精品解析：山东聊城市临清市外国语学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

2025-2026第一学期高三年级第四次教学质量检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年2月，第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，我国代表团共获85枚奖牌，位列榜首。以下说法错误的是（　　） A. 滑雪运动员在空中时处于失重状态，但运动员所受的重力没有变 B. 研究花样滑冰运动员的动作时，不可以将其看作质点 C. 短道速滑运动员在加速转弯时受到的合力沿着弯道的切线方向 D. 冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数从而改变其前进的距离和轨迹 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑雪运动员在空中时，加速度方向向下，处于失重状态，但重力由决定，质量未变，故重力不变，故A正确； B．研究花样滑冰运动员的动作需分析身体姿态，不可忽略形状，故不能视为质点，故B正确； C．短道速滑运动员加速转弯时，合力需提供向心加速度（法向）和切向加速度，合力方向为两分量的矢量和，不可能仅沿切线方向，故C错误； D．刷冰可改变冰面粗糙程度，从而改变动摩擦因数，影响冰壶的加速度和运动轨迹，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 2. 利用智能手机中的加速度传感器可以采集手机的加速度a随时间t变化的图像。某同学将手机竖直向上抛出，测得手机在竖直方向的图像如图所示。g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，手机与手发生分离 B. 时刻，手机处于超重状态 C. 时刻，手机的运动方向发生改变 D. 时刻以后，手机的速率一直增大 【答案】B 【解析】 【详解】从图中t4时刻的加速度可判断本题是以上为正方向的，且t4时刻手机与手脱离，时间内，手机加速度向上，手机上升的速度越来越大，处于超重状态，时间内，手机加速度向下，手机上升的速度越来越小，处于失重状态，t4时刻手机与手脱离后将会继续减速上升，即手机先超重后失重，时刻手机不是到达最高点，时刻手机的速度最大。 故选B。 3. 北京时间2025年8月6日，揽月面着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成。此次试验是我国载人月球探测工程研制工作的一个关键节点。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星a、b进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同。测得月球的半径为r，a的轨道半径小于b的轨道半径，两卫星之间距离最小为、最大为，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. a、b两卫星的轨道半径之比 B. a、b两卫星的速度大小之比 C. a、b两卫星的加速度大小之比 D. a、b两卫星的周期大小之比 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知两卫星绕月球做匀速圆周运动，方向相同，最小距离为，最大距离为。设a的轨道半径为，b的轨道半径为，且 当两卫星位于月球同一侧时，距离最小： 当两卫星位于月球两侧时，距离最大： 联立解得：， 所以，故A项错误； B．对卫星有 整理有 所以，故B项正确； C．对卫星有 整理有 所以，故C项错误； D．根据开普勒第三定律有 整理有，故D项错误。 故选B。 4. 如图所示，物块M放在水平面上，绕过动滑轮的轻绳一端连接在物块M上，另一端吊着物块m，拉力作用在滑轮上，两物块均静止，缓慢增大拉力与水平方向的夹角，使两物块始终处于平衡状态，物块M保持静止不动，物块m始终处于悬吊状态，滑轮的重力不计，两物块均可视为质点，则下列判断正确的是（　　） A. 拉力不变 B. 轻绳对物块M的拉力减小 C. 地面对物块M的摩擦力增大 D. 地面对物块M的支持力减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析滑轮的受力，如图所示，设每根绳子上的拉力都为，依题意可知，故构成的平行四边形为菱形，当角缓慢增大时，两根绳子拉力间的夹角变小，两个分力大小不变，夹角变小，合力F变大，A错误； B．因为物块始终处于平衡状态，故轻绳的拉力始终等于，即轻绳对物块M的拉力大小不变，B错误； C．对M进行受力分析，如图所示 水平方向有，不变，根据前面分析，变小，变小，故减小，C错误； D．由前面受力分析，竖直方向有，变小，变大，减小，D正确。 故选D。 5. 如图所示，固定的三个点电荷恰好处于正三角形的三个顶点处，电量分别为。以三角形的中心为原点、沿平行于下侧两电荷连线的方向建立x轴，并在x轴上固定一根光滑细杆。以无穷远处为零电势，横轴上各点处电势和x的对应关系如图所示，其中图像在处的切线水平。带电小球a穿在细杆上，从x轴上电势最高位置的右侧临近点处静止释放小球，小球向方向运动，此后的整个运动过程中电荷量保持不变。下列分析正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 小球从释放到运动至原点O的过程中，加速度先增大后减小 C. 小球从释放到运动至原点O的过程中，速度先增大后减小 D. 原点处的电场强度为0 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图可知释放点和原点间的向右，粒子在该区间向右加速运动，故带正电，故AC错误； B．图中切线斜率代表的大小，电势最高处和原点处均有，结合图像可知释放点和原点间的一定先增大后减小，故加速度先增大后减小，故B正确； D．原点处的，但利用库仑定律和矢量合成易得，故该处合场强不为零，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，倾角的绝缘斜面长，顶端有一质量、带正电且电荷量的滑块，整个空间有电场强度大小的水平向左的匀强电场，滑块与斜面的动摩擦因数，取重力加速度大小， ， 。由静止释放滑块，滑块下滑到底端的过程中（ ） A. 滑块到达斜面底端时的动能为70J B. 滑块的机械能减少45J，内能增加5J C. 滑块的重力势能减少30J，电势能减少40J D. 滑块的电势能和机械能的总和不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由受力分析可知， 垂直斜面方向上有 解得 对于滑块下滑的过程，由动能定理得 解得，滑块到达斜面底端时的动能为65J，A错误； B．滑块机械能的改变量为电场力和摩擦力做功的总和， 即滑块机械能增加35J，B错误； C．滑块的重力势能减少 电势能减少，C正确； D．滑块下滑过程中有机械能、电势能、内能参与转化，因为内能增加，电势能和机械能的总和减少，D错误。 故选C。 7. 2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动中一位连同装备共100.2kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度（相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5min，他向后喷出气体的质量为（　　） A. 0.12kg B. 0.20kg C. 0.25kg D. 0.40kg 【答案】B 【解析】 【详解】航天员返回空间站匀速运动的速度大小 设喷出气体的质量为，初始总质量为M，航天员返回方向为正方向，由动量守恒定律 解得 故选B。 8. 如图所示，小球甲、乙、丙分别从固定斜面上的点先后抛出，甲球沿水平向右抛出，乙、丙两球沿斜向上抛出，甲、乙、丙的初速度大小分别为，分别落在斜面上的点（图中均未画出），与的夹角，斜面倾角，不计空气阻力，。下列说法正确的是（　　） A. 甲球在空中运动的时间最长 B. 三个球落到斜面上瞬间，速度与斜面之间的夹角均相等 C. 落到斜面上瞬间，丙球速率为乙球速率的2倍 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．对甲球有 对乙球有 同理对丙球有 可知丙球在空中运动的时间最长，故A错误； B．设甲球落到斜面瞬间沿斜面向下的速度大小为，则 其方向与斜面之间的夹角满足 设乙球落到斜面瞬间沿斜面向下的速度大小为，则 其与斜面之间的夹角满足 设丙球落到斜面瞬间沿斜面向下的速度大小为，则 其与斜面之间的夹角满足 可知仅乙、丙速度同向，故B错误； C．因，且乙、丙落到斜面上时速度方向相同，可知落到斜面上瞬间，丙球速率为乙球速率的2倍，故C正确； D．沿斜面向下，丙球的平均速度为乙球的2倍，且其运动的时间也为乙球的2倍，故，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径为R，小球所在位置处的切面与水平面夹角为θ，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　） A. 小球做圆周运动的向心力是由支持力提供 B. 小球受到的重力小于内壁对它的支持力 C. 小球做圆周运动的线速度大小为 D. 小球做圆周运动的线速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球做圆周运动的向心力是由重力和支持力的合力提供，故A错误； B．竖直方向根据平衡条件可得 可得，故B正确； CD．以小球为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得 解得小球做圆周运动的线速度大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数图线，在3.0s~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变g取。下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上传送带的初速度大小4m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.2 C. 2.0~3.0s时间内，物块的加速度为 D. 第2.0s末和第3.0s末物块的速度分别为0、3m/s 【答案】ABC 【解析】 【详解】D．图线的斜率表示速度，由3.0~4.5s内图像斜率可知，第3.0s末物块的速度 第2.0s末物块的速度为零，故D错误； C．第2.0s末物块的速度为零，2.0～3.0s时间内，物块的加速度为，故C正确； B．由牛顿第二定律得 解得，故B正确； A．0~2s内，由 将，，代入上式，解得，故A正确。 故选ABC。 11. 如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（ ） A. 若将A向左平移一小段位移，则油滴静止，G表中有b→a的电流 B. 若S断开后将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中无电流 C. 若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有a→b的电流 D. 若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，油滴与A间的电势差减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．保持与电源相连，电容器极板间电压保持不变；根据， 若将A向左平移一小段位移，板间距离不变，正对面积变小，则板间场强不变，油滴受力不变，处于静止状态；由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有b→a的电流，故A正确； B．若S断开后再将A向下平移一小段位移，则Q不变，根据， 联立可得 则两板间场强不变，电场力不变，则油滴仍静止，G表中无电流，故B错误； C．保持与电源相连，电容器极板间电压保持不变；根据， 若将A向上平移一小段位移，板间距离变大，板间场强变小，油滴受到的电场力变小，则油滴向下加速运动；由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有b→a的电流，故C错误； D．若将A向下平移一小段位移，板间距离变小，板间场强变大，油滴受到的电场力变大，则油滴向上加速运动，油滴与下极板的电势差变大，两板间电势差不变，则油滴与A间的电势差减小，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg C. 物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为0.6mg D. 施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为a，则对于最低点，弹簧弹力F弹1和P、Q重力相等，即 设施加电场后，P所受电场力大小为F，则 在最高点，由于P、Q刚要分离，设此时弹簧弹力为F弹2，分别对P和Q进行分析，可得 联立解得 又因为电场力 解得匀强电场的场强大小为 故A错误； B．电场刚施加时，设P、Q间弹力大小为N1，以P为研究对象，则 解得 故B正确； C．物块P的速度最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡点，即加速度为0，设P、Q间弹力大小为N2，对P则有 解得 故C错误； D．从最低到最高系统向上运动位移为 系统机械能增加等于电场力对系统做功，即 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图所示，点固定一个光滑水平转轴，在点等高处和正下方距离为的位置分别固定光电门1和光电门2，轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一个质量为的小球，球心到转轴的距离为。某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度，操作如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径如图乙所示，_____mm。 （2）将小球转动到点右上方由静止释放，记录小球通过光电门1、2的时间分别为和，则重力加速度的值_____（用、、、表示）。 （3）改变小球的释放位置，测得多组的值，作出图像如图丙所示，纵轴截距为，则_____（用、、表示）。 【答案】（1）10.360 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图示螺旋测微器可知，其读数为。 【小问2详解】 设小球通过光电门时的速度分别为和，则有 小球运动过程中，根据机械能守恒定律有 联立解得。 【小问3详解】 由（2）可得 可知，所以 14. 一兴趣小组利用实验室现有的实验器材设计了“验证动量守恒定律”的实验。实验器材：斜槽轨道、水平仪、木板、白纸、复写纸、天平，刻度尺，2个半径相同、质量不同的小钢球。 实验步骤如下： ①用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb，ma>mb； ②如图安装实验装置，调整斜槽轨道，利用水平仪保证其末端的切线水平。在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ③将木板向右平移适当的距离L，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹； ④把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球先后撞在木板上并分别在白纸上留下痕迹； ⑤从上到下，依次把痕迹标为A、B、C，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。 根据上述实验步骤请回答： （1）若实验步骤④中，小球a未撞到木板，则可采取的措施是 A. 适当减小距离L B. 适当增加距离L C. 适当降低小球释放固定点的高度 D. 适当增加小球释放固定点的高度 （2）实验步骤③中，小球a撞击到木板上的痕迹是___________（A、B、C）点，用本实验中所测得的数据验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为__________________________（用ma、mb、y1、y2和y3表示） （3）碰撞的恢复系数的定义为，其中v1和v2分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e<1。若本实验碰撞为弹性碰撞，则y1、y2、y3满足的关系为___________（用y1和y3表示） 【答案】（1）AD （2） ①. B ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 若实验步骤④中，小球a未撞到木板，可能是小球水平速度较小或者木板距离抛出点的水平距离过大，则可采取的措施是适当减小距离L或者适当增加小球释放固定点的高度，增加初速度，故选AD。 【小问2详解】 [1]实验步骤③中，分析可知小球a碰前的速度大于碰后的速度，小于b球碰后的速度，故小球a碰撞之前撞击到木板上的痕迹是B点； [2]小球做平抛运动，则由 解得 则小球a碰撞之前速度 小球ab碰撞之后速度 要验证的关系为 带入可知 即用本实验中所测得的数据验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为 【小问3详解】 若本实验碰撞为弹性碰撞，则 与 联立可得 15. 在某次极限运动表演时，某一极限跳伞运动员从悬停的飞机上无初速度下落，做匀加速直线运动，当速度达到60m/s后打开降落伞，打开伞后运动员做匀减速直线运动，运动员落地时速度刚好为0，全程运动距离270m，已知匀减速阶段的加速度是匀加速阶段加速度的2倍，求： （1）运动员全程运动时间； （2）若运动员打开伞的同时，从飞机上下落一飞行物，该飞行物从静止开始竖直向下以的加速度做匀加速直线运动，则物体落地前和运动员之间最远的竖直距离。 【答案】（1）9s （2）225m 【解析】 【小问1详解】 设加速阶段的加速度大小为，减速阶段的加速度大小为，加速阶段末速度大小为，则下降距离满足 解得 加速阶段运动时间 减速阶段运动时间 运动员全程运动时间为 【小问2详解】 运动员开伞前运动的位移为 当物体和运动员共速时，二者相距最远，设t时间共速，则有 解得时间为 此时运动员还没落地，则二者相距最远的距离为 16. 电梯性能测试实验装置简化图如图所示，在某次实验中电梯缆绳发生断裂后向下坠落。已知下落过程两侧安全钳对电梯施加的滑动摩擦力共为，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为，此后经电梯停止运动，缓冲弹簧被压缩了。若电梯的质量为，重力加速度，不考虑空气阻力。求： （1）电梯刚接触井底缓冲弹簧时的加速度大小； （2）缓冲弹簧的最大弹性势能； （3）下落过程中弹簧对电梯的冲量。 【答案】（1） （2） （3）6100N·s，方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 电梯刚接触井底缓冲弹簧时，弹簧弹力为零，以竖直向上为正方向，由牛顿第二定律，有： 解得： 【小问2详解】 由动能定理： 【小问3详解】 以竖直向下为正方向，由动量定理： 故弹力的冲量大小为6100N·s，方向竖直向上。 17. 图所示，竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B，其中AB圆弧轨道的圆心为O，，圆心角，圆弧轨道光滑，BC轨道粗糙且足够长，滑块与轨道间的动摩擦因数，轨道AB左侧的区域存在一竖直向下匀强电场，BC轨道区域存在水平向右的匀强电场，一质量为，电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入，滑块恰好能做直线运动，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）滑块的电性和的大小； （2）若电场大小不变，方向反向，要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，求滑块水平射入电场时的初速度，以及进入A点时的速度； （3）在第（2）问的条件下，若电场的大小可在一定范围内调节，保证滑块始终未脱离轨道ABC，当取不同值时，求滑块最终因摩擦而产生的热量。（Q可用表示） 【答案】（1）负电， （2）， （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 滑块在电场中恰能做直线运动，根据受力平衡可知，电场力竖直向上，与场强方向相反，则滑块带负电；根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 若电场大小不变，方向反向，由牛顿第二定律可得 解得 滑块做类平抛运动，则有， 使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，则有 联立解得滑块水平射入电场时的初速度为 进入A点时的速度为 【小问3详解】 若滑块始终未脱离轨道，滑块滑到B点时，有 解得 滑块向右运动到速度为0时，由动能定理得 解得 第一个临界值，当满足 可得 第二个临界值，当滑块回到A点时，速度刚好减为0，有， 解得 综上分析可知，当时，滑块最终因摩擦而产生的热量为 当时，滑块最终停在B点，根据能量守恒可得 当时，滑块将从A点飞离轨道，不符合题意。 18. 如下图所示，质量为的滑块C套在光滑水平杆上，质量为的小球A与滑块C用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳的长度为。在光滑的水平面上放置了一个质量为的足够长的木板D，木板右端放置了一个质量为的物块B，物块与木板之间的动摩擦因数为，在距离长木板左侧处有一个固定挡板P。开始时轻绳处于竖直状态，使得小球A与物块B处于同一高度并恰好接触。现将滑块C向左移动一段距离，并使AC间的轻绳处于水平拉直状态，让小球A和滑块C同时静止释放，小球A摆到最低点时恰好与物块B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），之后二者没有再发生碰撞。木板D与固定挡板P之间的作用时间极短，且碰撞后速度大小不变、方向反向。忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）要使小球A摆到最低点时恰与物块B碰撞，求滑块C向左移动的距离s； （2）小球A与物块B碰撞后，物块B的速度大小； （3）小球A与物块B碰撞后，物块B与木板D间由于摩擦而产生的热量及木板D运动的总路程。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球A与滑块C在水平方向上动量守恒，则 运动时相等，则 即 其中 联立，解得 【小问2详解】 小球A与滑块C在水平方向上动量守恒，则小球A与物块B碰撞前瞬间 根据机械能守恒 解得 小球A与物块B碰撞为弹性碰撞，则， 解得 【小问3详解】 物块B与木板D发生相对运动时，对物块B，根据牛顿第二定律 解得 对木板D，根据牛顿第二定律 解得 假设木板D与挡板P碰撞时，物块B与木板D已相对静止，则 解得 此时木板D的位移为 故假设成立。木板D与挡板P碰撞后，木板D的速度反向，物块B的速度不变，此后取水平向左为正方向，根据动量守恒 解得 即木板D先向右做匀减速运动，后向左做匀加速运动，向右运动的位移大小为 然后木板D与挡板P发生第二次碰撞，木板D再次向右运动的位移大小为 则木板D与挡板P发生第次碰撞，木板D再次向右运动的位移大小为 则木板的总路程为 根据能量守恒可得，物块B与木板D间由于摩擦而产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026第一学期高三年级第四次教学质量检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年2月，第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，我国代表团共获85枚奖牌，位列榜首。以下说法错误的是（　　） A. 滑雪运动员在空中时处于失重状态，但运动员所受的重力没有变 B. 研究花样滑冰运动员的动作时，不可以将其看作质点 C. 短道速滑运动员在加速转弯时受到的合力沿着弯道的切线方向 D. 冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数从而改变其前进的距离和轨迹 2. 利用智能手机中的加速度传感器可以采集手机的加速度a随时间t变化的图像。某同学将手机竖直向上抛出，测得手机在竖直方向的图像如图所示。g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，手机与手发生分离 B. 时刻，手机处于超重状态 C. 时刻，手机的运动方向发生改变 D. 时刻以后，手机的速率一直增大 3. 北京时间2025年8月6日，揽月面着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成。此次试验是我国载人月球探测工程研制工作的一个关键节点。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星a、b进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同。测得月球的半径为r，a的轨道半径小于b的轨道半径，两卫星之间距离最小为、最大为，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. a、b两卫星的轨道半径之比 B. a、b两卫星的速度大小之比 C. a、b两卫星的加速度大小之比 D. a、b两卫星的周期大小之比 4. 如图所示，物块M放在水平面上，绕过动滑轮的轻绳一端连接在物块M上，另一端吊着物块m，拉力作用在滑轮上，两物块均静止，缓慢增大拉力与水平方向的夹角，使两物块始终处于平衡状态，物块M保持静止不动，物块m始终处于悬吊状态，滑轮的重力不计，两物块均可视为质点，则下列判断正确的是（　　） A. 拉力不变 B. 轻绳对物块M的拉力减小 C. 地面对物块M的摩擦力增大 D. 地面对物块M的支持力减小 5. 如图所示，固定的三个点电荷恰好处于正三角形的三个顶点处，电量分别为。以三角形的中心为原点、沿平行于下侧两电荷连线的方向建立x轴，并在x轴上固定一根光滑细杆。以无穷远处为零电势，横轴上各点处电势和x的对应关系如图所示，其中图像在处的切线水平。带电小球a穿在细杆上，从x轴上电势最高位置的右侧临近点处静止释放小球，小球向方向运动，此后的整个运动过程中电荷量保持不变。下列分析正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 小球从释放到运动至原点O的过程中，加速度先增大后减小 C. 小球从释放到运动至原点O的过程中，速度先增大后减小 D. 原点处的电场强度为0 6. 如图所示，倾角的绝缘斜面长，顶端有一质量、带正电且电荷量的滑块，整个空间有电场强度大小的水平向左的匀强电场，滑块与斜面的动摩擦因数，取重力加速度大小， ， 。由静止释放滑块，滑块下滑到底端的过程中（ ） A. 滑块到达斜面底端时的动能为70J B. 滑块的机械能减少45J，内能增加5J C. 滑块的重力势能减少30J，电势能减少40J D. 滑块的电势能和机械能的总和不变 7. 2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动中一位连同装备共100.2kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度（相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5min，他向后喷出气体的质量为（　　） A. 0.12kg B. 0.20kg C. 0.25kg D. 0.40kg 8. 如图所示，小球甲、乙、丙分别从固定斜面上的点先后抛出，甲球沿水平向右抛出，乙、丙两球沿斜向上抛出，甲、乙、丙的初速度大小分别为，分别落在斜面上的点（图中均未画出），与的夹角，斜面倾角，不计空气阻力，。下列说法正确的是（　　） A. 甲球在空中运动的时间最长 B. 三个球落到斜面上瞬间，速度与斜面之间的夹角均相等 C. 落到斜面上瞬间，丙球速率为乙球速率的2倍 D. 二、多项选择题：本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径为R，小球所在位置处的切面与水平面夹角为θ，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　） A. 小球做圆周运动的向心力是由支持力提供 B. 小球受到的重力小于内壁对它的支持力 C. 小球做圆周运动的线速度大小为 D. 小球做圆周运动的线速度大小为 10. 如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数图线，在3.0s~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变g取。下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上传送带的初速度大小4m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.2 C. 2.0~3.0s时间内，物块的加速度为 D. 第2.0s末和第3.0s末物块的速度分别为0、3m/s 11. 如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（ ） A. 若将A向左平移一小段位移，则油滴静止，G表中有b→a的电流 B. 若S断开后将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中无电流 C. 若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有a→b的电流 D. 若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，油滴与A间的电势差减小 12. 如图所示，直立的劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板Q拴接。带电量为+q的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg C. 物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为0.6mg D. 施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图所示，点固定一个光滑水平转轴，在点等高处和正下方距离为的位置分别固定光电门1和光电门2，轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一个质量为的小球，球心到转轴的距离为。某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度，操作如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径如图乙所示，_____mm。 （2）将小球转动到点右上方由静止释放，记录小球通过光电门1、2的时间分别为和，则重力加速度的值_____（用、、、表示）。 （3）改变小球的释放位置，测得多组的值，作出图像如图丙所示，纵轴截距为，则_____（用、、表示）。 14. 一兴趣小组利用实验室现有的实验器材设计了“验证动量守恒定律”的实验。实验器材：斜槽轨道、水平仪、木板、白纸、复写纸、天平，刻度尺，2个半径相同、质量不同的小钢球。 实验步骤如下： ①用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb，ma>mb； ②如图安装实验装置，调整斜槽轨道，利用水平仪保证其末端的切线水平。在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ③将木板向右平移适当的距离L，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹； ④把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球先后撞在木板上并分别在白纸上留下痕迹； ⑤从上到下，依次把痕迹标为A、B、C，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。 根据上述实验步骤请回答： （1）若实验步骤④中，小球a未撞到木板，则可采取的措施是 A. 适当减小距离L B. 适当增加距离L C. 适当降低小球释放固定点的高度 D. 适当增加小球释放固定点的高度 （2）实验步骤③中，小球a撞击到木板上的痕迹是___________（A、B、C）点，用本实验中所测得的数据验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为__________________________（用ma、mb、y1、y2和y3表示） （3）碰撞的恢复系数的定义为，其中v1和v2分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e<1。若本实验碰撞为弹性碰撞，则y1、y2、y3满足的关系为___________（用y1和y3表示） 15. 在某次极限运动表演时，某一极限跳伞运动员从悬停的飞机上无初速度下落，做匀加速直线运动，当速度达到60m/s后打开降落伞，打开伞后运动员做匀减速直线运动，运动员落地时速度刚好为0，全程运动距离270m，已知匀减速阶段的加速度是匀加速阶段加速度的2倍，求： （1）运动员全程运动时间； （2）若运动员打开伞的同时，从飞机上下落一飞行物，该飞行物从静止开始竖直向下以的加速度做匀加速直线运动，则物体落地前和运动员之间最远的竖直距离。 16. 电梯性能测试实验装置简化图如图所示，在某次实验中电梯缆绳发生断裂后向下坠落。已知下落过程两侧安全钳对电梯施加的滑动摩擦力共为，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为，此后经电梯停止运动，缓冲弹簧被压缩了。若电梯的质量为，重力加速度，不考虑空气阻力。求： （1）电梯刚接触井底缓冲弹簧时的加速度大小； （2）缓冲弹簧的最大弹性势能； （3）下落过程中弹簧对电梯的冲量。 17. 图所示，竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B，其中AB圆弧轨道的圆心为O，，圆心角，圆弧轨道光滑，BC轨道粗糙且足够长，滑块与轨道间的动摩擦因数，轨道AB左侧的区域存在一竖直向下匀强电场，BC轨道区域存在水平向右的匀强电场，一质量为，电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入，滑块恰好能做直线运动，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）滑块的电性和的大小； （2）若电场大小不变，方向反向，要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道，求滑块水平射入电场时的初速度，以及进入A点时的速度； （3）在第（2）问的条件下，若电场的大小可在一定范围内调节，保证滑块始终未脱离轨道ABC，当取不同值时，求滑块最终因摩擦而产生的热量。（Q可用表示） 18. 如下图所示，质量为的滑块C套在光滑水平杆上，质量为的小球A与滑块C用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳的长度为。在光滑的水平面上放置了一个质量为的足够长的木板D，木板右端放置了一个质量为的物块B，物块与木板之间的动摩擦因数为，在距离长木板左侧处有一个固定挡板P。开始时轻绳处于竖直状态，使得小球A与物块B处于同一高度并恰好接触。现将滑块C向左移动一段距离，并使AC间的轻绳处于水平拉直状态，让小球A和滑块C同时静止释放，小球A摆到最低点时恰好与物块B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），之后二者没有再发生碰撞。木板D与固定挡板P之间的作用时间极短，且碰撞后速度大小不变、方向反向。忽略空气阻力，重力加速度为。求： （1）要使小球A摆到最低点时恰与物块B碰撞，求滑块C向左移动的距离s； （2）小球A与物块B碰撞后，物块B的速度大小； （3）小球A与物块B碰撞后，物块B与木板D间由于摩擦而产生的热量及木板D运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $