（D卷）物理D试题-【1号卷·A10联盟】2026届高三上学期12月学情检测

14.（14分) 如图为一游戏装置，该装置由水平面AB、半径R=O.4m的圆轨道BCDE（底端B点与E点 略有错开)、水平面EF及与水平面夹角B=37°的足够长斜面PQ组成，其中P点与F点在 同一竖直线上且高度差H=6.8m。在A点处用挡板固定一轻质弹簧，弹簧与小球可接触但 不连接。已知小球质量m=0.2kg,弹簧的弹性势能E。可调，释放弹簧时可将小球弹出， 所有轨道光滑。不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2,sin37°=06，cos37°=08。 (1)若某次游戏时弹簧弹性势能E。,=3.2J,求小球过圆轨道最高点D时对轨道的压力大小； (2)若小球运动过程中不脱离圆轨道，求弹性势能E,应满足的条件； (3)试判断小球能否垂直打到斜面上？若能，求出小球打到斜面上时的动能；如不能，请说明 理由。 D C wO A B(E) F网 H 号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第7页共8页 15.(16分) 如图，一足够长的水平传送带以速度顺时针匀速传动，质量为3m的小物块P和质量为2m /多卷·A10联盟2026届高三12月学情检测 的小物块Q通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带左端以 速度2冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数4= 物理试题D 0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦。求： (1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小： 本试卷满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 (2)物块P从刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量； (3)若传送带以不同的速度v(0<v<2)匀速运动，当v取多大时物块P向右冲到最远处时 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，只有一项是 P与传送带间产生的摩擦热最小？最小值为多大？ 符合要求的。 C.物体A的瞬时加速度大小为二ms 1.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。如图所示，蹦极者站在离地面约40米的跳台上，橡 D.物体B对物体A的压力大小为12N 皮条一端固定在跳台上，另 端绑在蹦极者的踝关节处，蹦极者两臂伸开，双腿并拢，从跳 4.如图，半径为R的光滑硬质大圆环位于竖直平面内，质量不等的小圆环A、B套在大圆环 ⊙ 台上自由下落，下落到最低点后，再由最低点上升至最高点，在最高点时弹性绳处于松弛状 上，两小圆环用长为√2R的轻质细绳连接。当两个小圆环静止时，B和圆心的连线与水平直 态。对于由最低点上升至最高点的时程，不考虑空气阻力，下列判断正确的是( 径的夹角0=37°。已知si37°=0.6，两小圆环均可视为质点，则小圆环A、B的质量之比 为( A.在最低点时，橡皮条对蹦极者的弹力与蹦极者的重力大小相等 B.蹦极者在失重阶段的加速度最大值一定小于重力加速度 A3:4 B.4:3 C.9:16 D.16:9 C.当蹦极者速度达到最大时，橡皮条对他的拉力与他的重力大小相等 5.小明从水平面竖直向上抛出一质量为m的小球，小球能达到的最大高度为h,在运动过程 D.蹦极者在超重阶段的加速度最大值一定小于重力加速度 中受到的空气阻力大小与小球速率成正比，经过一段时间小球下落至同一水平面，则下列 2.在某次汽车的辅助驾驶功能测试中，汽车沿直线从A点由静止出发运动到B点停下。已知 说法正确的是(） AB间距离为20m,汽车加速或减速的最大加速度大小均为2m/s2,最大行驶速度为4ms。 A.上升过程小球重力势能减少mgh 则汽车从A点运动到B点的最短时间为( B.小球上升过程速度变化得此下降过程慢 A.7s B.5s C.3s D.2s C.小球上升过程所需时间大于下降过程所需时间 3.如图，质量为3kg的物体A静止在劲度系数为10ONm的竖直轻弹簧上方，质量为2g的物 D.