湖南省长沙市长沙县九中2027届物理高三第一学期期中教学质量检测试题含解析

湖南省长沙市长沙县九中2027届物理高三第一学期期中教学质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中下列说法正确的是A．水平力F是恒力B．斜面体所受地面的支持力一定不变C．绳子对物体A的拉力保持不变D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大2、甲、乙两船在静水中航行的速度分别为、，两船从同一渡口向河对岸划去。已知甲船以最短时间过河，乙船以最短航程过河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则甲、乙两船渡河所用时间之比为（）A． B． C． D．3、石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星A的高度延伸到太空深处,这种所谓的太空电梯可用于降低成本地发射绕地人造卫星。如图所示,假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处,与同高度运行的卫星C相比较()A．B的角速度大于C的角速度B．B的线速度小于C的线速度C．若B突然脱离电梯，B将做离心运动D．B的向心加速度大于A的向心加速度4、下列说法正确的是（）A．结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定B．β射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的C．均匀变化的电场可以产生电磁波D．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。5、甲、乙两个物体在同一直线上做直线运动,其加速度分别为a甲=+2m/s2和a乙=-4m/s2，关于甲、乙两物体的运动,可以肯定的是(A．甲的加速度比乙的大B．甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动C．乙的速度比甲的变化快D．每经过1s，乙的速度就减小4m/s6、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（）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、如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球固定在轻杆的两端，已知甲乙两球的质量分别为M,m且M>m，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静止释放轻杆，下列说法正确的是()A．甲球下滑至底部的过程中,系统的机械能守恒B．甲球滑回时不一定能回到初始位置C．甲球沿轨道下滑，第一次到最低点时具有向右的瞬时速度D．在甲球滑回过程中杆对甲球做的功与杆对乙球做的功的代数和为零8、如图所示，在水平转台上放置有轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2，转台绕转轴OO′以角速度ω匀运转动过程中，轻绳始终处于水平状态，两滑块始终相对转台静止，且与转台之间的动摩擦因数相同，滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离．关于滑块1和滑块2受到的摩擦力f1和f2与ω2的关系图线，可能正确的是A． B．C． D．9、如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：（1）在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；（2）在光滑斜面上沿斜面向上的匀速直线运动；（3）做竖直向下的匀速直线运动；（4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动．设四根弹簧伸长量分别为△l1、△l2、△l3、△l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（）A．△l1>△l2 B．△l3<△l4 C．△l1>△l4 D．△l2>△l310、如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B．把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带负电的粒子（粒子重力不计）．则下列说法正确的是（）A．若v0=，则粒子第一次到达C点所用的时间为B．若v0=，则粒子第一次到达C点所用的时间为C．若v0=，则粒子第一次到达B点所用的时间为D．若v0=，则粒子第一次到达B点所用的时间为三、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）用如图所示装置做“验证动能定理”的实验．实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面．（1）为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是__________（选填选项前的字母）A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力C．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D．所加钩码的质量尽量大一些（2）如图是某次实验中打出纸带的一部分．、、、为个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为．通过测量，可知打点计时器打点时小车的速度大小为__________．（3）甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带．他把小车开始运动时打下的点记为，再依次在纸带上取等时间间隔的、、、、、等多个计数点，可获得各计数点到的距离及打下各计数点时小车的瞬时速度．如图是根据这些实验数据绘出的图象．已知此次实验中钩码的总质量为，小车中砝码的总质量为，取重力加速度，则由图象可知小车的质量为__________．（结果保留三位有效数字）（4）在钩码质量远小于小车质量的情况下，乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小．但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是__________________________________________________．（5）假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映关系的是____________．12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤中描述正确的是（____）A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系B．为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量C．为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶D．根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1（2）该实验中得到下列一段纸带,如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从O开始每5个点取一个计数点，依次为A、B、C,若测得小车的质量为300g,不计摩擦对实验结果的影响。若量得OA=5.54cm,AB=6.79cm,BC=8.04cm,从而可以确定:小车的加速度____________m/s2,此时细绳对小车拉力为_____________N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）一质量为的滑块能在倾角为的足够长的斜面上以的加速度匀加速下滑。如图所示，若用一水平向右的恒力作用于滑块上，使之由静止开始在内沿斜面向下运动的位移。（取）求：（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数；（2）恒力的大小。14．（16分）某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”，坐在“战车”中的导师按下按钮，“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动，冲到学员面前刚好停止．若总位移大小L＝10m，加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4，整个过程历时5s．求：(1)全程平均速度的大小；(2)加速过程的时间；(3)全程最大速度的大小．15．（12分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（g取10m/s2）（1）若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，P点的坐标为（1.6m，0.8m），求其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的距离范围；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值．（结果可保留根式）

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】物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示，则有，，在将物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F和细绳上的拉力随之变大．故AC错误；对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，故B正确；这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定．故D错误；故选B。2、D【解析】

