湖北省团风中学2025-2026学年高三上学期周考（11.21）物理试题

团风中学高三物理周考11.21 一、单选题：本题共7个小题，每题4分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。 1．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示。由此可以判定（　　） A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．A点的电势低于B点的电势 2．如图为某广告宣传的“反重力时光沙漏”，据其介绍，一旦打开灯光电源，会看到水滴在空中静止。在产品使用者的评价中有下列信息：“水滴真的不动了，太神奇了！”“灯光闪得我受不了！”……根据以上现象及提供的信息分析，下列说法中正确的是（    ） A．违反了能量守恒定律，此现象不可能属实 B．违反了万有引力定律，此现象不可能属实 C．这是由灯光频闪频率造成的，此现象属实 D．这是由眼睛眨眼频率造成的，此现象属实 3．一着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹变化如图所示，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，经过P点时启动变轨发动机切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅲ上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点，且。除了变轨瞬间，着陆器在轨道上运行时均处于无动力航行状态。下列说法正确的是（　　） A．若着陆器在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行的周期分别为和，则 B．着陆器在轨道Ⅲ上从P点无动力运动到Q点的过程中机械能逐渐变大 C．若着陆器在轨道Ⅱ上运行的速度大小为v，则加速度大小为 D．着陆器在轨道Ⅱ上经过S点的速度大于在轨道Ⅲ上经过Q点的速度 4．如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为，边长为.将电荷量为的点电荷从点移动到点，电场力做了的功，再从点移动到点，电场力又做了的功.选点为电势能零点，下列说法正确的是（    ） A．点电势为 B．点的电势为 C．两点间的电势差 D．匀强电场的电场强度大小为，方向由指向 5．如图所示，电量为的正电荷均匀地分布在半径为的圆环上为圆环平面内一点，过圆心点的轴垂直于环面，为轴上一点，。则（　　） A．、两点场强都为零 B．、两点中点电势低 C．点场强大小为 D．圆环平面上，过点以点为圆心的圆是一条等势线 6．如图所示，与水平方向成θ=30°角的圆盘绕垂直于盘面且过圆心的轴做匀速圆周运动，角速度。盘面上距轴r=0.5m处有一可视为质点的小物块恰能与圆盘保持相对静止。小物块的质量m=1kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列说法错误的是（　　） A．物块与盘面间的动摩擦因数为 B．物块从最低点转到最高点的过程中，圆盘对物块的摩擦力一直减小 C．物块转至与圆盘圆心高度相同处时，圆盘对物块的摩擦力大小为2.5N D．在保持物块相对圆盘静止的情形下，改变圆盘角速度，物块在最高点的摩擦力不可能为零 7．如图甲所示，轴上固定两个点电荷A和B，电荷A固定在原点，电荷B固定在处，通过电势传感器测出轴上各点电势，并描绘出图像，如图乙所示。已知图线与轴的交点坐标为和，处的图线的切线平行于轴，取无穷远处电势为零时，点电荷的电势公式，其中为静电力常量，为场源点电荷的电荷量，为某点距场源点电荷的距离，下列不正确的是（　　） A．两电荷为异种电荷 B．两电荷量大小之比为 C．交点坐标、 D．在轴上的区域内静止释放一负电荷，该电荷只在电场力作用下一定不能向左穿过位置 二、多选题：本题共3个小题，每题4分。在每个小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求。选对但不全得2分，有错选得0分。 8．如图甲所示，一汽车保持恒定功率经过AB、BC两段不同路面，该过程其v-t图像如图乙所示，则汽车（    ） A．在AB段所受阻力不变 B．在AB段所受阻力逐渐减小 C．在BC段牵引力逐渐增大 D．在BC段牵引力逐渐减小 9．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知，物块和传送带间的动摩擦因数为，物块的质量为m。则（　　） A．时刻，小物块离A处的距离最大 B．时间内，小物块的加速度方一直向右 C．时间内，物块在传送带上留下的划痕为 D．时间内，因摩擦产生的热量为 10．如图所示，一对平行金属板长为L，两板间距为d，两板间所加交变电压为，交变电压的周期。质量为m、电荷量为e的电子从平行板左侧以速度沿两板的中线持续不断地进入平行板之间，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的电子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用。下列说法正确的是（　　） A．所有电子离开电场时的速度方向均与初速度方向相同 B．离开金属板时，侧位移越大的电子动能越大 C．时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 D．时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 三、实验题：本题共两小题，共16分 11．（8分）某实验小组用如图甲所示的装置验证不同质量分布时系统机械能守恒定律。 主要步骤如下： 将桌面上的气垫导轨调至水平，质量为10m的滑块（包括挡光片）和质量为m托盘通过细绳跨过滑轮连接，初始时滑块静止置于气垫导轨上。将N个质量均为m砝码放置在托盘中，使系统质量分布不对称。用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙，用刻度尺测出滑块位于初位置时挡光片与光电门的距离s，重力加速度为g。 接通气垫导轨气源，系统由静止释放，当滑块通过光电门时，记录其挡光时间，计算速度。 从托盘上取下一个砝码，放到滑块上。再次将系统从同一位置由静止释放，记录滑块通过光电门时的挡光时间，计算速度。 依次从托盘中取下2个、3个、……n个砝码（）放到滑块上，重复上述操作，并记录滑块相应的挡光时间，计算速度。 回答下列问题： (1)如图乙，遮光条的宽度 mm； (2)遮光条通过光电门时速度大小 （用题目中测量的物理量的字母表示）； (3)从系统由静止释放到滑块通过光电门的过程中，系统重力势能的减少量，系统动能的增加量，根据机械能守恒定律，可推导出滑块通过光电门时速度的平方的理论表达式为： （用N、n、g、s表示）； (4)以n为横坐标，以实验测得的为纵坐标，在坐标纸上描点作图。如果作出的图线是一条直线， （填“能”或“不能”）验证系统机械能守恒。 12．（8分）某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素。其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右极板与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 (1)图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带 （选填“正”或“负”）电。 (2)图甲开关S接通前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是 。不改变电路其他参数，只增大电阻的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 (3)图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器（　　） A．电荷量 B．电容 C．电势差 (4)保持两极板所带的电荷量不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容随两极板间的距离的增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (5)改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量随时间变化的图像分别如图中、所示。根据图像分析：、两条曲线不同是由于 （填“电压”或“电阻”）不同造成的。 四、解答题：本题四小题，共44分。解答时请写出必要得文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案得不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（12分）如图甲，古老的牧羊人跳”是利用一根长杆从高处安全跳下。某同学将该过程简化为物块与杆在竖直方向的运动，如图乙，质量的物块套在长杆上，距长杆下端的长度。初始时，物块与长杆从某一高度自由下落，长杆碰到地面后保持静止（插人地面长度可忽略）；物块继续向下运动，受到杆的阻力。为保证安全，物块到达地面时速度应小于。重力加速度大小取，求： (1)在保证安全的前提下，物块下落过程中最大速度的大小； (2)物块能安全下落的最大高度。 14．（14分）如图所示为游乐场的空中飞椅项目．