2027届湖北鄂东南联盟高三上学期期中考试物理试题

高三物理试卷 考试时间：10：30一11：45 试卷满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求， 每小题4分，有选错的得0分。 1.“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化， 总结研究它们的规律的意思。同学们在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理 规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列叙述正确的是() A.牛顿第一定律是科学家们在实验室通过实验直接验证后再总结归纳得到的定律。 B.卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G,通常G=6.67×1011。 C.研究变速运动时，把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法。 D、电场强度E-了、电容C=号，加速度a=只都是采用了比值法定义的。 2.一物体做匀加速直线运动，连续通过A、B、C三点，已知A、B两点间距离与B、C两点间距离 相等，物体通过AB段的平均速度为3ms,通过 A B C BC段的平均速度为6mls,则物体经过A点时的 0 速度大小为() A.0m/s B.0.5m/s C.1m/s D.1.5m/s 3.如图所示，两颗卫星在同一圆形轨道上沿相同方向绕地球运行。则两颗卫星() A.角速度相同 B.线速度相同 C.所受到地球的引力相同 D.动能相同 4.如下图所示，一根质量分布均匀的刚性直杆，杆质量不可忽略，其左右两端都受 到向右大小为F的力，如图所示，杆的三等分点处的张力大小是多少() A.0 B. c D.F 5.如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的 作用下从A点运动到B点，其运动的vt图像如图乙所示。则() A.电场方向由A指向B B.A点电势比B点高 C.A点场强比B点小 D.电荷在A点电势能比B点大 6.如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不 甲 带电的金属空心球C内（不与C的内壁接触），在C附 近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球B,则() lllezeleieeet Lilliieaeeieeieetk A.A球不偏离竖直方向 B.B球不偏离竖直方向 C.C外表面电势高于内表面 ⑧ D.C右侧外表面处的电势高于左侧外表面处电势 B 高三物理试卷（共4页）第1页 7.如图所示，原长为L=1m的轻质弹簧放置在光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O端，另一 端连接一小球，该装置可从水平位置开始绕O点逆时针缓慢地转到竖直位置，弹簧形变始终在 弹性限度内，在此过程中小球离原水平面的最大高度记为hm,转到竖直位置时，小球离原水平 面的高度记为o,重力加速度为g。在转动过程中，下列说法不正确的是() A.若hm=0.4m,则可求出此时弹簧此时的形变量 B.若hm=0.4m,则可求出弹簧的劲度系数 C.若hm0.4m,则ho-0.375m D.若hm-0.6m,则ho-0.6m 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8.如图，水平面内有一个光滑椭圆轨道MWP2,轨道上套有一 质量为m的光滑小环，一根拉伸的橡皮筋（橡皮筋的弹力大小满足胡 个N 克定律)穿过小环后，两端分别与椭圆的两个焦点连接。初始时，小 环位于椭圆轨道左端点M点，现给小环一个初速度o,则小环从M点 沿椭圆轨道运动到P点的过程中，下列说法正确的有() A.小环的速度先减小后增大 B.小环的速度大小保持不变 C.小环所受的合外力先减小后增大D.小环所受的合外力大小保持不变 9.一质量为m,电荷量为正g的粒子以初速度o进入大小为E的匀强电场中。忽略重力影响，粒 子的速度方向在最短的时间内发生的偏转，则下列说法正确的是() A,电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是智 B.电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是乃 C.从进入电场到速度最小的过程中的位移5m 8Eq D.从进入电场到速度最小的过程中的位移mi 8Ea 10.如图（俯视图），用自然长度为6，劲度系数为k的轻质弹簧，将质量都是m的两个小物块P、 Q连接在一起，放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上，物体P、Q和O点恰好组成一个边 长为26的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为√5k,现使圆盘带动两个 物体以不同的角速度做匀速圆周运动，则() A.当圆盘的角速度为可=4m时，P、?两物块受到的摩擦力最小 P B.当圆盘的角速度为03m时，P、9两物块受到的摩擦力都等于弹簧弹 力的大小 C.当圆盘的角速度为。=时，P、9两物块受到的合力大小均为 V2m D。当物体八、Q两物块刚要指动时，圆盘的角速度为-层 高三物理试卷（共4页）第2页 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳 接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器 B 带电后与电源断开。 (1)关于此实验，下列说法正确的是 A.静电计可以用电压表替代 B.本实验采用的科学方法是控制变量法 00 C.A板与静电计的指针带的是异种电荷 D.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 (2)实验开始时给电容器充电过程中其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像如图所示， 其中描述正确的是 (3)保持B板不动，将A板向左移动，静电计指针张角 ;保持AB板不动，向两板间插入 陶瓷片，静电计指针张角；（填“增大”“减小”或“不变”） 12.某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。 (1)实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后」 A.轨迹重合 B.只受重力 C.做平抛运动 D.速度小些，便于确定位置 (2)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标 原点建立坐标系，B、C两点的坐标分别为(x,y以、(2x,3y),如图所示。可求出小球做平抛运动的 初速度为 。(（用x、y、重力加速度g表示) Ay/m 0.8 →x2/m2 00.04 (3)另一实验小组的同学在以抛出点为坐标原点的轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并 在直角坐标系内绘出了yx2图像，此平抛物体的初速度vo-0.49s,则竖直方向的加速度 8= m/s2。（结果保留2位有效数字) 高三物理试卷（共4页）第3页 四、计算题：本大题共3小题，共46分。 13.(12分)在一水平桌面上有一竖直挡板，在水平桌面上紧靠挡板的A端，放有一质量为m的静 止物体，物体可视为质点。现对物体施加一水平力F,F与挡板的夹角0=37°，其俯视图如图 所示。已知，物体与桌面的摩擦系数μ1=0.1，物体与挡板的摩擦系数μ2=0.5，F=10N,挡板两 端的水平长L4B=3m,物体质量2kg。取g=10m/s2。求： (1)物体与挡板的摩擦力大小。 (2)物体的加速度大小和从A运动到B端的时间。 档板 14.(16分)如图所示，两端距离L=5m的传送带与水平面的夹角0=37°。若传送带静止时，工件以 o=4W5s滑上传送带，刚好能从传送带底端滑到顶端。现传送带在电动机的带动下，始终保 持4=4m/s的速率顺时针方向运行，一质量m=2kg的工件（可看做质点）以某一速度滑上传送 带的底端，取g=10m/s2。求： (1)工件与传送带间的动摩擦因数。 (2)若工件能从底端滑上顶端，求工件滑上传送带底端的最小速度和此速度下工件与传送带摩擦产 生的热量。 15.(18分)如图所示，在距地面高度为5m的A点以速度v水平向右抛出一质量为0.1kg的可视为 质点的小球。小球抛出后落在距O点13m远的水平地面上的C点。O点在A点正下方，空气阻 力不计，取g=10m/s2。 (1)求小球抛出时的初速度v; (2)现在在小球运动空间中加一水平向左的匀强电场，并让小球带正电荷，电荷量为g=0.1C。小球 仍以速度v水平抛出，抛出后落在B点。BC在同一水平直线上相距1m。求电场强度的大小。 (3)在第2问的情景中，若有另一完全相同（质量，电荷量相同）的带电小球，从A、B连线上的 某一点P同时向某一方向抛出，若两球能在空中相遇，求该球抛出的最小速度，以及以此速度 抛出时，P点距B点的最近距离。 ○高三物理参考答案 一、选择题：本大题共10小题，共40分。 题号 2 4 5 6 1 6 9 10 答案 C C A B D A B BC AD ACD 一、单选题 1.【答案】C解析：A:牛顿第一定律是理想实验结论，不能直接实验验证；B:G缺少单位；C: 把变速运动拆成多段匀速累加，是微元法；D::P为决定式，不是比值定义。 2.【答案】C解析：设AB-BC-x,匀变速平均速度-"。B=3,E=6,得ay6,a。12。 2。 由v哈-v2v2,联立解得v41s。 3.【答案】D解析：同一轨道r相等，由万有引力提供向心力，=} 。.线速度是矢量，方 向不同：动能、引力与质量有关，质量未知无法确定；半径相同、转向相同，角速度相同。 4.【答案】B解析：整体：2P=M→是。取左侧杆：P-T,代入得I胃 5.【答案】D解析：负电荷从A静止向B运动，V-t斜率减小，加速度减小。负电荷受力与电场反向， 电场方向B→A;电势pB>OA;E4EB;电场力做正功，电势能减小，Ep4EPB。 6.【答案】A解析：静电屏蔽，空心金属球C内部不受外部电场影响，A球不受B球的电场影响， A球不偏转：C球外表面感应电荷会吸引B球，B球偏转：静电平衡金属球为等势体，内外、左右 表面电势均相等。 7.【答案】B解析：缓慢转动，动态平衡，本题选不正确。当弹簧和水平面的夹角为时，设弹簧长 度为x,小球高度为h,由几何关系有h·sid,对小球受力分析有gsin-=(L-x),联立以上两式 可解得F。L),这是一个开口向下的抛物线，对称轴为X=0.5。(注：x的定义域为[1一号 )可知当x亚时，h有最大值，此时h,gA选项：若h,04m。假设最大值在对称轴处取 得，则=1.6g。此时对称轴x=0.5在定义域内，假设成立。此时弹簧长度x=0.5,形变量 △x=1-0.5=0.5,A正确。B选项：hm·4g1.6g,题日未给出小球质量m,无法求出劲度系 数k的具体数值，B错误。C选项：此时h=L-k△x,A△x=,解得hg0.375m,C正确。D项：若hw0.6。 如果最大值在对称轴处取得，则一06，。24。此时定义域左端点为=10583>05（对称轴 不在定义域内)。这说明函数在定义域内单调递减，最大值在一1-处取得，且此时 -90hmh=1-=0.6l,D正确。故选B。 高三物理参考答案（共4页)第1页 解法2：根据相似三角形，力的矢量三角形和弹簧与水平和竖直方向构成的空间三角形相似。 兰=2可得是L),后续同上. 二、多选题 8. 【答案】BC解析：椭圆上r1+2=2恒定，橡皮筋总弹性势能不变；轨道光滑，机械能守恒，动能 不变，速度大小不变。曲线运动合外力下仁旷，从M到P曲率半径先增后减，合外力先减小后增 大。故选BC。 9. 【答案】AD解析：仁名，是个定值，所以当Ar最小时，为最短时间。画出AV夫的速度矢量三 角形，可知当△v垂直于v时，为最短时间。即△v也就是电场方向与夹角为π。A正确，B错误。 再将合位移分解为沿初速度方向的位移为t和沿加速度方向的位移为a，根据几何关系可知， 00P-e)+(】4-会起器解得xc错误，D正确。 8Eg 10.【答案】ACD解析：对P进行受力分析，将弹簧弹力沿切向和法向分解，切向分力为私，法向 分力为，而P做匀速圆周运动，所以合力必须指向圆心等于向心力，所以有=从， +片，7m2·26。A选项时，可求得0，所以此时摩擦力最小，A正确。B选项o、 时，可求得=J=号私，B错误。C选项，0二时，可求得J,C正确。D选 项，Q刚要滑动，则f合=√3，则f法从，o ,D正确。 三、实验题 11.【答案】 (1)BC(2分) (2)CD(2分) (3)增大(2分) 减小(2分) 12.【答案】 (1)A(2分) (2)x (2分) (3)9.6(2分) 四、计算题 13.【答案】 (1)在水平面上，受力分析： 乃w2=Fsin0 (2分) F2=1FN2 (2分) 解得：F23N (1分) (2)在竖直方向上，受力分析： FMI-mg-20N 高三物理参考答案（共4页)第2页 FA=M FMI-2N (1分) F.cos0-Fn-F2-ma (2分) a=1.5m/s2 (1分) 从A到B,有： aP-LAB (2分) 解得=2s (1分) 14.【答案】 (1)传送带静止时，工件从低端到项端： -umgcose.L-mgsine.1-0-m 解得：=0.25 (2)当工件速度小于v1时： 此时a1=8sin0-ugcos0=4l/s2 设最小初速度为。 若'=4s 12 则=云2L 所以0>41m/s 此时a2=gsin0+ugcost0=8/s2 从初始到共速：2-1=-2(L-x1) 解得=8us 工件从底端。=8s到共速1=4/s,42=8/s2 时间6=四Y-0.5s 相对位移x1=.t-,解得x1=1m O=umgcos0.x=4J 工件从共速1=46到顶端v未=0心，4=4s2 时间6== al 相对位移，学兰，解得2m 2-unigcos0 x2-8J 2总Q1+Q2=12J 高三物理参考答案（共 15.【答案】 (1)从A到C,水平方向：xoc (2分) 竖直方向：号8t2=x40 (2分) 解得：v=13m/s (1分) (2)从A到B,水平方向：t-空.fos (2分) 竖直方向：8t2=x40 (2分) XOB Xoc-XBc-12m 解得：E=2N/C (1分) (3分) (3)两个小球完全一样，加速度完全相同，竖直a,=g,水平a,=2s2向左 (1分) 以第一个球为参考系，第二个球做匀速直线运动。要想能够相 遇，则x相应该沿BA方向，画出V相’1，的矢量图： )1 (2分) 当v垂直于AB时y2最小，此时yy1·sin0 (2分) 0相 02 y1=13/s, sm0-号 v2=5/s (1分) (2分) V相=127/s (2分) x相相t (2分) 第一个球抛出到落到落地，设总时间为，则有 845m t6=1s (2分) 在空中相遇，则S,所以当时，x相最大， (2分) x相12m (2分) 此时P点距B点的距离最近，S=xAB一X相1m (1分) 如学生用其他解法，可酌情给分 (2分) (2分) 4页)第3页 高三物理参考答案（共4页)第4页