如图所示，当与河岸垂直时，甲渡河时间最短，合速度偏向下游，到达对岸下游某点。乙船应斜向上游，才有最短航程，因两船抵达对岸的地点恰好相同，所以乙船不是垂直河岸过河，最短航程时。由知，t与v成反比，所以有由图可看出，代入上式得故D项正确，ABC错误。3、B【解析】

AB．由图可知C的周期小于同步卫星的周期即小于B的周期，则C的角速度大于B的角速度,由：知C的线速度大，则A错误，B正确

C．若B突然脱离电梯，因其线速度小于同轨道的卫星的线速度，则所需向心力小于万有引力,做近心运动.则C错误.D．因同步卫星A与B的角速度相同，故根据：可知A的向心加速度大于B的向心加速度，故D错误.4、D【解析】试题分析：比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，A错误；β射线是原子核衰变产生的，而光电效应中逸出的电子是从原子中逸出的电子，B错误；均匀变化的电场产生稳定的磁场，C错误；在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同，D正确。考点：本题考查原子核、光电效应、电磁波。5、C【解析】

A、加速度的正负表示方向，可知甲的加速度大小小于乙的加速度大小，但方向相反，故A错误.B、加速度的方向已知，但不知道甲和乙的初速度方向，故无法判断两物体是加速或者减速；故B错误.C、由加速度a=ΔvΔt可知物理意义是速度的变化快慢，则乙的速度比甲的变化快；故CD、加速度的正负表示方向，乙的加速度为负，所以每经过1

s，乙的速度变化了4m/s，但可以是速度增大或者速度的减小；故D错误.故选C.解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系．6、C【解析】

由质能方程：其中：可得：选项C正确，ABD错误。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、ACD【解析】

A.球甲、轻杆和乙球组成的系统在整个过程中只有重力做功，满足系统机械能守恒，故A正确；B.根据系统机械能守恒可知，甲球滑回时可以回到初始位置，故B错误；C.甲球第一次到最低点时，乙球上升的高度与甲球初始高度相同，由于甲的质量大于乙的质量，所以甲减小的重力势能大于乙增加的重力势能，根据系统机械能守恒可知，此时甲、乙两球都有速度，所以甲球此时有具有向右的瞬时速度，故C正确；D.因为甲、乙两球总的系统机械能守恒，故甲球滑回时甲增加的机械能等于杆对甲球做的功，乙球减小的机械能等于杆对乙球做的功，而在滑回过程中甲增加的机械能等于乙减小的机械能，故杆对甲球做的功与杆对乙球做的功的代数和为零，故D正确。8、AC【解析】

两滑块的角速度相等，根据向心力公式F=mrω2，考虑到两滑块质量相同，滑块2的运动半径较大，摩擦力较大，所以角速度增大时，滑块2先达到最大静摩擦力．继续增大角速度，滑块2所受的摩擦力不变，绳子拉力增大，滑块1的摩擦力减小，当滑块1的摩擦力减小到零后，又反向增大，当滑块1摩擦力达到最大值时，再增大角速度，将发生相对滑动．故滑块2的摩擦力先增大达到最大值不变．滑块1的摩擦力先增大后减小，在反向增大．故A、C正确，B、D错误．故选AC．9、AB【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：（2）由平衡条件和胡克定律得：，得：（3）由平衡条件和胡克定律得：，得：（4）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：所以故B正确．考点：考查了胡克定律的应用10、BC【解析】

若v0=，带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，则由牛顿第二定律可得：qvB=m；T=；将速度代入可得：r=L；从A射出粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如下图所示，可得：；故A错误；

带电粒子在一个周期内的运动如图；带电粒子从C到B的时间：；故从A到B的时间为：tAB=tAC+tCB=+=；故C正确；若v0=，带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，则由牛顿第二定律可得：qvB=m；；将速度代入可得：r=L；故从A射出粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如下图所示，可得：

，故B正确；带电粒子从C到B的时间：;故从A到B的时间为：tAB=tAC+tCB=+=，故D错误；故选BC．本题考查带电粒子在磁场中的运动，难点在于几何图象的确定应分析，要抓住三角形内外圆半径均为L，则可得出各自圆弧所对应的圆心角，从而确定粒子运动所经历的时间．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、AC0.360.18多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功．A【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AC正确，BD错误；所以AC选项是正确的．（2）相邻的两个计数之间还有个打出的点没有画出，则，．（3）根据动能定理得：，则，根据图象可以知道斜率，则，计算得出．（4）多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功．（5）若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则，得，图象为过原点的直线，故A正确。12、ABD1.250.375【解析】（1）要有利于减小实验误差，为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量，故B正确；为了准确平衡摩擦力，在操作时不须挂上沙桶，故C错误；利用控制变量法，保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系，故A正确；根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1m的图线，故D（2）利用物体做匀加速直线