)依据能的转化与守恒思想，小球平抛时具有的初动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小球释放前弹簧储存的弹性势能(2)若增大弹簧的压缩量，小球飞行的水平距离将变大，请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式：______．(3)图2为一张印有小方格的纸，记录着实验中钢球的某次运动轨迹，图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置．小方格的边长L=1.25cm．则小球平抛初速度的计算式为v0=______（用L、g表示）．12．（12分）在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车___________________ ．(2)当M与m的大小关系满足_____________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力. (3)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法错误的是（______）A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．实验时需要天平测出m以及小车质量M(4)在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a―F关系分别如图中C、D所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：C图________________________________________________D图________________________________________________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，在绝缘水平面上的两物块A、B贴放在一起，劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧一端与固定的墙壁相连，另一端与A物体连接，物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，C在倾角为θ=的长斜面上，滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。A、B、C的质量分别是m、2m、4m，A、C均不带电，B带正电，电量为q，滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场，场强整个系统不计一切摩擦，B与滑轮足够远。开始时用手托住C，使A、B静止且轻绳刚好伸直。然后放开手，让C开始下滑，直到A、B分离，弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g。求：（1）系统静止时弹簧的压缩长度x1；（2）从C开始下滑到A、B刚要分离的过程中B的电势能的改变量；（3）若从C开始下滑，至到A、B分离，弹簧弹性势能减少了EP，求A、B分离时B物体的速度大小v。14．（16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15．（12分）如图所示,粗细均匀U型细玻璃管竖直放置,各部分水银柱的长度分别为L2=25cm，L3=25cm，L4=10cm，A端被封空气柱的常见为=60cm，BC在水平面上,整个装置处在恒温环境中,外界气压=75cmHg．将玻璃管绕B点在纸面内沿逆时针方向缓慢旋转90°至AB管水平,求此时被封空气柱的长度.

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、D【解析】

核裂变中反应物中应该有多个中子参与，选项A错误；核力是核子间强相互作用力，核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m，原子核的半径数量级在10-15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，故B错误；压力、温度对放射性元素衰变的快慢没有影响，选项C错误；在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的，选项D正确；故选D.2、A【解析】AB、根据相邻相等时间内的位移差恒定得：，负号表示物体做匀减速运动，又由于，所以物体在第1s内的位移为8m，由位移公式：得：，故A正确，B错误；C、由公式，可知，在第4秒内的位移为，故C错误；D、物体在前2s内的位移为，故D错误；综上所述本题答案是：A3、A【解析】

做功将导致能量转化，且功是能量转化的量度；功是过程量，而能量则是状态量．【详解】AB、功和能具有相同的单位，但本质不同，功是过程量，而能量则是状态量，物体具有对外做功的本领时，我们就说物体具有了能，故不能说功就是能，能就是功，故A错误，B正确；C、功是能量转化的量度，做多少功，就有多少能量转化，故C正确．D、功和能是紧密联系的，做功的过程总对应着能量的转化过程．故D正确．本题选不正确的，故选A．4、D【解析】

当t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法．【详解】当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想运用了极限法的物理方法，故D正确．极限思想法、类比法、控制变量法、微元法等重要的思想方法，在高中物理中经常用到．要理解并能很好地掌握．5、D【解析】

力学中引入了质点的概念，运用了理想化模型的方法，物体能否看做质点要看它的大小和线度与所研究的问题比较能否忽略不计，则不一定只有体积很小的物体才能看做质点，选项A错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项B错误；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容C=Q/U，是采用比值法定义的，但是加速度a=F/m不是比值定义法，选项C错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律．这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项D正确；故选D.6、D【解析】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：；球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据，

得：；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，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、AB【解析】

根据功率公式分别写出三个功率PE、PR、Pr与路端电压U的关系式，结合数学知识求电源的电动势和内阻．根据内外电阻相等时，电源的输出功率最大，求得输出功率最大值．【详解】根据功率分配关系可得：PE=Pr+PR，故A正确；因，根据由数学知识可知，Pr-U图象的对应图线b，当Pr=0时E=U=3V，当U=0时，解得内阻r=1Ω，故B正确．总功率，可知PE-U图象对应图线a，由B分析可知电动势为3V，内阻为1Ω，故C错误；当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为1Ω时，输出功率最大，最大输出功率为，故D错误；故选AB．本题的关键要根据功率公式得到三种功率的解析式，利用图象信息进行研究．要有基本的读图能力，根据数学知识来理解图象的物理意义．8、CD【解析】

若图中的实线为电场线，电场线是一组平行等距直线，则该电场为匀强电场，故a点的等于b点的场强，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向右，电场线方向向左，则a点的电势比b点的电势低，并且电场力方向与速度方向的夹角小于90°，则电场力做正功，电势能减小，故电子在a点的电势能比在b点的电势能大；若图中的实线为等势线，等势线是一组平行等距直线，则电场强度方向垂直实线，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向下，则电场线向上，故a点电势高于b点电势，电子从a点运动到b点电场力做负功，电势能增加，动能减小，故电子在a点的速率一定大于在b点的速率．综上所述，AB错误，CD正确．9、BC【解析】

A项：方向垂直纸面向外，导线不受安培力作用，所以导线不可能处于图示位置平衡，故A错误；B项：方向竖直向下，导线受到水平向左的安培力，由平衡条件可知，tanθ=BILmg，解得：B=C项：方向水平向左，导线受到竖直向上的安培力，当安培力与重力相等时有：mg=BIL，解得：B=mgIL，故D项：方向水平向右，导线受到竖直向下的安培力，由平衡条件可知，导线不可能处于图示位置平衡，故D错误。故应选：BC。10、ACD【解析】试题分析：由力的矢量三角形和⊿PBO相似，可知绳子拉力慢慢减小，故A正确；由于有外力F做功，所以A、B机械能不守恒，故B错误；当PB线与圆轨道相切时，vA=vB，故C正确；若F为恒力，且使B能运动到D点速度不为零时，B环会经过D点之后将会沿半圆形轨道运动至右侧最低点，然后沿轨道返回左侧最低点，之后重复运动，故D正确．考点：动态平衡；运动的合成和分解；功能关系；【名师点睛】本题主要考查了功能关系、动态平衡、运动的合成和分解．缓慢提升B环至D点过程中，B环处于一个动态平衡过程，解决这样的问题用相似三角形求解最为方便；要熟悉机械能守恒定律的条件，本题中由于有外力F做功，所以系统机械能不守恒；B环速度沿绳子方向的分速度等于A环的速度，B环沿着圆弧运动，其速度方向沿圆弧的切线方向，所以当PB线与圆轨道相切时，vA=vB．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、等于【解析】

（1）根据机械能守恒定律可明确动能和弹性势能的关系；（2）根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小钢球飞出桌面的速度．根据能量守恒求出弹簧弹性势能与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式；（3）根据竖直方向的位移，结合∆y=gT2求解时间T，然后根据水平位移求解水平速度.【详解】（1）由机械能守恒定律可知，小球飞出时的动能由弹簧的弹性势能转化而来，二者应相等；（2）根据平抛运动可知根据能量守恒得，．（3）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：3L-L=gT2，得到水平方向：12、（1）平衡摩擦力；（2）盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M；（3）AC（4）倾角过大，平衡摩擦力过度；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【解析】

（1）为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车平衡摩擦力；（2）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．

（3）平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；每次改变小车的质量时不需要平衡摩擦力．

（4）由C图象可以看出：图线不通过坐标原点，当加速度为某一值时，F为零，知平衡摩擦力过度．由D图象可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．【详解】（1）为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车平衡摩擦力；（2）当盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．（3）平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；在实验前平衡一次摩擦力即可，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；实验时，先接通打点计时器电源，后放开小车，故C错误；实验时需要天平测出m以及小车质量M，选项D正确；丁题选择错误的，故选AC.（4）C图：当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力过度；D图：从上图中发现直线没过原点，当F≠1时，a=1．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度