小球上升过程机械能减少量大于下降过程机械能减少量 体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线 6.如图，从空中A点分别以速度y、2将两个相同的小球1、2沿水平方向抛出，两小球分 剪断瞬间，下列说法中正确的是(g取10ms2)( 别经时间、h落至水平地 ,落地时速度大小分别为？、，速度与水平地面的夹角分 别为60°、30°，此时重力的功率分别为P1、P2,落地时的水平射程分别为1、x2,不计空气 阻力.则下列结论正确的是( B A 60p 0 A.轻弹簧的压缩量为0.5m 777757777 B.物体B的瞬时加速度大小为0 A.4:43=1:3 B.R:=1:V5 C.u:e=1:3 D.为：为2=1：5 /号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第8页共8页 /号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第1页共8页 号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第2页共8页 7.如图，竖直放置的薄圆筒内壁光滑，其半径为R,内壁上P、Q两点连线竖直。一可视为 质点的小球由P点沿与筒半径垂直方向水平抛出，小球初速度大小为√gR,运动轨迹与P9 的交点依次为A、B、C三点。重力加速度大小为g,不计空气阻力。则() 9 A.小球在A、B、C三点时对筒壁的压力大小之比为1：3：5 B.小球从A点运动至C点过程中的平均速度大小为4π√gR C.小球到达C点时下落的高度为12π2R D.小球到达A点时的速度大小为2π√gR 8.如图，内壁为光滑半圆的凹槽静止在粗糙水平地面上，O为半圆圆心，A为半圆最低点，B 为半圆水平直径的右端点。凹槽内有一小球，用推力F推动小球从A点向B点缓慢移动， 推力F的方向始终沿圆弧的切线方向，凹槽始终静止。则() B 777777777777777777777777777777 A.地面对凹槽的摩擦力先增大后减小 B.地面对凹槽的摩擦力先减小后增大 C.推力F先增大后减小 D.推力F大小不变 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目 要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.如图甲，卫星仅在地球引力作用下沿椭圆轨道绕地球以ABCDA的方向运动，BD是椭圆的 长轴，AC是椭圆的短轴，O是椭圆中心，卫星所受地球力大小随时间变化的规律如图乙 所示，图中t为已知量。下列说法正确的是() 引力大小 9F---. 地球 B D 时间 甲 A.卫星从A到B的时间为二t B.卫星绕地球运行时机械能守恒 C.卫星在B点与D点的速率之比为3：1 D.卫星在B点与D点的速率之比为9：1 /号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第3页共8页 10.如图，质量分别为mA、m,的两个物体A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起 (2)某次实验测得F=3.00N,F=4.00N，两个力的夹角为钝角，则（填“可以” 向右运动，已知m>m。,光滑动滑轮及细绳质量不计，物体A、B间的动摩擦因数为4， 或“不可以”)用一个量程为5N的弹簧测力计完成本实验； 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,则下列说法中正确的是(） (3)某同学用同一套器材做了四次实验，在白纸上留下的标注信息有：结点位置O、力的标度、 分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的 是( ) N 3.0N O.SN 30N 40 0 0 A B. F=3.4NF=2.7C. D A.A对B的摩擦力方向水平向左 F=2.8NF,=3.0N F=4.5N F=1.0N B.A、B一起向右运动的加速度大小为2F F,=1.6N F=4.9N F=2.1N.F=2.7 ma+me F=2.0N F=4.5N C.A、B间的摩擦力大小为m,一m万 12.（10分) ma+mp 某实验小组借助光电门设计实验来验证机械能守恒定律。 D.要使A、B之间不发生相对滑动，F的最大值为24mn8(m,+m】 ma一mg 释放装置 三、非选择题：共5题，共58分 11.（6分) 小球 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学进行实验的主要步骤如下： 步骤一：如图甲所示，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的自然长度为 GE; 光电门 摆线 步骤二：在图乙中，通过两细绳连接弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F、F的 数字计时器 共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO; 遮光片 光电门 数字计时器 步骤三：撤去F、F,改成一个力F单独拉住小圆环时，使它处于O点，如图丙所示，力 F单独作用，与F、F共同作用的效果是一样的，都能使小圆环静止在同一点， (1)第一次设计的实验装置如图甲所示，释放装置固定，每次将直径为d的小球从相同位置由 故橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于F、F,的合力。 静止释放，通过安装在正下方的光电门时，数字计时器记下小球通过光电门的时间△，测 出小球释放前球心到光电门中心的高度。改变光电门的位置，仍然将小球从相同位置由 静止释放，测得多组△t与h。则小球通过光电门时的速度可表示为v= ；已知重 F 力加速度为g,忽略阻力，以h为横坐标、 (填“A“(2“人”或“(2”)为 △t 0 纵坐标作直线图，若所得图像过原点，且斜率为（用d和g表示)，即可证明小球 在运动过程中机械能守恒； (2)第二次设计的实验装置如图乙所示，不可伸长的轻质细线上端系于量角器的圆心，下端拴 接小球，在小球轨迹最低点放置光电门。已知小球的直径为d、细线长为L,将小球拉至与 竖直方向成较大角度，由静止释放，记录轻质遮光片通过光电门的挡光时间△。改变α， (1)下列实验操作合理的是( 重复上述操作，根据所测数据，小球由静止运动到平衡位置的过程中，在误差允许的范围 A.用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数都应尽可能接近量程 B.为了减小实验误差，图乙中两根细绳的长度必须相等 内，若满足名=的关系式（用g、口、人、日表示，则小球在上迷过程中机 C.橡皮条必须与两绳夹角的角平分线在同一直线上 械能守恒。根据多次测量结果发现：小球由静止运动到平衡位置的过程中，重力势能减少 D.在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点尽量远些 量总是小于动能增加量，可能的原因是 。（写出一条即可) 号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第4页共8页 号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第5页共8页 13.（12分) 公路上有A、B两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动，A车在前，B车在后，初始时刻两 车间距离为10m。从此刻开始，A车的x-t图像及B车的v2-x图像分别如图甲、乙所示。 当两车间距离不超过4m时可以实现蓝牙配对。求： (1)两车间的最小距离； (2)两车能够实现蓝牙配对的时长。 ￥/(m/s) 4v2/(m2/s3) 144 8 B 16t/s 36x/m 甲 ∥号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理试题第6页共8页 D/号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测 物理参考答案D 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，只有一项是符合要求 的。 题号 1 23 4 5 6 8 答案 C A D B C 1.C在最低点加速度向上，此时橡皮条的弹力大于重力，A错误；失重阶段的加速度a=g-P, 当弹性 m 绳完全松弛(F=0)时，加速度最大且等于g,B错误；当速度达到最大时，加速度为零，则橡皮 条对他的拉力与蹦极者的重力大小相等，C正确；超重阶段的最大加速度出现在最低点，此时弹性 绳拉力最大，由牛顿第二定律a-P-g,若拉力F>2mg,则加速度a>g,因此超重阶段的最大 m 加速度可以大于重力加速度，D错误。 2.A先计算A到B的最短时间，应先以最大加速度加速到4ms,再以4m/s的速度匀速，最后以最大加 一速度减速到04到B加、减速的时间均为华=。=2s,加速和减速的位移均为=上=4m 2a 则匀速运动的时间为5，=5鱼-2s_20-85=35,则汽车从A到B的最短时间为1=5+5+6=75， 1 4 故选A。 3.D细线剪断前，分析A的受力有a=mag,解得x=0.3m,细线剪断瞬间，弹簧的形变量不发生突变， A错误；细线剪断瞬间，对AB整体受力分析有meg=(ma+m)a,解得a=4m/s2,BC错误；细 线剪断瞬间，分析B的受力有mg-N=mea,解得N=I2N,由牛顿第三定律得物体B对A的压 力为12N,D正确。 4.B对B受力分析，受重力m,8、圆环轨道的支持力N和轻绳的拉力T,将重力和绳子拉力沿着垂直 半径方向分解，根据平衡条件和几何关系可得m,gc0s37°=Tc0s45°，可得m-Tc0s45 8cos37°，同理可 8m,则经-子B正确 得m=Tc0s450 5.D小球上升时重力做负功，重力势能增加mgh,A错误；上升过程中，小球受向下的重力和阻力由 牛顿第二定律可得加速度口L=g+加，下降时，阻力方向向上，可得加速度为一g一 m m 上升阶 段加速度更大，速度减得更快，且位移相同，因此上升时间更短，BC错误；机械能减少量等于 克服阻力做的功，上升时速度更大，阻力(f=v)更大，且上升和下降路径均为，因此上升过程 阻力做功更多，机械能减少量更大，D正确。 6.C由为=8得1= 则法山，A错误：由P=mgg得R:=1,B衡误；由义 62=0。,得Yo1:2=13,C正确；面x=vo得=3，D错误。 7.B小球在水平方向做匀速圆周运动，竖直方向做自由落体运动，经过A、B、C三点时对筒壁的压力大 小均为万，=m台=mg,即压力之比为1：1：1，A错误；小球做圆周运动的周期T=2πR=2元，尺 =2π， R Vo 号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理参考答案第1页共4页 D 小球从A点运动至C点过程中的位移有=8(3门-s=16mR,平均速度大小为v=分=4r√gR, B正确；小球到达C点时下落的高度为么=方&G=18R,C错误；小球到达A点时的速 度大小为v4=√+(gT)2=V(4π2+1)gR,D错误 8.A对小球进行受力分析，如图所示，则F=mgsin0,N=mgcose0,当小球由A点向B点缓慢移动时， 0增大，可知推力F逐渐增大，CD错误；根据上述可知，推力F与水平方向的夹角为0，对凹槽 与小球整体分析可知，在推力F的作用下，凹槽与小球整体有向右运动的趋势，则水平地面对凹 槽的摩擦力方向向左，对凹槽与小球整体分析有f=Fcos0=mgsinecos0= 1 2 mgsin20,0增大，可知 地面对凹槽的摩擦力先增大后减小，A正确、B错误。 B mg 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全 部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 9 10 答案 BC AD 9.BC由题图乙可知卫星的周期为t,则卫星从A到B的时间小于，A错误；卫星绕地球运行时，只 有地球引力做功，则机械能守恒，B正确；卫星在近地点B时有G=9F,卫星在远地点D时 2 有”三F,联立解得=，根据开普勒第三定律，卫星在近地点B与远地点D时有 X行=，X4X5,联立解得卫星在近地点D与远施点D的速率之比为之-月，C正确，D错 误。 10.AD对AB整体分析可知F=(m,+m,)a,可知AB一起向右运动的加速度大小为a=F 一，B错误； ma+m 对A分析，假设B对A的摩擦力向右，可知 知+=ma,解得A三2十F,因m>m 可知fA>0,假设成立，则由牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力向左，A正确、C错误；要使 A、B之间不发生相对滑动，则只需满足BA=2m,+m。F≤4ma8,即F≤A8（A十ms, mA-mB 即F的最大值为24m8(m+m ,D正确。 mA-mB 三、非选择题：共5题，共58分。 11.(6分) 【答案】(1)D (2)可以 （3)A（每空2分) 【解析】 (1)当两个弹簧测力计的示数都接近量程时，虽然读数误差减小，但合力的值可能超过单个测力计量程， A错误；两根绳只需要适当长一些，不需要等长，B错误；由于两弹簧测力计的示数不一定相同，橡 皮条的反向延长线不一定是两条细绳夹角的角平分线，C错误；实验要记录弹簧测力计在平行于木 ∥号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理参考答案第2页共4页 D 板方向的读数和方向，记录方向是根据两点连线作出的，两点尽量远些，D正确。 (2)某次实验测得E=3.00N，E,=4.00N，两个力的夹角为钝角，可以用一个量程为5N的弹簧测力计 完成本实验。因为若夹角为直角，两个力的合力恰好为5N,而夹角变为钝角，合力小于5N,故5N 的弹簧测力计可以完成本实验。 (3)作力的图示时选取的标度要大小适当，同时两个分力的夹角大小要适当，BD中选择的标度过大； 不超过弹簧弹性限度的情况下，分力越大，误差越小，则A对提高实验精度最有利。 12(10分) 【答案11)品：皮：器 △t1 (2)gL+1-c0sa:遮光片的速度大于小球的速度（每空2分） 【解析】 (1)小球通过光电门时的速度可表示为v=4 :很据机械能守恒可得mh三)mv，其中v=?,联立解 4 得宁”-，因此应作出（宁-A图像可以使图线经过原点，因此纵轴为皮；根据上述分折可 d2 知，在(P-h图像中，其斜率为k-器 (2)在误艺允许的宽图肉，应有=meL÷引-cwa,影理后为{名”=8U+号0-6wa: 由于遮光片的位置低于小球，其做圆周运动的半径更大，通过光电门测得的速度会略大于小球，因 此计算得到的小球的动能增加量会偏大。 13.(12分) (1)根据匀变速直线运动规律x=v,1+ 2ar2化简可得：=1 、12+6 结合图甲可知，A车的初速度：vA=8m/s（1分)，加速度：a=-lm/s2（1分) 同理，由v2-=2ax,可知B车的初速度：vg=12m/s（1分)，加速度：ae=-2m/s2（1分) 当两车速度相等时两车间距最小，设所经过时间t速度相等，有：vA-a4=y-a（1分) 解得：t=4s 两车的最小啦商为：5=%+y4-a,-（-4,) (1分) 解得：Smin=2m（1分) （2)设两车距离为4m时所经历的时间为，则：+-0，-(-4,5}=4 (2分) 解得：42=2s或6s（1分) 故两车能够实现蓝牙配对的时长为：△t=6s-2s=4s（2分) 14.(14分) (1)从释放小球到最高点D,根据能量守恒定律有：E。1=mg×2R+一m (2分)》 过D点，根据牛顿第二定律有：R+mg=m (2分) 代入数据可得：F=6N 由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为6N (1分) (2)刚好能到圆心等高C处时有：E。=mgR=0.8J (1分) 刚好能过圆最高点D时有：mg=m (1分) R 根据能量守恒定律有：E=mg×2R+)m号=2J (1分) 综上所述E。≤0.8J或E。≥2J（2分) 乡卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理参考答案第3页共4页 D (3)设小球经过F点速度为y,小球垂直打到斜面上时，有：ta37°=上(1分) 且：y,=g 根据几何关系有：tan37°= H、1 （1分) Vrt 联立解得：vp=6m/s 则：e=m=361>201 （1分) 12 所以能垂直打到斜面上，此时动能为：E,m =10J(1分) "(sin37° 15.（16分) (1)设P的加速度大小为a,根据滑轮组特点可知Q的加速度大小为0.5a, 物块P刚冲上传送带时：3umg+T=3ma （2分) 对Q有：2mg-2T=2m×0.5a（2分) 解得：a=0.5g（1分) (2)P先减速到与传送带速度相同，设位移为，有：x=2°-_3亚(（1分) 2a g 1 共速后，由于3mg<2×2mg,P不可能随传送带一起匀速运动，继续向右减速，设此时P加速度为 d,则Q的加速度为0.5d 对P有：T-3umg=3ma (1分) 对Q有：2mg-2T=2m×0.5d（1分) 解得：d=号 设P从与传送带共速到减速为0运动的位移为，则：5=二=心位（1分) 2d'g PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功：△E=-3umgx1+3umgx2=3mv好（1分) (3)第一阶段P相对皮带向前，相对路程：=2，=)(1分) 2a 第二阶段相对皮带向后，相对路程：5=2 :(1分) 摩擦产生的热：9=3mg（s1+s2)(（2分) 化简可得：9=3m×(2v2-%。+6) 1 21 故当v=4时，摩擦热最小：2=gmg（2分） 以上试题其他正确解法均给分 引号卷·A10联盟2026届高三12月学情检测·物理参考答案第4页共4页 D