精品解析：天津市蓟州区上仓中学2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试卷

上仓中学2025—2026学年度第一学期高三年级 物理学科阶段性练习二 一、单选题：（本题共5小题，共25分。） 1. 在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有（ ） A. 库仑通过扭秤实验测量出万有引力常量 B. 胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系 C. 伽利略利用斜面实验观察到了小球合力为零时做匀速直线运动 D. 牛顿通过观察发现了行星运动的规律 2. 衰变是放射性物质衰变的一种形式，它对自然界和人类活动都有重要影响。衰变是研究基本粒子和核物理的重要手段，有助于理解物质的基本结构和相互作用。以下反应中属于衰变的是（　　） A. B. C. D. 3. 图所示四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲：爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 4. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中秋千摆至最低点时，图中女孩处于失重状态 B. 图乙中杂技演员表演“水流星”，当水桶通过最高点时水对桶底的压力可能为零 C. 火车转弯超过规定速度行驶时，火车轮缘对内轨有侧向挤压 D. 图丁为滚筒洗衣机转速越快脱水效果越好，是受到离心力的原因 5. 2022年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（　　） A. a点的电场强度大于b点的电场强度 B. 电子在a点的动能大于在b点的动能 C. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 D. a点的电势高于b点的电势 二、多选题：（本大题共3小题，共15分。） 6. 2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。飞船入轨后先在近地停泊轨道1上进行数据确认，后经椭圆转移轨道2与在轨道3做匀速圆周运动的空间站组合体完成自主快速交会对接，其变轨过程可简化成如图所示，则（ ） A. 由于不受力，所以宇航员会“漂浮”在空间站内 B. 飞船在转移轨道2上P点的速率大于Q点的速率 C. 飞船在停泊轨道1上的速度大于第一宇宙速度 D. 飞船在转移轨道2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度 7. 在x轴上的M点和N点分别固定电荷量为和的点电荷，则x轴上M、N之间的电势分布如图所示，P为MN间电势最低点且P距离N更近，则下列说法正确的是（　　） A. 从M到P区间的场强沿x轴正方向 B. 为异种电荷 C. M点的左侧存在场强与P相同的点 D. 电子由M点移动到N点的过程中，电子的动能先减小后增大 8. 某新能源汽车的生产厂家在测试新产品的性能时，由司机驾驶一质量为m的新能源汽车由静止开始沿平直的公路运动，通过传感器在计算机上描绘出了汽车的牵引力F与汽车速度v的关系图像，已知整个过程中汽车所受的阻力恒为F2，汽车达到额定功率后功率就保持不变，图像中F1未知。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车在加速阶段的加速度保持不变 B. C. 汽车的速度为时，汽车的加速度为 D. 在的过程中，汽车的平均速度为 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分） 9. 有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力和，回答下列问题： （1）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是______（填选项前字母）。 A. 用天平测出钩码的质量 B. 量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C. 用量角器量出三段绳子之间的夹角 D. 标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 （2）在作图时，你认为图示中_______（填“甲”或“乙”）是正确的。 （3）改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O必须与上一次的结点重合_______（“是”或“否”） 10. 碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞，发生弹性碰弹时系统的动量守恒、机械能也守恒，发生非弹性碰撞时，系统动量守恒，但机械能不再守恒。为了判断碰撞的种类，某兴趣实验小组设计了如下实验。 （1）按照如图所示的实验装置图，安装实物图。 （2）用石蜡打磨轨道，使ABC段平整光滑，其中AB段是曲面，BC段是水平面，C端固定一重垂线。 （3）O是C的投影点，，在轨道上固定一挡板D，从贴紧挡板D处由静止释放质量为的小球1，小球1落在M点，用刻度尺测得M点与O点的距离为2l。 （4）在C的末端放置一个大小与小球1相同的小球2，其质量为。现仍从D处静止释放小球1，小球1与小球2发生正碰，小球2落在N点，小球1落在P点，测得OP为l，ON为3l。 （5）根据实验步骤和上述实验数据，可以得出小球1与2的质量之比_______。 （6）若两小球均看成质点，以两球为系统，碰前系统初动能_______（用题目中字母和重力加速度g表示），与碰后系统末动能比较，则系统机械能_______（填“守恒”或“不守恒”）。 四、解答题（48分） 11. 如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：长度不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，且始终未离开地面，，。求： （1）小球所需向心力大小； （2）轻绳拉力大小T。 12. 如图所示，一个质量为的小球悬挂在长的细线下端。左侧有一竖直放置的圆管轨道，轨道半径，为其竖直直径，，B点到D点的竖直距离。现让小球从与竖直方向成角的A点由静止释放，小球运动到悬挂点正下方B点时绳子刚好断开，接着小球从B点飞出后刚好由D点切线进入圆管轨道，而且小球运动到圆管轨道的最高点F时和管道内外壁均无弹力作用。g取10，，，不计空气阻力，求： （1）小球在B点速度大小； （2）细线与竖直方向的夹角； （3）在圆管轨道间运动时，小球克服摩擦力所做的功。 13. 如图所示，光滑水平桌面距水平地面高为。桌面上放着质量为的物块A和质量为的物块B，A与B均可看成质点。物块A靠在竖直墙壁上，物块B带正电，电荷量为。A与B通过一轻质弹簧拴接在一起。用手挡住物块B不动，此时弹簧的弹性势能为。放手后物块B向右运动，当弹簧最长时，物块B与弹簧的拴接自动解除，物块B离开弹簧，拿走物块A与弹簧，之后物块B从P点冲出桌面，水平桌面右侧区域存在一方向水平向左的匀强电场，电场强度为，，整个运动过程中物块B的电荷量不变。 （1）求弹簧原长时，物块B的速度大小。 （2）求弹簧拉伸到最长时的弹性势能。 （3）求B落在水平地面时与P点的水平距离x及落地的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上仓中学2025—2026学年度第一学期高三年级 物理学科阶段性练习二 一、单选题：（本题共5小题，共25分。） 1. 在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有（ ） A. 库仑通过扭秤实验测量出万有引力常量 B. 胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系 C. 伽利略利用斜面实验观察到了小球合力为零时做匀速直线运动 D. 牛顿通过观察发现了行星运动的规律 【答案】B 【解析】 【详解】A．卡文迪许通过扭秤实验测量出万有引力常量，故A错误； B．胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系，故B正确； C．伽利略利用斜面实验观察到了小球合力不为零时做匀加速直线运动，故C错误； D．开普勒通过观察发现了行星运动的规律，故D错误。 故选B。 2. 衰变是放射性物质衰变的一种形式，它对自然界和人类活动都有重要影响。衰变是研究基本粒子和核物理的重要手段，有助于理解物质的基本结构和相互作用。以下反应中属于衰变的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应方程，这个反应放出了α粒子（氦核），属于α衰变，故A错误； B．核反应方程，这个反应是铀核吸收中子后分裂成两个中等质量的核并释放中子，属于核裂变，故B错误； C．核反应方程，这个反应放出电子（β粒子），符合β衰变的特征，属于衰变，故C正确； D．核反应方程，这个反应是轻原子核结合成较重原子核并释放中子，属于核聚变，故D错误。 故选C。 3. 图所示四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲：爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．图甲为黑体辐射的实验规律，为了解释这一实验规律，普朗克提出能量子概念，而爱因斯坦扩展了能量子的概念，将其应用到光电效应现象，提出了光子的概念，故A错误； B．图乙为氢原子的能级图，氢原子在不同能级间跃迁时辐射或吸收一定频率的光子，选项B正确； C．图丙是粒子散射实验，卢瑟福根据这一结果提出了原子的核式结构模型，选项C错误； D．图丁是电子束通过铝箔后的衍射图样，说明了电子具有波动性，选项D错误． 故选B。 4. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中秋千摆至最低点时，图中女孩处于失重状态 B. 图乙中杂技演员表演“水流星”，当水桶通过最高点时水对桶底的压力可能为零 C. 火车转弯超过规定速度行驶时，火车轮缘对内轨有侧向挤压 D. 图丁为滚筒洗衣机转速越快脱水效果越好，是受到离心力的原因 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中秋千摆至最低点时，加速度向上，图中女孩处于超重状态，故A错误； B．图乙中“水流星”匀速转动过程中，若 在最高处速度等于临界速度 桶底对水的压力为0，则由牛顿第三定律得，在最高处水对桶底的压力大小为0，故B正确； C．火车转弯超过规定速度行驶时，火车要做离心运动，火车轮缘对外轨有侧向挤压，故C错误； D．离心力是效果力，不是“受到”的力，故D错误。 故选B。 5. 2022年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（　　） A. a点的电场强度大于b点的电场强度 B. 电子在a点的动能大于在b点的动能 C. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 D. a点的电势高于b点的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．b点所处位置等势面比a点所处位置等势面密集，又相邻等势面间的电势差相等，根据可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，A错误； BCD．根据电场方向与等势面垂直，电场力方向位于运动轨迹的凹侧，电子在电场中的受力和电场方向如图所示 根据沿电场方向电势降低，可知a点的电势低于b点的电势；由于电子带负电，电子在a点的电势能大于在b点的电势能；由于只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变，故电子在a点的动能小于在b点的动能，C正确，BD错误。 故选C。 二、多选题：（本大题共3小题，共15分。） 6. 2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。飞船入轨后先在近地停泊轨道1上进行数据确认，后经椭圆转移轨道2与在轨道3做匀速圆周运动的空间站组合体完成自主快速交会对接，其变轨过程可简化成如图所示，则（ ） A. 由于不受力，所以宇航员会“漂浮”在空间站内 B. 飞船在转移轨道2上P点的速率大于Q点的速率 C. 飞船在停泊轨道1上的速度大于第一宇宙速度 D. 飞船在转移轨道2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．宇航员只受到万有引力的作用，万有引力提供向心力，所以会“漂浮”在空间站内，故A错误； B．转移轨道2上P点是近地点， Q点是远地点，根据开普勒第二定律可知，飞船在转移轨道2上P点的速率大于Q点的速率，故B正确； C．第一宇宙速度是最大的在轨运行速度，所以飞船在停泊轨道1上的速度不会大于第一宇宙速度，故C错误； D．飞船在转移轨道2上Q点的和在轨道3上Q点受到的万有引力相同，所以加速度相同，故D正确。 故选BD。 7. 在x轴上的M点和N点分别固定电荷量为和的点电荷，则x轴上M、N之间的电势分布如图所示，P为MN间电势最低点且P距离N更近，则下列说法正确的是（　　） A. 从M到P区间的场强沿x轴正方向 B. 为异种电荷 C. M点的左侧存在场强与P相同的点 D. 电子由M点移动到N点的过程中，电子的动能先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于沿电场方向电势降低，由图可知，从M到P电势逐渐降低，则场强沿x轴正方向，故A正确； B．从P到N区间电势升高，则场强沿x轴负方向，根据电场线的特点，起始于正电荷指向负电荷或无穷远，所以均为正电荷，故B错误； C．图线切线的斜率表示电场强度的大小，由图可知，P点电场强度为零，由于两点电荷均带正电，所以M点的左侧不存在场强与P相同的点，故C错误； D．由M点移动到N点的过程中，电势先降低后升高，所以电子的电势能先增大后减小，根据能量守恒，电子的动能先减小后增大，故D正确。 故选AD。 8. 某新能源汽车的生产厂家在测试新产品的性能时，由司机驾驶一质量为m的新能源汽车由静止开始沿平直的公路运动，通过传感器在计算机上描绘出了汽车的牵引力F与汽车速度v的关系图像，已知整个过程中汽车所受的阻力恒为F2，汽车达到额定功率后功率就保持不变，图像中F1未知。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车在加速阶段的加速度保持不变 B. C. 汽车的速度为时，汽车的加速度为 D. 在的过程中，汽车的平均速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．的过程中，汽车的牵引力保持不变，则该过程中汽车做匀加速直线运动，在的过程中，汽车的牵引力逐渐减小，则汽车的合力逐渐减小，加速度逐渐减小，当牵引力等于F2时，汽车的加速度为零，速度达到最大值，故A错误； B．在的过程中，汽车的功率保持不变，则有 解得 故B正确； C．汽车的速度为时，汽车的牵引力为 由牛顿第二定律得 解得 故C正确； D．在的过程中，汽车做加速度减小的加速运动，其速度—时间图像如图所示 显然该过程中汽车的平均速度满足 故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分） 9. 有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力和，回答下列问题： （1）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是______（填选项前字母）。 A. 用天平测出钩码的质量 B. 量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C. 用量角器量出三段绳子之间的夹角 D. 标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 （2）在作图时，你认为图示中_______（填“甲”或“乙”）是正确的。 （3）改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O必须与上一次的结点重合_______（“是”或“否”） 【答案】（1）D （2）甲 （3）否 【解析】 【小问1详解】 为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，从力的三要素角度出发，在拆下钩码和绳子前要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向。 故选D。 【小问2详解】 以O点为研究对象，F3是实际作用在OC这条线上的力，由于误差的存在，F1、F2合力的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际。 【小问3详解】 本实验不是先用一根绳拉结点，然后用两根绳去拉结点，使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同，而是三根绳都直接拉O点，所以O点的位置可以改变，绳的结点不必与第一次实验中白纸上描下的O点重合； 10. 碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞，发生弹性碰弹时系统的动量守恒、机械能也守恒，发生非弹性碰撞时，系统动量守恒，但机械能不再守恒。为了判断碰撞的种类，某兴趣实验小组设计了如下实验。 （1）按照如图所示的实验装置图，安装实物图。 （2）用石蜡打磨轨道，使ABC段平整光滑，其中AB段是曲面，BC段是水平面，C端固定一重垂线。 （3）O是C的投影点，，在轨道上固定一挡板D，从贴紧挡板D处由静止释放质量为的小球1，小球1落在M点，用刻度尺测得M点与O点的距离为2l。 （4）在C的末端放置一个大小与小球1相同的小球2，其质量为。现仍从D处静止释放小球1，小球1与小球2发生正碰，小球2落在N点，小球1落在P点，测得OP为l，ON为3l。 （5）根据实验步骤和上述实验数据，可以得出小球1与2的质量之比_______。 （6）若两小球均看成质点，以两球为系统，碰前系统初动能_______（用题目中字母和重力加速度g表示），与碰后系统末动能比较，则系统机械能_______（填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 ①. 3 ②. ③. 守恒 【解析】 【详解】[1]两小球碰撞过程由动量守恒定律有 设小球在离开曲面后在空中运动的时间为t，则 代入得 [2]小球离开曲面后在空中运动的时间为 又 联立得 [3]碰后系统的末动能为 将、代入得 所以 所以，系统机械能守恒。 四、解答题（48分） 11. 如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：长度不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，且始终未离开地面，，。求： （1）小球所需向心力大小； （2）轻绳拉力大小T。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球所需向心力大小 【小问2详解】 水平方向上，根据牛顿第二定律由 解得 12. 如图所示，一个质量为的小球悬挂在长的细线下端。左侧有一竖直放置的圆管轨道，轨道半径，为其竖直直径，，B点到D点的竖直距离。现让小球从与竖直方向成角的A点由静止释放，小球运动到悬挂点正下方B点时绳子刚好断开，接着小球从B点飞出后刚好由D点切线进入圆管轨道，而且小球运动到圆管轨道的最高点F时和管道内外壁均无弹力作用。g取10，，，不计空气阻力，求： （1）小球在B点速度大小； （2）细线与竖直方向的夹角； （3）在圆管轨道间运动时，小球克服摩擦力所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3）0.4J 【解析】 【详解】（1）小球从B点到D点做平抛运动，运动轨迹如图所示 设落到D点时其竖直方向分速度为，则 解得 而 水平分速度和大小相等，解得 （2）小球从A点运动B点，由动能定理有 代入数据解得 故 （3）小球在F点和轨道间无弹力，有 解得 因 ， 故 所以小球从D点到F点由动能定理得 代入数据解得 因此，小球克服摩擦力所做的功为0.4J。 13. 如图所示，光滑水平桌面距水平地面高为。桌面上放着质量为的物块A和质量为的物块B，A与B均可看成质点。物块A靠在竖直墙壁上，物块B带正电，电荷量为。A与B通过一轻质弹簧拴接在一起。用手挡住物块B不动，此时弹簧的弹性势能为。放手后物块B向右运动，当弹簧最长时，物块B与弹簧的拴接自动解除，物块B离开弹簧，拿走物块A与弹簧，之后物块B从P点冲出桌面，水平桌面右侧区域存在一方向水平向左的匀强电场，电场强度为，，整个运动过程中物块B的电荷量不变。 （1）求弹簧原长时，物块B的速度大小。 （2）求弹簧拉伸到最长时的弹性势能。 （3）求B落在水平地面时与P点的水平距离x及落地的动能。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 弹簧恢复原长的过程中，A不动，由能量守恒得 解得 【小问2详解】 弹簧从恢复原长到拉伸至最长的过程中，对AB组成的系统由动量守恒和能量守恒得 解得 ， 【小问3详解】 B从P点冲出桌面后竖直方向做自由落体运动 解得 水平方向受到电场力的作用做匀减速运动 由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $