2027届湖南省长郡中学物理高三上期中考试试题含解析

2027届湖南省长郡中学物理高三上期中考试试题注意事项：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、如图所示，小孩用与水平方向成角的轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是不动，则A．这两次情况下箱子所受支持力不变B．第二次拉时箱子所受支持力减小C．第二次拉时箱子所受摩擦力减小D．第二次拉时箱子所受摩擦力不变2、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．2mg B．3mg C． D．3、在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，车上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为3h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．三个小球落地时间差与车速有关B．三个小球落地点的间隔距离L1＝L2C．三个小球落地点的间隔距离L1<L2D．三个小球落地点的间隔距离L1>L24、太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15％左右，电池板面积1m2，采用一组24V的蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20％容量。下列说法正确的是（）A．蓄电池的放电电流约为0.6AB．一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWhC．该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40WD．把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于38.4h5、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（

）A． B． C． D．6、如图所示，质量为M的物体内为光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上。小滑块运动时，物体M保持静止。关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（）A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左B．滑块运动到A点时，N=（M＋m）g，摩擦力为零C．滑块运动到D点时，N＜（M＋m）g，摩擦力方向向左D．滑块运动到D点时，N=（M＋m）g，摩擦力方向向左二、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、一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm．若轿车所受的阻力f为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，下列选项正确的是()A． B．C． D．8、如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点，Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点．图乙是参与波动的某一质点的振动图象（所有参与波动的质点计时起点相同）由图可知（）A．从t=0到t=6s，质点P通过的路程为0.6mB．从t=0到t=6s，质点Q通过的路程为12mC．这列波的传播速度为v0=2m/sD．从t=0起，P质点比Q质点先到达波峰E.乙图可能是甲图中质点Q的振动图象9、如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块A相连．两物块A、B质量均为m，初始时均静止．现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中的A、B图线（时刻A、B的图线相切，时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（）A．时刻，弹簧形变量为0B．时刻，弹簧形变量为C．从开始到时刻，拉力F逐渐增大D．从开始到时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少10、如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的图像可能是（）A． B．C． D．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）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，一根轻质细绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B后，一端与力传感器相连，另一端与小车相连．动滑轮B下面悬挂一个钩码．某次实验中，由静止开始向右拉动纸带的右端，使小车向右加速运动，由传感器测出细绳对小车的拉力为F＝0.69N，打点计时器打出的纸带如图乙所示，打点计时器使用交流电的频率为f＝50Hz，重力加速度为g＝10m/s2，试回答下列问题：(1)打点计时器打下标号为“3”的计数点时，小车的速度v3＝______m/s(保留3位有效数字)；(2)要求尽可能多的利用图乙中的数据计算小车运动的加速度大小a，则a＝______m/s2(保留1位小数)；(3)不计轻绳与滑轮及轴与滑轮之间的摩擦，动滑轮B下面所悬挂钩码的质量m＝______kg.12．（12分）某实验小组描绘规格为“2.5V

0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线，实验室提供下列器材：A．电流表A1（量程为0～25mA，内阻约2Ω）B．电流表A2（量程为0～300mA，内阻约0.2Ω）C．电压表V1（量程为0～3V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程为0～15V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流1.5A）F．滑动变阻器R2（0～1000Ω，额定电流0.5A）G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）H．电键一个、导线若干（1）实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择__________（填选项前的字母）．A．

B．

C．

D．

（2）若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的____点相连（选填“a”或“b”）（3）开关闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于____端（选填“c”、“d”或“cd中间”）（4）测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图2所示．结合所画出的I-U特性曲线，现将一个电动势为3.6V，内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路，则该小灯泡的实际功率约为_______W．（结果保留两位有效数字）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M=3kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块（可视为质点），物块的质量为m=1kg，小车左端上方如图所示固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v=1m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s1．（1）设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速率；（1）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰后，物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与平板车间的动摩擦因数；（3）要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长？14．（16分）如图甲所示，质量为m=0.5kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力。整个过程物体运动的速度与时间的部分图像如图乙所示。不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)拉力F的大小;(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s.15．（12分）、两个粒子都带正电，的电荷量是的倍、的质量是的倍，以已知速度向静止的粒子飞去．由于库仑斥力，它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动．设作用前后它们的轨迹都在同一直线上，如果电荷的质量为，计算：（1）当、之间的距离最近时它们各自的速度．（2）当、距离最近时损失的机械能．

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】

两次箱子都处于平衡状态，设拉力为F，则AB.由题意可知，F变大，故支持力变小，A错误，B正确；CD.由可知，摩擦力变大，故C、D错误；故选B。2、C【解析】试题分析：设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为cosα=1．6小球自由下落的高度为h=1．8l，到达B点的速度细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα从B到最低点，由动能定理得：mgl（1-sinα）=mv32-mv22在最低点有，联立以上各式解得T=mg,故选C．考点：动能定理及牛顿定律的应用【名师点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．3、C【解析】试题分析：据题意三个小球从车上水平抛出后均做平抛运动，平抛运动的时间与高度有关，所以A选项错误；据h=gt2，三个小球的落地时间比为tA：tB：tC=，又据L=vt，小球落地间隔距离之比为：L1：L2=（-）：（-1）<1，说明L1<L2，所以C选项正确．考点：本题考查对平抛运动的应用．4、D【解析】蓄电池的放电电流为，故A错误；一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为：W=Pt=40W×10h=400W•h=0.40kWh，故B错误；太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S×15%=1.0×103×1×15%=150W，故C错误；把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：E=（1-0.2）qU=0.8×300×24Wh=5760Wh，而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为150W，故用时约：t==38.4h，故D正确，故选D.5、C【解析】解：当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得对A物体：μ•mg=ma得a=μg对整体：F=（2m+m）a得：F=3ma=3μmg故选C．【点评】当两个物体刚要发生相对滑动时，它们之间的静摩擦力达到最大值．灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键．6、C【解析】

AB．滑块在A点时，滑块对M的作用力在竖直方向上，N＜Mg，由于系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用。故AB错误。

CD．滑块在D点时，需要的向心力向左，所以M对滑块有向左的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对物体有向左的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体M对地面的压力N=Mg＜（M+m）g。故C正确，D错误。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、BCD【解析】

由于汽车受到的牵引力不变，加速度不变，所以汽车在开始的阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，所以BCD正确，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．8、ACE【解析】AB、由图乙读出该波的周期T=2s，振幅为A=5cm，因为t=6s=3T，所以从t=0到t=6s，质点P、Q通过的路程都是，故A正确，B错误．C、由甲读出波长λ=4m，波速，故C正确．D、简谐波没x轴正方向传播，t=0时刻质点Q向上运动，质点P向下运动，所以Q质点比P质点先到达波峰，故D错误．E、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图像．故E正确．综上所述本题答案是：ACE点睛：由甲读出波长λ，由图乙读出周期T，根据时间与周期的关系求质点P、Q通过的路程．由求出波速．波源的起振方向与图中x3=6m的质点t=0时刻的振动方向由波的传播方向判断．根据图乙t=0时刻质点的位置和速度方向，在图甲中选择对应的质点．9、BD【解析】

t2时刻A图线斜率为零，即加速度等于零，受力平衡，所以A错误；t1时刻是两个物体分离的临界点，A、B之间没有作用力，对A根据牛顿第二定律，解得：，所以B正确；t1时刻以后，物体B只受三个力重力，支持力，拉力F，根据，所以t1时刻以后F不再变化，所以C错误；开始时，；t1时刻，，即；从开始到t1时刻，弹簧的形变量减小，弹力随形变量的减小而减小；从开始到t1时刻，，则力F随形变量的减小而均匀增大，开始时，；t1时刻，；则从开始到t1时刻，拉力F的平均值比弹簧弹力的平均值小，所以拉力F做的功比弹簧弹力做的功少，故D正确．10、CD【解析】

工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向改变，应取负值，故AB错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度大小不变，工件运动至与弹性挡杆碰撞前，可能做匀加速直线运动，也可能与传送带一起做匀速直线运动，故CD正确.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、（1）1.62（2）3.0（3）0.12【解析】（1）由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s，

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：a==3.0m/s2，

（3）由传感器测出细绳对小车的拉力为F=0.69N，

根据动滑轮的原理得B下面所悬挂钩码加速度a′==1.5m/s2，

根据牛顿第二定律得2F-mg=ma′

解得m=0.12kg．12、（1）B（2）a（3）c（4）0.24【解析】

（1）根据小灯泡的规格可知，加在小灯泡上的电压不能超过2.5V，流过的电流不能超过，故电流表用A2，电压表用V1；滑动变阻器选用分压接法，宜选阻值较小的R1可以便捷调节，故选B。（2）小灯泡属于小电阻，应使用电流表外接