2027届湖南衡阳正源学校物理高三第一学期期中调研试题含解析

2027届湖南衡阳正源学校物理高三第一学期期中调研试题注意事项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、在光滑水平面上，有两个相互接触的物体，如图，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物体间的相互作用力为F1；第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的相互作用力为F2，则（）A． B．C． D．无法确定2、如图所示，一个质量为M的人，站在台秤上，一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是：（）A．小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为(M＋6m)gB．小球运动到最高点时，人处于失重状态C．小球在a、c两个位置时，台秤的示数不相同D．小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态3、甲球从离地面H高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动．欲使乙球上升到处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为()A．B．C．D．4、物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能,取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为时,其引力势能Ep=-GM0m0/r0(式中G为引力常数),一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2,若在这个过程中空气阻力做功为Wf,则在下面给出的Wf,的四个表达式中正确的是()A． B．C． D．5、两个质量均为的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如图所示。现突然剪断轻绳，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球的加速度分别用和表示，则（）A． B．C． D．6、如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定的地面上的斜面。设小球在斜面最低点的速度为，压缩弹簧至点时弹簧最短，点距地面高度为，则小球从到的过程中弹簧弹力做功是（）A． B． C． 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、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量等于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点

（）A．P球的动量一定等于Q球的动量B．P球的动能一定等于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定等于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度8、北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航，定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星和均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径均为，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的、两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为，地球半径为，不计卫星间的相互作用力．以下判断中正确的是（）A．这两颗卫星的向心力大小一定相等B．卫星加速后可追上卫星C．两颗卫星的向心加速度大小相等，均为D．卫星由位置运动到位置所需的时间可能为9、汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t．汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g＝10m/s2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度为12m/s．突然减小油门，使发动机功率减小到40kW，对接下去汽车的运动情况的描述正确的有（）A．先做匀减速运动再做匀加速运动B．先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C．先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D．最后的速度大小是8m/s10、2013年12月2日，探月工程“嫦娥三号”成功发射．“嫦娥三号”的主要任务有两个，一个是实现月面软着陆，二是实现月面巡视勘察．如图所示，设月球半径为R，“嫦娥三号”在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做匀速圆周运动，则“嫦娥三号”（）A．在轨道Ⅱ上的A点运行速率大于B点速率B．在轨道Ⅲ上B点速率小于在轨道Ⅱ上B点的速率C．在轨道Ⅰ上A点的加速度等于在轨道Ⅱ上A点的加速度D．在轨道Ⅰ、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ上运行的周期关系TⅠ＜TⅡ＜TIII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）①用10分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图所示，读出小球直径的值为__________．②在用单摆测定重力加速度的实验中，a．为了减小测量误差，如下措施中正确的是__________．（填字母）A．单摆的摆角应尽量大些B．摆线应尽量短些C．摆球的体积较小、质量较大D．测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置E．测量周期时；应测摆球30~50次全振动的时间算出周期F．将拴着摆球的摆线平放在桌面上，将摆线拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点间的长度作为摆长，然后将摆线从点吊起b．某学生在实验中，测出了多组摆长和周期的值，然后作出图线如图所示，并已测量计算出图线的斜率为．则由斜率求重力加速度的公式是__________．12．（12分）写出下列读数：（1）______________mm（2）_____________mm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）为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为l=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的．其AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度v0＝4.0m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.1．（g＝10m/s2、sin37°＝0.60、cos37°＝0.80）⑴求小物块到达A点时速度．⑵要使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？⑶为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？14．（16分）如图所示，质量为m=245g的木块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入木块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：(1)子弹进入木块后子弹和木块一起向右滑行的最大速度v1(2)木板向右滑行的最大速度v2(3)木块在木板滑行的时间t15．（12分）当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计．如图所示，相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，a、b、c、d是匀强电场中四个均匀分布的等势面，K是与M板距离很近的灯丝，电源E1给K加热从而产生热电子．电源接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e．求：（1）电子达到N板瞬间的速度；（2）电路稳定的某时刻，M、N之间运动的热电子的总动能；（3）电路稳定的某时刻，c、d两个等势面之间具有的电子数．

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】

把两个物体看成一个整体，根据牛顿第二定律得两次系统的加速度大小相等。

第一次用水平力F由左向右推M，对m运用牛顿第二定理得第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，对M运用牛顿第二定理得因为M＞m，所以F1＜F2。

故选C。2、A【解析】

A．小球恰好能通过圆轨道最高点，在最高点，细线中拉力为零，根据牛顿第二定律：，解得小球速度为：小球从最高点运动到最低点，由机械能守恒定律得：，在最低点，由牛顿第二定律有：，联立解得细线中拉力：F=6mg小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为：Mg+F=（M+6m）g。故A正确。B．小球运动到最高点P时，线的拉力为零，所以人不处于失重状态。故B错误。C．小球在a、c处时，绳对小球有一个水平方向指向圆心的弹力来充当向心力，由牛顿第三定律得绳对人施加的也是水平方向的力，故小球在a、c两个位置台秤的示数相同均为Mg。故C错误。D．小球从最高点运动到最低点的过程中，人始终处于静止状态，人所受的合外力为零，人并无竖直方向的分加速度，则人并不处于超重状态。故D错误。3、B【解析】

取乙为参考系，甲相对乙做匀速直线运动，速度大小为乙的初速度v0，则有取甲分析两式联立可得A.，与分析不符，故A项错误；B.，与分析相符，故B项正确；C.，与分析不符，故C项错误；D.，与分析不符，故D项错误．4、A【解析】

卫星在圆轨道半径从r1上时，根据万有引力提供向心力：，解得：，卫星的总机械能：，同理：卫星的圆轨道半径从r1上时，卫星的总机械能：卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r1．在这个过程中空气阻力做功为Wf，等于卫星机械能的减少：，故A正确．5、A【解析】

剪断OA瞬间，对AB整体分析，由牛顿第二定律知，整体加速度为；即剪断OA瞬间，AB间绳的张力突变为零，小球AB只受重力，其加速度。故选A.6、A【解析】

小球从A到C过程中，重力和弹力对小球做负功，由于支持始终与位移垂直，故支持力不做功，由动能定理可得其中：WG=﹣mgh，解得故选A。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、CD【解析】AB.从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=解得：v=在最低点的动量I=mv=m2gR，半径不相等，动量不相等，A错误；B、由机械能守恒得：mgR=1C、在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=mv2D、根据a向=（F−mg）/m=2g，向心加速度相等。故D正确。故选：CD。点睛：从静止释放至最低点，由机械能守恒列式，可知最低点的速度、动能；在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度．8、CD【解析】试题分析：由万有引力提供向心力:，两颗卫星质量关系不清楚，所以两颗卫星所受的向心力大小不一定相等，故A错误;如果卫星1加速，在轨道上做圆周运动的向心力增加，而提供向心力的万有引力没有发生变化，故卫星1将做离心运动，轨道半径增大，所以不会追上同轨道上的卫星2，故B错误;卫星在轨道上运动由万有引力提供圆周运动的加速度：，在地球表面重力与万有引力大小相等有：，由以上联立解得，因为两颗卫星的运转半径相等，所以加速度也相等，故C正确；万有引力提供圆周运动向心力有：可得卫星运行周期为：，再结合以上可得，所以卫星从位置1到位置2所需时间（n=0、1、2、3…），当n=1时，，故D正确．所以CD正确，AB错误．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，如，做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，本题主要入手点：一是万有引力提供圆周运动向心力，二是在星球表面重力与万有引力相等．另外这一块的计算量一般是非常大的，所以需要细心计算．9、CD【解析】试题分析：根据P=Fv知，功率减小，则牵引力减小，开始牵引力等于阻力，根据牛顿第二定律知，物体产生加速度，加速度的方向与速度方向相反，汽车做减速运动，速度减小，则牵引力增大，则牵引力与阻力的合力减小，知汽车做加速度减小的减速运动，当牵引力再次等于阻力时，汽车做匀速运动．故C正确，AB错误．当额定功率为60kW时，做匀速直线运动的速度为12m/s，则．当牵引力再次等于阻力时，又做匀速直线运动，．故D正确．故选CD．考点：牛顿第二定律；功率【名师点睛】解决本题的关键会根据P=Fv判断牵引力的变化，会根据牛顿第二定律判断加速度的变化，以及会根据加速度方向与速度的方向关系判断汽车做加速运动还是减速运动．10、BC【解析】解:A、在轨道II上A点是远月点,而B点是近月点,从A向B运动引力对卫星做正功,卫星速度增大,故在A点速率小于在B点速率,故A错误;

B、在轨道II上经过B点时,卫星做离心运动,所需向心力大小该点万有引力,而在轨道III上经过B点时万有引力刚好提供圆周运动向心力,同在B点万有引力相等,根据向心力公式mv2R可以知道,在轨道II上经过B点时的速度大所以B选项是正确的;

C、在A点卫星的加速度都是由万有引力产生加速度,故同一点卫星的加速度相同,跟卫星轨道无关,所以C选项是正确的;

D、根据万有引力提供圆周运动向心力有GmMr2=mr4π2T2可得圆轨道的周期T=4π2三、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、18.4mmCDEF【解析】（1）由图可以知道，游标卡固定部分读数为18mm，游标上第4个格对齐，故对应的读数为18mm+0.1mm×4=18.4mm．（2）①单摆在摆角很小的情况下做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过．否则单摆将不做简谐运动，故A错误；依据单摆的特点，摆线应长一些，故B错误；摆球的体积较小，质量较大，可以忽略阻力以及悬线的重力，故C正确；为了减小测量周期时的误差，在测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起终点位置，故D正确；测量周期时，应测摆球次全振动的时间算出周期，不能只测一个周期所用时间，故E正确；依据单摆的特点，到球心为摆长，故F正确；故选CDEF．②由单摆的周期公式得．则根据数学知识得知图象的斜率，所以重力加速度的公式是．点睛：本题考查了应用单摆测重力加速度实验，知道实验原理、掌握单摆周期公式是解题的关键；简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．12、0.90010.70【解析】

螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.400=0.900mm；游标卡尺的固定刻度读数为10mm，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为0.05×14mm=0.70mm，所以最终读数为：10mm+0.70mm=10.70mm．解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．四、计算题：