长度为的轻质高分子绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，电机带动水平转盘绕穿过其中心的竖直轴转动，从而带动绳、座椅、游玩者一起转动，座椅与该座椅上的游玩者的总质量为，水平转盘先在较低位置A处，以某一转速匀速转动，此时轻绳与竖直方向的夹角；然后再在慢慢加速转动的同时将水平转盘的高度提升到达位置处，再在处保持另一转速匀速转动，此时轻绳与竖直方向的夹角不计空气阻力，将座椅与游玩者整体视为质点，重力加速度为，，求： （1）转盘在处匀速转动时，的线速度大小； （2）从转盘在A处匀速转动到转盘提升后在处匀速转动的过程中，轻绳对座椅和游玩者所做的功。 15．如图所示，一半径为R的绝缘光滑圆形轨道竖直固定，轨道最低点B点与一条粗糙水平轨道平滑相连，轨道所在空间存在水平向右、场强大小为的匀强电场。从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m，带正电荷量为q的小球，设A、B间的距离为s，已知小球与水平轨道间的动摩擦因数为，C点为圆形轨道上与圆心O等高的点，重力加速度为g，小球可视为质点，，结果可用分数表示。 (1)为使小球能做完整的圆周运动，求s的最小值； (2)在第（1）的情况下，求小球对圆轨道的最大压力； (3)若，设B点电势为零，求小球运动速度最大时的电势能。 试卷第2页，共2页 团风中学高三物理周考11.21参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C B D C C AC BD AC 1．B【详解】A．由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受到的电场力大，加速度也就大，故A错误； BC．粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故B正确，C错误； D．沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，故D错误。故选B。 2．C【详解】水滴做自由落体运动，如果灯光频闪的时间间隔恰好等于相邻的两个水滴下落的时间间隔或相邻两个水滴下落的时间间隔的整数倍，这样看到的水滴的位置就会固定不动，从而出现“水滴静止”的效果。故选C。 3．C【详解】A．根据开普勒第三定律，着陆器在轨道Ⅱ、Ⅲ运行的周期，A错误； B．着陆器在轨道Ⅲ上从P点运动到Q点的过程中，只有万有引力做正功，机械能守恒，故B错误； C．在轨道Ⅱ上，由于轨道半径为0.75l，根据向心力公式，解得，故C正确； D．根据可知，轨道Ⅱ上经过S点的速度小于经过Q点圆轨道的速度，而从经过Q点圆轨道进入轨道Ⅲ需要在Q点加速，所以着陆器在轨道Ⅱ上经过S点的速度小于在轨道Ⅲ上经过Q点的速度，故D错误。故选C。 4．B【详解】A．从点移动到点，根据电场力做功与电势差的关系可知 可得 其中， 所以点电势为，故A错误； BC．两点间的电势差为 解得 则点的电势为，故B正确，C错误； D．如图所示 将PM四等分，分析可知Q点电势为零，则NQ为等势面，故电场方向由P指向M，匀强电场的电场强度大小为，故D错误。故选B。 5．D【详解】A．根据矢量合成及对称性可知，在O点，圆环上各对称点产生的场强相互抵消，合场强为零，而M点合场强不为零，故A错误； B．根据沿电场线电势降低可知， O、N两点中N点电势低，故B错误； C．设圆环上各点与N点连线和x轴夹角为 ，根据矢量合成N点场强大小为，故C错误； D．根据等量正点电荷的电场线分布可知，连线中点场强最小，且连线上电场从点电荷出发指向中点。故过M点以O点为圆心的圆是一条等势线，故D正确。选D。 6．C【详解】B．对小物块受力分析，可知向心力由重力沿转盘斜面的下滑分力和转盘对物块的静摩擦力提供，如图所示 以重力下滑分力的箭尾为圆心，向心力的大小为半径作圆，根据力的三角形定则可知，物块从最低点转到最高点的过程中，圆盘对物块的摩擦力一直减小，故B正确，不符合题意； A．由B的分析可知，物块在最低点时摩擦力最大，最容易脱落。物块与转盘恰能保持相对静止，可知物块转至最低点时，摩擦力恰好为最大静摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得，故A正确，不符合题意； C．当物块转至与转盘圆心高度相同处时，根据平行四边形定则有，故C错误，符合题意； D．若最高点摩擦力为零，根据牛顿第二定律有 解得，大于，故在保持物块相对圆盘静止的情形下，改变圆盘角速度，物块在最高点的摩擦力不可能为零，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】A．根据图像，电荷A周围的电势为正值，所以电荷A带正电；电荷B周围的电势为负值，所以电荷B带负电，两电荷为异种电荷，故A正确，不符合题意； B．处的图线的切线平行于x轴，该处的电场强度等于零，有 解得，故B正确，不符合题意； C．由题图可知，、处的电势为零，根据，有， 又 解得，，故C错误，符合题意； D．