江苏南京市中华中学2027届高三上学期9月期初统测模前模物理试卷

中华中学2027届高三年级期初统测模前模物理详解 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】B 4．【答案】A 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】A 8．【答案】B 9．【答案】C 10．【答案】B 11．【答案】C 12．【答案】（1）//（2）N（3）D （4）要验证的关系是，由于小球做平抛运动，则由，，，，可得，可知表达式可变形为 （5）同意， 13．【答案】（1）；（2） 【详解】（1）设恒星绕黑洞做圆周运动的半径为，则有，，解得 （2）恒星受到黑洞对它的万有引力提供向心力，设恒星的质量为，有，解得 14．【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据玻意耳定律可知，解得 对活塞受力分析可知，解得 （3）根据热力学第一定律，气体温度不变，则内能不变，即 气体对外做功，则根据 由于外界气体对活塞做功大于内部气体对活塞做功，则可知气体吸热 15．【答案】（1）；（2）； 【详解】（1）若小球恰能穿过管道，小球在圆弧管道最高点速度为零，则 解得 （2）小球运动到点时，小球的水平分速度与管道的速度相同，水平方向，由动量守恒定律： 管道的速度 由能量守恒定律 解得小球的速度 对小球，由动能定理： 解得滑块对小球做功 16．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）初始时弹簧处于压缩状态，A球恰好处于静止状态，则 解得 （2）当系统以某角速度稳定转动，弹簧的弹力大小与初始时相同时，弹簧处于拉伸状态，拉伸量与初始状态的压缩量相等，对B球有， 解得 （3）因摩擦产生的内能，解得 根据能量守恒，整个过程中驱动力对系统所做的功等于A、B球的动能增加，B球的重力势能增加，A球与水平横杆间摩擦产生的内能，则有 其中，，，解得 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 中华中学2027届高三年级期初统测模前模 高三物理 本卷考试时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意。 1．如图，将橡皮擦放置在物理课本上，让物理课本以O点所在的左侧边缘为轴，从与水平面夹角θ=0°开始缓慢转动过程中，橡皮擦始终相对物理课本静止。则该过程中，橡皮擦对物理课本的作用力（ ） A．先减小后增大 B．先增大后减小 C．减小 D．不变 2．根据你所学的知识，判断下列说法正确的是（ ） A．甲图中，电磁打点计时器的工作电压为220 V B．乙图中，利用油膜法测量分子直径，计算油膜面积时，需舍去所有不足一格的方格 C．丙图中，用紫外线灯照射连接验电器带负电的锌板，验电器指针张角会变小后变大 D．研究石墨对X射线的散射时，散射后的X射线波长变长，动量变大 3．如图甲所示，利用注射器与气体压强传感器探究理想气体的等温变化规律，记录柱塞在不同位置时注射器的示数（视为气体体积V）和封闭气体的压强p，并作出体积随压强倒数变化关系图像如图乙所示。关于该实验，下列说法中正确的是（ ） A．图线不过坐标原点，是因为注射器中的气体有泄漏 B．推动注射器时，手不能握住注射器 C．图线向下弯曲，可能是随着体积增大封闭气体的温度升高了 D．在柱塞上涂润滑油，主要目的是减小柱塞与筒壁间的摩擦力 4．如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B和从B到C速度的增加量Δv均为6 m/s，AB间的距离x1=3 m，BC间的距离x2=13 m，则该质点的加速度大小为（ ） A．3.6 m/s2 B．4 m/s2 C．4.2 m/s2 D．4.8 m/s2 5．如图半径为R的半球形碗固定在绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过半球形碗的球心O的对称轴OO′重合。转台以角速度ω匀速转动，此时碗内有两个相同的小物块A和B分别位于碗壁不同高度处，随碗一同转动且相对碗壁静止。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．两物块的向心力大小相等 B．两物块所受的摩擦力可能都为零 C．在碗转动半圈的过程中，两物体所受重力的冲量大小相等 D．在碗转动半圈的过程中，两物体所受合力的冲量大小相等 6．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是（ ） A．F做功大小为 B．其他条件不变，F越大，滑块到达右端所用时间越长 C．其他条件不变，M越大，s越大 D．其他条件不变，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多 7．如图所示，左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙。两相同物块A、B用轻绳连接，在水平恒力F作用下，均在左侧光滑水平面上做匀加速直线运动时，加速度为a1，轻绳的弹力为FT1；两物块均滑到右侧粗糙水平面后，加速度为a2，轻绳的弹力为FT2，则（ ） A．a1＞a2，FT1=FT2 B．a1＞a2，FT1＞FT2 C．a1＞a2，FT1＜FT2 D．a1=a2，FT1=FT2 8．斜面上，轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接Q，初始时，施加外力将P静置于N点，轻绳恰好伸直但无拉力，现将P由静止释放，不计一切阻力，则P从N点下滑到最低点M的过程中（ ） A．P的机械能先减小后增大 B．P的机械能一直减小 C．P、Q组成的系统机械能守恒 D．经过M点前P与Q的速度大小关系vP＜vQ 9．如图甲，在水面下深h处有一个点光源S，它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域且为a光的颜色（见图乙），以下说法正确的是（ ） A．发生全反射的临界Ca＜Cb B．ab光在水中的折射率na＞nb C．a光的光子能量小于b光的光子能量 D．在同一装置的双缝干涉实验中，a光条纹间距比b光窄 10．在如图所示的四个物体的直线运动图像中，已知四个图像的斜率的数值相同，所有物理量的单位均为国际制单位，从t=0或x=0时开始计时，经过相同时间，物体的位移最大的是（ ） A． B． C． D． 11．如图所示，两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上，挡板的厚度可忽略不计，车长为2L，与平板车质量相等的物块甲（可视为质点）由平板车的中点处以初速度v0向右运动，已知甲、乙之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失，下列说法正确的是（ ） A．甲、乙达到共同速度所需的时间为 B．甲、乙共速前，乙的速度一定始终小于甲的速度 C．甲、乙相对滑动的总路程为 D．如果甲、乙碰撞的次数为n（n≠0），则最终甲距离乙左端的距离可能为 二、非选择题：共5题，共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．某兴趣小组用如图所示的实验装置来“验证动量守恒定律”。进行如下的操作： ①取两个体积相同的小球A和B； ②将斜槽固定在水平桌面上，并调整斜槽末端水平； ③在倾斜长木板上由下往上依次铺有白纸和复写纸； ④先让小球A多次从斜槽上的同一位置静止释放； ⑤然后把小球B静置于斜槽的末端，再将小球A仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球B相撞； ⑥多次重复步骤⑤，用最小圆圈法分别找到碰撞前后小球在长木板上的平均落点，其中P点为小球A单独运动的落点。 （1）为保证小球发生对心碰撞，小明同学用螺旋测微器比较小球直径。如图所示，小球直径为_________mm。 （2）碰撞后小球A的落点是_________（选填“M”或“N”）； （3）关于对本实验的操作，下列正确的是_________； A．不需测量A、B两小球的质量分别为m1和m2 B．需测量小球从释放至落到斜面的飞行时间t C．需测量释放点到斜槽末端的高度h D．需测量N、P、M到斜槽末端O点的长度L1、L2、L3 （4）若两球碰撞过程中动量守恒，则关系式_________成立（用m1、m2、L1、L2、L3表示）； （5）小明认为如果两个小球的碰撞是弹性碰撞，则不需要测量A、B两小球的质量也能验证动量守恒定律。你是否同意他的观点？若不同意请说明理由，若同意请写出不含质量的动量守恒定律的表达式。 __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 13．2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞的理论研究和天文观测的三位科学家。他们发现某明亮恒星绕银河系中心O处的黑洞做圆周运动，利用多普勒效应测得该恒星做圆周运动的速度为v，用三角视差法测得地球到银河系中心的距离为L，明亮恒星的运动轨迹对地球的最大张角为2θ，如图所示。已知万有引力常量为G。求： （1）恒星绕银河系中心黑洞运动的周期T； （2）银河系中心黑洞的质量M。 14．如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在固定汽缸中，活塞能无摩擦地滑动，活塞的面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞导热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p0和T0。 现对活塞施加一水平拉力，使活塞缓慢向右移动距离L后停止，整个过程中水平拉力做功为W，外界大气压和温度不变，求： （1）最终活塞所受水平拉力大小F； （2）该过程中，缸内气体吸收的热量Q。 15．如图所示，质量M=3.0 kg的滑块内有圆弧管道，管道处于竖直面内，由两个半径R=0.4 m的圆弧形细管组成，P为两圆弧连接处。质量m=1.0 kg的小球沿水平面从左侧以某一初速度进入管道内，已知管道直径远小于圆弧半径，不计一切摩擦，g=10 m/s2。 （1）锁定滑块，若小球恰能穿过管道，求小球的初速度大小v1； （2）解除锁定，小球以初速度v2=4.0 m/s进入管道后运动至P点，求此过程中滑块对小球做的功W。 16．如图所示，一轻支架由水平段ON和竖直段OO′组成。轻弹簧一端固定于O点，另一端与套在水平杆ON上的A球相连，一根长为L=10 cm的轻绳连接A、B两球。A球质量mA=1 kg，B球质量mB=4 kg，A球与水平杆的动摩擦因数μ=0.36，弹簧原长l=20 cm，劲度系数k=450 N/m。初始时使A球尽量压缩弹簧并恰好处于静止状态。现使系统绕OO′轴缓慢转动起来，转动过程中保持A、B两球始终与OO′在同一竖直平面内。当系统以某角速度稳定转动时，细绳与竖直方向成37°角，此时弹簧的弹力大小恰好与初始时相同。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m/s²，求： （1）初始时弹簧的形变量； （2）细绳与竖直方向成37°角时，系统转动的角速度； （3）整个过程中产生的摩擦热和驱动力对系统所做的功。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $