安徽省合肥皖智高级中学2025-2026学年高三上学期第九次周考物理试题
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内容正文:
安徽省合肥皖智高级中学2026届高三上学期第九次周考
物 理 试 题
考查内容:力学 电场 电流 本试卷满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1.天气寒冷易结冰,路过楼檐下小心冰溜子伤人.假设冰溜子从高20 m的屋檐下落,整个下落过程近似做自由落体运动,重力加速度g取,则冰溜子(可视为质点)在最后15 m所用的时间为( )
A.0.8 s B.1 s
C.1.2 s D.1.5 s
2.图甲为一轻质弹簧放置在光滑水平面上,当在弹簧两端同时施加的拉力时,稳定后弹簧的长度为。图乙中,将该弹簧一端固定在水平面上,
另一端竖直向下施加的压力时,弹簧的长度为。
弹簧均处于弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,同一水平面的M、N点固定两个等量同种负点电荷,绝缘光滑圆环垂直放置,其圆心在的中点,半径为,和分别为竖直和水平的直径。质量为、电荷量为、重力不计的轻质小球套在圆环上,从点沿圆环以初速度做完整的圆周运动,则下列说法错误的是( )
A.小球从到的过程中电势能不变
B.可以求出小球在点的加速度
C.运动过程中,小球可能全程不受圆环作用力
D.越大,小球在点受到圆环的作用力越大
4.无人机飞行中检测到碰撞风险时,系统会触发安全气囊在40毫秒内完成充气,形成弹性缓冲层包裹机身,减轻无人机落地时受到的伤害。在无人机落地的过程中,安全气囊可以( )
A.减小无人机与地面的接触时间,减小合力的冲量
B.增大无人机与地面的接触时间,增大合力的冲量
C.减小无人机与地面的接触时间,减小地面对无人机的平均冲击力
D.增大无人机与地面的接触时间,减小无人机的动量变化率
5.如图所示,实线可能是未标明方向的电场线,也可能是等差等势线,虚线是一带正电粒子的运动轨迹,a、b是运动轨迹上的两点。若该带电粒子在运动过程中仅受静电力的作用,下列说法正确的是( )
A.粒子运动过程中,加速度的方向可能保持不变
B.若实线为电场线,a点的电场方向指向左下方
C.若实线为等势线,a点的电势低于b点的电势
D.若实线为等势线,粒子在a点的动能大于在b点的动能
6.真空中的某装置如图,现有质子和粒子都从O点由静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点(已知质子和粒子质量之比为,电荷量之比为,重力不计)。下列说法正确的是( )
A.两种粒子在偏转电场中运动时间之比为
B.两种粒子射出偏转电场时的速度相同
C.偏转电场的电场力对两种粒子做功之比为
D.在荧光屏上将只出现2个亮点
7.在电影《流浪地球2》中出现了太空电梯的科幻设想,有人设想:用石墨烯制作超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与同步空间站,利用超级缆绳承载太空电梯从地球基地向空间站运送物资(如图所示)。已知地球半径为,地球自转周期为,地球北极表面重力加速度大小为,万有引力常量为。当太空电梯停在距地面的站点时,质量为的货物对太空电梯的压力大小为( )
A.0 B.
C. D.
8.如图所示,质量为的带有光滑半圆轨道的滑块放置在光滑水平面上,半圆轨道半径为,轨道的底端与水平面相切。质量的小球从水平面上以初速度滑上半圆轨道,然后从半圆轨道的最高点飞出,重力加速度取,则小球落地时落点与滑块的点间距离为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.在如图所示电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中( )
A.电压表的示数增大,电流表的示数减小
B.电容器C所带电荷量减小
C.R1的电功率增大
D.电源的输出功率可能先增大后减小
10.如图所示,电源(内阻不计)、开关、定值电阻R1、滑动变阻器R2、电容器和导线组成闭合电路,电容器B板接地,在A、B板中间点固定一个带正电的粒子,开关S闭合,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器R2的滑片向下移动,粒子受到的电场力减小
B.滑动变阻器R2的滑片向上移动,粒子电势能增大
C.A板向上移动,粒子电势能增大
D.B板向下移动,粒子电势能增大
三、非选择题:本题共5小题,共58分。考生根据要求做答
11.(6分) 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有_____。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定轴时需要轴与重锤线平行。
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:
如图下所示,在轨迹上取、、三点,和的水平间距相等
且均为,测得和的竖直间距分别是和,则
(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为
(已知当地重力加速度为,结果用上述字母表示)。
12.(10分) 某小组用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,可选用的实验器材有:电压表V(0~3V)、电流表A(0~0.6A)、滑动变阻器R1(0~20Ω)、滑动变阻器R2(0 ~300Ω),定值电阻R0(1Ω)、开关S、导线若干。
(1)为了便于实验操作,滑动变阻器应选 (填写“R1”或“R2”);
(2)正确连接电路,调节滑动变阻器滑片,测量多组电压表示数U和电流表示数I,描点如图乙所示,请在乙图中作出图线 ▲ ,则干电池的电动势为 V,内阻为 Ω;(计算结果保留两位小数)
(3)该实验引起系统误差的主要原因是 。
13.(10分) 质量m=2kg的物体静止于水平面上,现用一水平向右的恒力F拉物体,物体运动9m后撤去拉力F,此时物体速度为6m/s。已知物体与水平面之间的动摩擦因数,取。
(1)求恒力的大小;
(2)撤去外力后,物体继续移动的位移大小x。
14.(14分) “旋转飞椅”是游乐场中颇受欢迎的游乐项目,其简化模型如图所示。半径分别为
、的水平转盘A与水平转盘B通过皮带连接,皮带与两转盘之间不发生滑动,竖直中心轴固定在转盘B上,半径为的转盘C固定在竖直中心轴的顶端,长度为的缆绳一端系着座椅,另一端固定在转盘C的边缘。转盘静止时,缆绳沿竖直方向自由下垂并系上人;装置启动后,转盘C先向上抬升,然后绕竖直轴转动,转动的角速度缓缓增大,达到设定值后保持不变,稳定后缆绳与竖直方向的夹角为。游客和座椅(整体可视为质点)的总质量为,不考虑一切阻力和缆绳的重力,重力加速度取,,。求:
(1)稳定后缆绳拉力的大小;
(2)转盘A转动的角速度大小;
(3)从静止到整个装置稳定转动过程中缆绳对游客和座椅所做的总功。
15.(18分) 如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接,整个空间分布有大小为、水平向右的匀强电场(未画出),现将一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后落在水平轨道上。已知整个运动过程小球的电荷量保持不变,A、B间的距离为3R,重力加速度为g。求
(1)小球运动到B点时受到的支持力大小;
(2)小球在竖直半圆轨道速度的最大值vm;
(3)小球落入水平轨道瞬间的速度大小。
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安徽省合肥皖智高级中学2026届高三上学期第九次周考
物理参考答案
一、二、选择题(42分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
D
D
B
C
D
C
AD
AC
1.B 解析:由自由落体位移时间关系下落20 m 所用时间为,解得,前所用时间为,,解得,则最后下落时间为,故选B。
2.A 解析:设弹簧原长为,甲图,由胡克定律可知
乙图,由胡克定律可知,已知,,,,解得,。故选A。
3.D解析:小球从A点运动到C点的过程,始终在等势线上运动,电场力不做功,所以电势能不变。故A正确,不符合题意;小球始终在等势线上运动,电场力不做功。又因为不考虑小球的重力,所以小球运动过程中速率不变,即小球做的是匀速圆周运动,速率始终是,故小球在点的加速度为,故B正确,不符合题意;若小球的向心力完全由电场力提供,则全程可不需圆环的作用力。故C正确,不符合题意;小球做圆周运动的向心力由电场力和圆环作用力的合力提供,在C点若圆环的弹力指向圆心,则向心力方程为,在C点若圆环的弹力背离圆心,则向心力方程为,所以越大,小球在点受到圆环的作用力不一定越大,故D错误,符合题意。故选D。
4.D 解析:由可知安全气囊可以延长无人机与地面碰撞的时间,减小冲击力;因动量的变化相同,则合力的冲量不变;由可知减小无人机的动量变化率。故选D。
5.B解析:根据实线分布可知不是匀强电场,故粒子运动过程中,加速度的方向不断变化,A错误;若实线为电场线,根据运动轨迹可知在a点所受静电力方向指向左下方,故电场方向指向左下方,B正确;若实线为等势线,根据运动轨迹可知所受静电力方向指向右下方,电场方向指向右下方,故a点的电势高于b点的电势,则粒子从a点运动到b点,电势能减小,动能增加,故粒子在a点的动能小于在b点的动能,故CD错误。故选B。
6.C解析:在加速电场中,由动能定理得,解得,因为质子和α粒子的比荷之比为2:1,则初速度之比,在偏转电场中运动时间。两种粒子在偏转电场中运动时间之比为,故A错误;偏转位移,其中,根据牛顿第二定律。联立解得
与粒子的电量和质量无关,则粒子的偏转位移相等,荧光屏将只出现一个亮点,故D错误;
偏转电场的电场力做功为,则W与q成正比,两种粒子的电荷量之比为1:2,则有电场力对三种粒子做功之比为1:2,故C正确;粒子整个运动过程,根据动能定理
则出电场时的速度。因为粒子的比荷不同,则速度的大小不同,故B错误。
故选C。
7.D 解析:设质量为m0的物体在北极地面处于静止状态,则有,解得
货物质量为m,在距地面高3R站点受到的万有引力为,货物绕地球做匀速圆周运动,设太空电梯对货物的支持力为N,则有。解得
根据牛顿第三定律可知,货物对太空电梯的压力大小为,故选D。
8.C 解析:设小球通过点时,小球与滑块速度分别为、,选取水平向右为正方向,全过程系统水平方向动量守恒有
全过程系统能量守恒
联立解得:(或,小球在点速度方向向左与规定方向相反,故舍去)。小球通过点时相对滑块的速度为
小球从点飞出后做平抛运动,小球下落的时间为,解得
小球相对滑块移动的位移为,故选C。
9.AD解析:在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中,R2阻值变大,总电阻变大,总电流减小,电流表的示数减小,R1两端的电压和电源内电压均变小,可知电压表读数变大,故A正确;电容器C两端的电压变大,根据Q=CU可知,电容器所带电荷量变大,故B错误;R1的电流变小,根据P=I2R1可知,其电功率减小,故C错误;当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,则当R2阻值变大时,外电阻可能先小于电源内阻,后大于电源内阻,则此时电源的输出功率先增大后减小,故D正确。故选AD。
10.AC解析:滑动变阻器的滑片向下移动,接入电路的阻值减小,其分得的电压减小,电容器两极板间的电压也减小,由可知,电容器两板间场强减小,粒子所受电场力减小,故A正确;滑动变阻器的滑片向上移动,接入电路的阻值增大,其分得的电压增大,电容器两极板间的电压也增大,由可知,电容器两板间场强增大,由可知,下板和M点间电势差增大,因,则M点电势降低,因粒子带正电,由可知,粒子电势能减小,故B错误;
A板向上移动,分得的电压不变,电容器两极板间电压不变,因两板间距增大,由可知,场强减小,下板和M点间电势差减小,因,则M点电势升高,因粒子带正电,由可知,粒子电势能增大,故C正确;B板向下移动,分得的电压不变,同理可得电容器两极板间场强减小,由可知,M点和A板间的电势差减小,则B板和M点间的电势差增大,因,则M点电势降低,因粒子带正电,由可知,粒子电势能减小,故D错误。
故选AC。
三、选择题(58分)
11.(6分) (1)BD (2) 大于 (每空2分)
解析:(1)因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动,即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出,没必要要求斜槽轨道光滑,故A错误,BD正确;该实验过程挡板高度可以不等间距变化,故C错误。故选BD。
(2)如果A点是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则和的竖直间距之比为;但由于点不是抛出点,即在点已经具有竖直分速度,故。对小球,根据平抛运动规律有联立解得
12.(10分) (1)R1 (2) 作图略 1.50 0.14 (3)电压表的分流作用 (每空2分)
解析:(1)干电池电动势约 1.5V,(300Ω)阻值过大,电路电流过小,调节时电流、电压变化不明显;(20Ω)阻值较小,便于操作和数据测量。所以选择。
(2)
描点做出图像如上图所示。根据 ,图乙中 图像的纵轴截距为电动势 ;斜率绝对值为 ,已知,故 。
(3)电路中电压表与滑动变阻器并联,会分流,导致电流表读数偏小,从而使电动势和内阻的测量值存在误差。
13.(10分) (1)14N (5分) (2)3.6m (5分)
解析:(1)物体在恒力作用下做匀加速直线运动,根据运动学公式,可得
根据牛顿第二定律,解得
(2)撤去外力后,根据牛顿第二定律,得
由运动学公式,得物体继续移动的位移
14.(14分) (1) (3分) (2) (6分) (3) (5分)
解析:(1)对游客和座椅受力分析,由平衡条件得,解得
(2)对游客和座椅受力分析,有
根据几何关系可得,解得,对转盘与转盘,具有相同的角速度,即,对转盘与转盘,具有相同的线速度,即
解得转盘转动的角速度大小为
(3)对游客和座椅受力分析,由牛顿第二定律得
由功能关系可得缆绳对游客和座椅做的功为
其中,联立解得
15.(18分) (1)7mg (5分) (2) (5分) (3) (8分)
解析:(1)小球从A点运动到B点过程,由动能定理有,可得
小球在B点有 ,解得
(2)如图所示,小球运动到等效最低点D时速度最大,由于,可知OD与竖直线OB夹角为,小球从A点运动到D点的过程中,根据动能定理有,解得
(3)设小球过C点时的速度大小为,小球从A运动到C的过程中,
根据动能定理有,解得
小球离开C点后做类斜抛运动,竖直方向自由落体
竖直速度,解得
水平方向匀变速直线,解得
水平速度,解得(方向水平向右)
由运动的合成可得,解得
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