在x轴上x>3L的区域内，沿x轴正方向电势逐渐降低，电场强度沿x轴正方向，若在x轴上x>3L的区域内无初速度释放一负电荷，负电荷所受电场力先向左后向右，负电荷将向左先加速后减速，当所处位置的电势与释放点相等时，速度减为零，此后在该点（内的某点）与释放点之间做往复运动，故D正确，不符合题意。故选C。 8．AC【详解】AB．由图可知，汽车在AB段做匀速直线运动，且功率恒定，牵引力恒定，则所受阻力不变，故A正确，B错误； CD．汽车在BC段做加速度减小的减速运动，根据可知，牵引力不断增大，故C正确，D错误。 故选AC。 9．BD【详解】A．初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，小物块在传送带上运动的图象可知，时刻，小物块离A处的距离达到最大，故A错误； B．时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，所以小物块的加速度方向一直向右，故B正确； CD．时间内：物体相对地面向左的位移 传送带向右的位移 物体相对传送带的位移 时间内，物体相对地面向右的位移 传送带向右的位移 物体相对传送带的位移 时间内：物块在传送带上留下的划痕为 因此摩擦产生的热量，故C错误，D正确。故选BD。 10．AC 【详解】AB．电子进入电场后做类平抛运动，不同时刻进入电场的电子竖直方向分速度图象如图，所有电子离开电场时竖直方向分速度为，速度都等于，故A正确，B错误。 C．时刻进入电场的电子，在时刻侧位移最大，最大侧位移为 时刻进入电场的电子的侧位移最大， 联立求得，故C正确。 D．时刻进入电场的电子，在时刻侧位移最大，最大侧位移为 时刻进入电场的电子的侧位移最大 联立求得，故D错误。故选AC。 11．(1)10.60 (2) (3) (4)不能 【详解】（1）图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则 （2）遮光条通过光电门时速度大小 （3）对整个系统，根据机械能守恒有 解得 （4）因为机械能守恒有 整理得 故作出的图像是一条直线，要想验证系统机械能守恒，则斜率应为，截距应为，仅仅是直线不能验证机械能守恒。 12．(1)正 (2)电荷量 不变 (3)C (4)减小 (5) 电压 【详解】（1）当开关S接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电。 （2）[1]当开关S接“2”，电容器进行放电，根据q=It可知，图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量； [2]只增大电阻的阻值，只是使得放电过程变慢，而放电的电荷量不变，则曲线与横轴围成的面积将不变。 （3）静电计是测量电势差的仪器。故选C。 （4）静电计指针偏角变大，则电压变大，电量不变，根据，可知，电容变小，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容随两极板间的距离的增大而减小。 （5）改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，电容不变，两次电量不同，根据可知，电压不同。 13．(1) （6分） (2) 【详解】（1）根据动能定理有 代入数据解得 （2）根据速度位移公式有 解得 则物块能安全下落的最大高度 14．（1），；（8分）（2）（6分） 【详解】（1）座椅和游玩者在A处的转动半径 由牛顿第二定律，有 解得 座椅和游玩者在处的转动半径 由牛顿第二定律，有 解得 （2）座椅和游玩者上升的高度 轻绳对座椅和游玩者所做的功 解得 15．(1) （6分） (2) （6分） (3) （6分） 【详解】（1）为了使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动，小球到达某点时恰好受重力和电场力，设该点为图中的E点 将重力和电场力合成，等效成一个“重力场”，则合力的大小为 设合力与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 解得 可知等效最高点E在左上方与竖直方向夹角37°处，在等效最高点E， 根据牛顿第二定律有 从A至等效最高点E有，根据动能定理有 联立解得 （2）由题分析可知图中F点为等效最低点，小球对轨道的压力最大，从等效最低点F到等效最高点E，根据动能定理有 在等效最低点F，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律，最大压力 （3）小球经过等效最低点F时速度最大，且，根据 又 解得 故小球运动速度最大时的电势能 答案第2页，共4页 答案第2页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $