精品解析：重庆市第二外国语学校2025-2026学年高三上学期第四次质量检测物理试卷

重庆二外高2026级高三（上）第四次质量检测物理试题 一、单选题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共28分） 1. 2025年10月19日，我国“力箭一号遥八”运载火箭发射升空，将搭载的巴基斯坦遥感卫星02星、中科卫星03星和04星共3颗卫星顺利送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 火箭竖直向上加速阶段，加速度与速度的方向相反 B. 火箭飞出地球大气层后，将不再受到地球引力作用 C. 火箭点火升空瞬间，速度为零，加速度不为零 D. 工程师在设计火箭时，不需要考虑空气阻力作用 2. 在一次车辆碰撞事故的分析里，刹车线的长度是极为关键的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的印记。在该次事故中，汽车刹车线长度为，假定汽车刹车的加速度大小为，则汽车开始刹车的速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，在“抛堶”游戏中，某同学在同一位置将石子水平抛出，第一次石子落在靶位右方，第二次石子恰好落在靶位上，则第二次（　　） A. 初速度更大 B. 初速度更小 C. 运动时间更长 D. 运动时间更短 4. 以速度沿水平方向飞行的手榴弹在空中爆炸，炸裂成1kg和0.5kg的两块，其中0.5kg的那块以的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，一列简谐横波时传播到处，时处的质点刚好第一次到达波峰，则该波沿轴传播的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 滑索是一项体育游乐项目，如图所示游客从起点利用自然落差向下滑行，越过绳索的最低点滑至终点。不考虑空气对人的作用力，下列对游客的描述正确的是（　　） A. 甲图中游客正加速下滑 B. 乙图中游客处于超重状态 C. 游客从起点到最低点重力功率一直减小 D. 游客运动过程中机械能一定守恒 7. 如图所示，半径为R的圆盘在竖直平面内绕O轴匀速转动，角速度为ω。圆盘表面粘有A、B两小球，圆心O和A、B位置三点共线，且OA=AB=。当B球运动至最低位置时，两球会同时脱落，调节圆心O离地的高度H，发现两球落到水平地面上同一点P。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大角速度ω，两球一定落到P右侧水平地面上的同一点 B. 若同时增大角速度ω和增大高度H，两球可能落到P右侧水平地面上的同一点 C. 若同时增大角速度ω和减小高度H，两球可能落到P左侧水平地面上的同一点 D. 若同时增大角速度ω和减小高度H，两球可能都落到P点 二、多选题（每小题5分，共15分，漏选得3分，错选得0分） 8. 关于电势和电势能，下列说法正确的是（　　） A. 电势高的地方，电荷的电势能一定大 B. 沿着电场线方向，电势逐渐降低 C. 电场力做正功，电荷的电势能减少 D. 电势是矢量，有正负之分 9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时水平射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，下列说法正确的是（　　） A. 子弹A和子弹B的质量相等 B. 子弹A和子弹B对木块的冲量大小相等 C. 子弹A射入初速度一定比子弹B大 D. 入射前，子弹A的动能等于子弹B的动能 10. 如图（a）所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，质量为m的a球在外力作用下静止在地面上，b球悬空且距离地面的高度为。由静止释放a球，a球的动能随其上升的高度h的变化关系如图（b），a始终没有与定滑轮相碰，b球落地时与地面作用时间极短，且落地后不反弹，忽略空气阻力，已知重力加速度为g，则（　　） A. b球的质量为 B. 从释放a球到b球落地之前，a球机械能守恒 C. 的大小为 D. b与地面作用过程中，地面对b的冲量大小为 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组的同学利用图所示的装置完成“验证动量守恒定律”的实验。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放，P点为A球落点的平均位置；再将半径相同的B球放在水平轨道的末端，将A球仍从原位置由静止释放，M、N分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影，O、M、P、N位于同一水平直线上。 （1）若小球A的质量为，小球B的质量为，为保证两球碰撞后沿同一方向运动，则要求______（填“>”“=”或“<”）； （2）本实验中______（填“必须”或“没必要”）测量小球做平抛运动的高度； （3）若测得，，，在误差允许的范围内，满足关系式____________成立，则验证了动量守恒定律。（用、、、、表示） 12. 某实验小组用如图甲所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角θ和光电门记录的对应遮光时间t。 （1）小球通过光电门时的速度为___________（用测得的物理量符号表示）； （2）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图乙所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）； （3）若上述物理量间满足关系式：_____________，则表明小球摆动过程中机械能守恒。（用题干中的物理量符号表示） 四、计算题（13题12分，14题13分，15题18分，共43分） 13. 在太空实验室中宇航员设计了一种测量小球质量的方法。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系待测质量的小球，使其绕O点做匀速圆周运动，测得绳中的力为F，小球转过n圈所用的时间为t，O点到球心的距离为L。求： （1）小球运动的角速度ω； （2）小球的质量m。 14. 如图所示，光滑绝缘的轻质三角形框架OAB，OA杆竖直且O、A相距为，OB杆与OA杆夹角为，B点与A点高度相同。A点固定一带电小球，绝缘轻质弹簧一端固定于O点，另一端与套在OB杆上质量为的带电小球P相连，初始时，小球静止于OB中点且对杆无压力。现驱动该装置以OA为轴转动，使小球缓慢移动至B点，此时弹簧恰好恢复原长，此后维持角速度不变。已知重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）初始时小球P所受的静电力大小； （2）小球到达B点后的角速度大小； （3）整个过程驱动力所做的功。 15. 如图所示，水平桌面上点左侧固定有一弹簧，点右侧处静置一质量为的滑块长度。现用此弹簧来弹射一质量为的滑块D，弹簧储存的弹性势能，滑块D从点释放，获得弹簧储存的全部弹性势能后向右运动，到达点与滑块C发生弹性碰撞，碰撞后滑块C向右运动，到达桌面边缘点。长度，滑块C、D与桌面间的动摩擦因数均为。滑块C运动到点后做平抛运动，通过固定在光滑水平地面上的光滑圆弧装置无机械能损失地滑上静止在地面上的长木板，经过一段时间，长木板右端与固定挡板（宽度忽略不计）碰撞并粘连。长木板质量，板长，板右端到挡板的水平距离为（其中）。滑块C与长木板间的动摩擦因数也为，挡板和长木板等高，桌面右端点距长木板上表面的高度，不计空气阻力，滑块都可看作质点，重力加速度大小为。 （1）求滑块D与滑块C碰撞前瞬间的速度大小； （2）求滑块C到达点时的动能； （3）讨论滑块C从滑上长木板到离开长木板右端的过程中，克服摩擦力做的功与的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆二外高2026级高三（上）第四次质量检测物理试题 一、单选题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共28分） 1. 2025年10月19日，我国“力箭一号遥八”运载火箭发射升空，将搭载的巴基斯坦遥感卫星02星、中科卫星03星和04星共3颗卫星顺利送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 火箭竖直向上加速阶段，加速度与速度的方向相反 B. 火箭飞出地球大气层后，将不再受到地球引力作用 C. 火箭点火升空瞬间，速度为零，加速度不为零 D. 工程师在设计火箭时，不需要考虑空气阻力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭竖直向上加速阶段，加速度与速度的方向相同，故A错误； B．火箭飞出地球大气层后，仍受到地球引力作用，故B错误； C．火箭点火升空瞬间，速度为零，发动机点火后立即产生推力，推力大于重力，加速度不为零，故C正确； D．火箭在穿越大气层时，空气阻力显著影响其动力学性能（如增加燃料消耗、产生气动加热），工程师必须通过优化外形、材料等来减小阻力影响，故D错误。 故选C。 2. 在一次车辆碰撞事故的分析里，刹车线的长度是极为关键的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的印记。在该次事故中，汽车刹车线长度为，假定汽车刹车的加速度大小为，则汽车开始刹车的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，以初速度方向为正方向，末速度，位移（刹车线长度），加速度。 根据匀变速直线运动公式 代入已知量，得 解得 故汽车开始刹车的速度为。 故选D。 3. 如图所示，在“抛堶”游戏中，某同学在同一位置将石子水平抛出，第一次石子落在靶位右方，第二次石子恰好落在靶位上，则第二次（　　） A. 初速度更大 B. 初速度更小 C. 运动时间更长 D. 运动时间更短 【答案】B 【解析】 【详解】CD．根据平抛运动规律，在竖直方向有 解得 由题知，两次平抛的竖直高度相同，故两次运动的时间相同，故CD错误； AB．根据平抛运动规律，在水平方向有 解得 由题知，第一次平抛的水平位移更大，两次平抛的时间相同，故第一次平抛的初速度更大，第二次平抛的初速度更小，故A错误，B正确。 故选B。 4. 以速度沿水平方向飞行的手榴弹在空中爆炸，炸裂成1kg和0.5kg的两块，其中0.5kg的那块以的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】手榴弹在空中爆炸过程，爆炸力远大于重力，在水平方向上动量守恒，以手榴弹原来速度为正方向，由动量守恒定律得： 即 解得 故选C. 5. 如图所示，一列简谐横波时传播到处，时处的质点刚好第一次到达波峰，则该波沿轴传播的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，t=0时刻波峰在x=2.0m处，t=0.3s时刻波峰传到x=5.0m处，则波速为 故选A。 6. 滑索是一项体育游乐项目，如图所示游客从起点利用自然落差向下滑行，越过绳索的最低点滑至终点。不考虑空气对人的作用力，下列对游客的描述正确的是（　　） A. 甲图中游客正加速下滑 B. 乙图中游客处于超重状态 C. 游客从起点到最低点重力功率一直减小 D. 游客运动过程中机械能一定守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向指向向右下，游客向下做加速运动，故A正确； B．乙图中游客受绳的拉力和重力作用，合力方向指向左下，游客向上做减速运动，处于失重状态，故B错误； C．游客从起点到最低点竖直速度先增加后减小，根据PG=mgvy 可知重力功率先增大后减小，故C错误； D．游客运动过程中拉力的方向与速度方向可能不垂直，则拉力可能做功，故机械能不一定守恒，D错误。 故选A。 7. 如图所示，半径为R的圆盘在竖直平面内绕O轴匀速转动，角速度为ω。圆盘表面粘有A、B两小球，圆心O和A、B位置三点共线，且OA=AB=。当B球运动至最低位置时，两球会同时脱落，调节圆心O离地的高度H，发现两球落到水平地面上同一点P。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大角速度ω，两球一定落到P右侧水平地面上的同一点 B. 若同时增大角速度ω和增大高度H，两球可能落到P右侧水平地面上的同一点 C. 若同时增大角速度ω和减小高度H，两球可能落到P左侧水平地面上的同一点 D. 若同时增大角速度ω和减小高度H，两球可能都落到P点 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，A、B两球同轴转动，具有相同的角速度，设抛出时A球的线速度为v，则B球的线速度为2v，平抛时间分别为tA和tB，水平位移为x，对A、B两球，根据平抛运动规律有，，， 联立解得 故两球落到同一点对应的H是确定的，水平位移为x正比于角速度，故若仅增大角速度，两球一定落到P右侧水平地面上的同一点。 故选A。 二、多选题（每小题5分，共15分，漏选得3分，错选得0分） 8. 关于电势和电势能，下列说法正确的是（　　） A. 电势高的地方，电荷的电势能一定大 B. 沿着电场线方向，电势逐渐降低 C. 电场力做正功，电荷的电势能减少 D. 电势是矢量，有正负之分 【答案】BC 【解析】 【详解】A．正电荷在电势高的地方电势能较大，负电荷在电势高的地方电势能较小，A错误； B．沿着电场线方向，电势逐渐降低，B正确； C．电场力做正功，电荷的电势能减少，C正确； D．电势有大小无方向，是标量，电势的正负号只表示与零电势点比较的高低，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时水平射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，下列说法正确的是（　　） A. 子弹A和子弹B的质量相等 B. 子弹A和子弹B对木块的冲量大小相等 C. 子弹A射入初速度一定比子弹B大 D. 入射前，子弹A的动能等于子弹B的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】ABD．对木块而言，因为木块始终保持静止，可知两颗子弹对木块的作用力相同，时间相同，即入射过程子弹A受到的阻力等于B受到的阻力，根据动能定理 子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，可知子弹A射入木块时的动能一定比子弹B射入木块时的动能大；对两子弹和木块组成的系统动量守恒，则有 整理可得 由于 则有 故AD错误，B正确； C．整体总动量守恒，且始终为零，故有 结合上述分析可知 ，则有，故C正确。 故选BC。 10. 如图（a）所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，质量为m的a球在外力作用下静止在地面上，b球悬空且距离地面的高度为。由静止释放a球，a球的动能随其上升的高度h的变化关系如图（b），a始终没有与定滑轮相碰，b球落地时与地面作用时间极短，且落地后不反弹，忽略空气阻力，已知重力加速度为g，则（　　） A. b球的质量为 B. 从释放a球到b球落地之前，a球机械能守恒 C. 的大小为 D. b与地面作用过程中，地面对b的冲量大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由动能定理可知，图（b）的斜率代表合外力，设a在两段运动中所受合力分别为和，b落地之后，a只受重力，即，结合图像可知， 在第一段运动中，根据牛顿第二定律，对a列式为 对a和b组成的系统列式为 解得，故A正确； B．从释放a球到b球落地之前，绳的拉力对a做正功，导致a机械能增加，故B错误； CD．设b落地时速度为，根据匀变速直线运动的规律可知 解得 所以 b与地面作用过程中，地面对b的冲量大小等于动量变化量大小，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组的同学利用图所示的装置完成“验证动量守恒定律”的实验。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放，P点为A球落点的平均位置；再将半径相同的B球放在水平轨道的末端，将A球仍从原位置由静止释放，M、N分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影，O、M、P、N位于同一水平直线上。 （1）若小球A的质量为，小球B的质量为，为保证两球碰撞后沿同一方向运动，则要求______（填“>”“=”或“<”）； （2）本实验中______（填“必须”或“没必要”）测量小球做平抛运动的高度； （3）若测得，，，在误差允许的范围内，满足关系式____________成立，则验证了动量守恒定律。（用、、、、表示） 【答案】（1）> （2）没必要 （3） 【解析】 【小问1详解】 为保证两球碰撞后沿同一方向运动，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，所以 【小问2详解】 由于小球碰撞前后做自由落体运动的高度都相同，所以，小球做平抛运动的时间相同，等式两边的时间消去，所以没必要测量小球做平抛运动的高度； 【小问3详解】 设平抛运动的时间为t，则碰前A球的速度 碰撞后A球的速度为 碰撞后B球的速度为 要验证系统的动量守恒，需要验证 即验证 12. 某实验小组用如图甲所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角θ和光电门记录的对应遮光时间t。 （1）小球通过光电门时的速度为___________（用测得的物理量符号表示）； （2）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图乙所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）； （3）若上述物理量间满足关系式：_____________，则表明小球摆动过程中机械能守恒。（用题干中的物理量符号表示） 【答案】（1） （2） ①. 1 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 小球通过光电门时的速度为 【小问2详解】 [1][2]由能量关系可知 解得 则图像的纵截距为1，斜率 解得重力加速度为 【小问3详解】 由以上关系可知，若上述物理量间满足关系式，则表明小球摆动过程中机械能守恒。 四、计算题（13题12分，14题13分，15题18分，共43分） 13. 在太空实验室中宇航员设计了一种测量小球质量的方法。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系待测质量的小球，使其绕O点做匀速圆周运动，测得绳中的力为F，小球转过n圈所用的时间为t，O点到球心的距离为L。求： （1）小球运动的角速度ω； （2）小球的质量m。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可得 【小问2详解】 绳拉力提供向心力，则 所以 14. 如图所示，光滑绝缘的轻质三角形框架OAB，OA杆竖直且O、A相距为，OB杆与OA杆夹角为，B点与A点高度相同。A点固定一带电小球，绝缘轻质弹簧一端固定于O点，另一端与套在OB杆上质量为的带电小球P相连，初始时，小球静止于OB中点且对杆无压力。现驱动该装置以OA为轴转动，使小球缓慢移动至B点，此时弹簧恰好恢复原长，此后维持角速度不变。已知重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）初始时小球P所受的静电力大小； （2）小球到达B点后的角速度大小； （3）整个过程驱动力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 方法1：小球受到弹簧弹力F、库仑力、重力mg而平衡，如图 几何关系可知 由平衡条件有 联立解得 方法2：对小球，由平衡条件有， 联立解得 【小问2详解】 方法1：设此时库仑力为，杆对球弹力为N，如图 几何关系可知AB=AP，故 由牛顿第二定律有 且 联立解得 方法2：由牛顿第二定律有 几何关系可知 联立解得 【小问3详解】 小球做周运动的速度大小为 解法一：根据动能定理 联立解得 解法二：由功能关系得 解得 解法三：由功能关系得 且 ，， 联立解得 15. 如图所示，水平桌面上点左侧固定有一弹簧，点右侧处静置一质量为的滑块长度。现用此弹簧来弹射一质量为的滑块D，弹簧储存的弹性势能，滑块D从点释放，获得弹簧储存的全部弹性势能后向右运动，到达点与滑块C发生弹性碰撞，碰撞后滑块C向右运动，到达桌面边缘点。长度，滑块C、D与桌面间的动摩擦因数均为。滑块C运动到点后做平抛运动，通过固定在光滑水平地面上的光滑圆弧装置无机械能损失地滑上静止在地面上的长木板，经过一段时间，长木板右端与固定挡板（宽度忽略不计）碰撞并粘连。长木板质量，板长，板右端到挡板的水平距离为（其中）。滑块C与长木板间的动摩擦因数也为，挡板和长木板等高，桌面右端点距长木板上表面的高度，不计空气阻力，滑块都可看作质点，重力加速度大小为。 （1）求滑块D与滑块C碰撞前瞬间的速度大小； （2）求滑块C到达点时的动能； （3）讨论滑块C从滑上长木板到离开长木板右端的过程中，克服摩擦力做的功与的关系。 【答案】（1） （2） （3）①若，；②若， 【解析】 【小问1详解】 滑块碰撞前瞬间，根据动能定理有 由功能关系有 解得； 【小问2详解】 滑块与发生弹性碰撞，设碰后瞬间的速度为，的速度为，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 解得 对滑块从到的运动过程，由动能定理有 解得； 【小问3详解】 设滑块到达时的速度为，对滑块从到的运动过程，以水平地面为重力势能的零参考面，由机械能守恒定律有 得 设长木板与滑块达到共同速度时，位移分别为、 由动量守恒定律有 得 由动能定理对长木板有 对滑块有 联立解得 滑块相对长木板的位移，即滑块与长木板达到共同速度时，滑块未离开长木板 ①若，则当长木板与挡板碰撞时，滑块尚未与长木板达到共速，之后滑块速度要减为零，要滑行 有 得 则有，即滑块从长木板滑离时速度不为零 有 解得 ②若，由前面分析知，长木板与挡板碰撞之前，滑块与长木板已经达到共同速度，当长木板与挡板碰撞时，长木板速度减为零，滑块继续向前滑行，因，滑块从长木板滑离时速度不为零，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $