精品解析：黑龙江省哈尔滨德强高级中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

哈尔滨德强高级中学2025-2026学年度上学期期中考试 高三年级物理试题（Ⅱ卷） 时间：75分钟，满分：100分 一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分） 1. 某同学荡秋千过最低点时，如图所示，绳上两点的角速度分别为、，线速度分别为、，则（　　） A. B. C. D. 2. 2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后“实践二十号”卫星送入预定轨道。该星的发射过程要经过多次变轨方可到达同步轨道，在发射该地球静止卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A. 该卫星的发射速度应大于11.2km/s且小于16.7km/s B. 卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率小 C. 卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ D. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1<T2<T3 3. 如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于充电状态，电荷量增加 C. 内部电场强度变小 D. 存储的电能减少 4. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（　　） A. 小车2的水平初速度小于小车1的水平初速度 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 落水瞬间重力的瞬时功率 D. 在空中运动过程中重力的平均功率 5. 随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，“光伏”成为最热门的领域之一。当光照进入半导体材料时，会激发出自由电荷，在材料内部电场作用下，正、负电荷分别往两端积累。材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示。取O点的电势为零，则N点到P点的电势随位置x变化的图像可能为（　　） A. B. C. D. 6. 质量为1kg的钢球自5m高处从静止释放，与地面相互作用后被竖直反弹，上升的最大高度为3.2m，已知钢球与地面作用的时间为0.1s，忽略空气阻力，g取，规定竖直向下为正方向。则（　　） A. 钢球与地面相互作用，速度变化了2m/s B. 全过程中重力的冲量为 C. 地面对钢球的平均作用力为-180N D. 钢球与地面相互作用的过程中，机械能损失了16J 7. 如图所示，质量均为m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将A、B由静止释放，空气阻力不计，重力加速度为g。从释放到A球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. A、B组成的系统动量守恒 B. A球运动到最低点时速度大小为 C. A球机械能减小了 D. A球运动到最低点时，B球向右运动距离为 二、多选题（本题共3小题，每题6分，共18分。选不全得3分，有选错不得分） 8. 如图所示，一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点，受到的静电力大小为F，方向水平向右，M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷，则（　　） A. M点的电场强度大小为E，方向水平向右 B. M点的电场强度大小为，方向水平向左 C. 的试探电荷受到的静电力大小为F，方向水平向左 D. 的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向水平向左 9. 某实验小组在研究机械振动和机械波的实验中，得到甲、乙两个图像。如图所示，图甲为波在时的波形，点是距平衡位置的质点，图乙是点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播方向为方向 B. 这列简谐横波的波速为 C. 时质点具有最大的加速度和位移 D. 内质点的速度一直增大，加速度一直减小 10. 如图甲所示一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电荷量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度E随时间t变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度g取。则（ ） A. 环先做加速运动再做匀速运动 B. 0~2s内环的位移小于2.5m C. 2s时环的加速度为 D. 环的最大动能为20J 三、实验题（11题6分，12题8分，共14分） 11. 某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示。 （1）用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为______mm。 （2）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 需要用天平称出小球的质量 B. 摆球应选用体积较小、质量较大的小球 C. 为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好 D. 测量周期时，应从摆球到达最高点时开始计时 （3）实验测出单摆完成n次全振动的时间为t，摆长为L，则计算重力加速度的表达式为______。 12. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图。现提供器材如下: A.待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω） B.电压表V1（量程0~15V，内阻约10kΩ） C.电压表V2（量程0~3V，内阻约3kΩ） D.电阻箱R（0~99.9Ω） E.定值电阻R1=2Ω F.定值电阻R2=100Ω G.开关和导线若干 依据实验电路图和实验室提供的器材，回答下列问题 （1）在闭合开关前，电阻箱应调到______（填“最大值”“中间值”“最小值”）。 （2）要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选______（填“B”或“C”），定值电阻R0应选______（填“E”或“F”）。 （3）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图乙所示，图线与横坐标轴的截距为－0.37Ω-1，与纵坐标轴的截距为0.37V-1，则可得该电池组的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字） 四、解答题（13题12分，14题12分，15题16分，共40分） 13. 跳伞是一项惊险刺激的运动，小明从高度为的地方由静止开始自由下落，离水平地面时打开降落伞，后做匀减速直线运动，到达地面的速度恰好为零，重力加速度大小为，求： （1）小明打开降落伞瞬间的速度大小； （2）小明匀减速阶段的加速度大小； （3）整个过程所用的时间。 14. 如图所示，两平行极板A、B竖直放置，板间电压为U，间距为2d的虚线PQ、MN之间存在竖直向下的匀强电场，B板与PQ重合。一质量为m、电荷量为的带电粒子，从靠近极板A的a点由静止释放，经极板B上的小孔b垂直PQ进入电场，并从MN上的点c离开电场，离开电场时的速度方向与水平方向夹角。不计粒子的重力，求： （1）粒子到达极板B时的速率； （2）竖直匀强电场的场强大小E； （3）b、c两点间的电势差。 15. 如图质量为m的物体（可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时的速度，随后以速度水平飞出，恰好沿传送带方向在C点无能量损耗地滑上传送带，传送带与水平方向的夹角，传送带的速度为，方向如图。物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带的长度为。（取，，） （1）求物体刚滑上传送带C点时的速度大小及B、C间高度差； （2）求物体在传送带上滑行的时间以及在传送带上的划痕长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨德强高级中学2025-2026学年度上学期期中考试 高三年级物理试题（Ⅱ卷） 时间：75分钟，满分：100分 一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分） 1. 某同学荡秋千过最低点时，如图所示，绳上两点的角速度分别为、，线速度分别为、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因a、b两点绕相同的转动轴转动，可知两点角速度相等，即 根据v=rω，因可知，。 故选B。 2. 2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后“实践二十号”卫星送入预定轨道。该星的发射过程要经过多次变轨方可到达同步轨道，在发射该地球静止卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A. 该卫星的发射速度应大于11.2km/s且小于16.7km/s B. 卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率小 C. 卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ D. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1<T2<T3 【答案】D 【解析】 【详解】A．该卫星未脱离地球束缚，发射速度应该小于第二宇宙速度11.2km/s，故A错误； B．根据开普勒第二定律，卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率大，故B错误； C．卫星在B点通过加速，做离心运动，实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，故C错误； D．根据开普勒第三定律，若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的轨道半径或半长轴的关系是 r1<a2<r3 则周期 T1<T2<T3 故D正确。 故选D。 3. 如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变小 B. 处于充电状态，电荷量增加 C. 内部电场强度变小 D. 存储的电能减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离减小，根据 可知电容变大，故A错误； BD．两极板电压不变，根据 可知电容器所带电荷量变大，处于充电状态，存储的电能变多，故B正确，D错误； C．根据 因U不变，d变小，可知内部电场强度变大，故C错误。 故选B。 4. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（　　） A. 小车2的水平初速度小于小车1的水平初速度 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 落水瞬间重力的瞬时功率 D. 在空中运动过程中重力的平均功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．配重小车做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，运动时间由下落高度决定，由题意可知两车的下落高度相同，则下落时间相同，即 水平方向为匀速直线运动，又由题意可知水平位移满足 即 可得，故A错误； B．平抛运动中，加速度为重力加速度g，速度变化量 由 则，故B正确； C．重力的瞬时功率公式 其中为竖直分速度满足 则，故C错误； D．重力的平均功率公式 由题意可知两过程的高度和时间均相同，则，故D错误。 故选B。 5. 随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，“光伏”成为最热门的领域之一。当光照进入半导体材料时，会激发出自由电荷，在材料内部电场作用下，正、负电荷分别往两端积累。材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示。取O点的电势为零，则N点到P点的电势随位置x变化的图像可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由E-x图像可知从N点到P点电场强度先增大后减小，根据电势随位置x变化的图像的斜率表示电场强度，可知图像的斜率从N点到P点先变大后变小。O点电场强度最大，则图像在O点的斜率最大，只有A选项的图像符合此规律。 故选A。 6. 质量为1kg的钢球自5m高处从静止释放，与地面相互作用后被竖直反弹，上升的最大高度为3.2m，已知钢球与地面作用的时间为0.1s，忽略空气阻力，g取，规定竖直向下为正方向。则（　　） A. 钢球与地面相互作用，速度变化了2m/s B. 全过程中重力的冲量为 C. 地面对钢球的平均作用力为-180N D. 钢球与地面相互作用的过程中，机械能损失了16J 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可得，钢球落地时的速度为 与地面相互作用后被竖直反弹的速度为 所以钢球与地面相互作用，速度变化了 即变化量大小为18m/s，方向竖直向上，故A错误； B．由题意可得，钢球落地时间为 上升时间为 则全过程中重力的冲量为，故B正确； C．由动量定理得 解得地面对钢球的平均作用力为，故C错误； D．由题意得，钢球与地面相互作用的过程中，机械能损失了，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，质量均为m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将A、B由静止释放，空气阻力不计，重力加速度为g。从释放到A球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. A、B组成的系统动量守恒 B. A球运动到最低点时速度大小为 C. A球机械能减小了 D. A球运动到最低点时，B球向右运动距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B组成的系统，水平方向不受外力，竖直方向受力不平衡，则A、B组成的系统水平方向动量守恒，，系统动量不守恒，故A错误； B．当A球摆到B球正下方时，A、B球的速度大小分别为和。由水平方向动量守恒，得 由机械能守恒得 解得 A球运动到最低点时速度为，故B错误。 C．A球机械能减小量为，故C错误； D．A、B组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，则有 且 解得 A球运动到最低点时，B球向右运动距离为，故D正确。 故选D。 二、多选题（本题共3小题，每题6分，共18分。选不全得3分，有选错不得分） 8. 如图所示，一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点，受到的静电力大小为F，方向水平向右，M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷，则（　　） A. M点的电场强度大小为E，方向水平向右 B. M点的电场强度大小为，方向水平向左 C. 的试探电荷受到的静电力大小为F，方向水平向左 D. 的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向水平向左 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．电场强度的大小由场源决定的，跟试探电荷无关，物理学中规定，正电荷受力方向为电场方向，负电荷的受力方向与电场方向相反，故A正确，B错误； CD．根据电场强度的公式 解得 可知的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向与电场方向相反，即水平向左，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 某实验小组在研究机械振动和机械波的实验中，得到甲、乙两个图像。如图所示，图甲为波在时的波形，点是距平衡位置的质点，图乙是点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播方向为方向 B. 这列简谐横波的波速为 C. 时质点具有最大的加速度和位移 D. 内质点的速度一直增大，加速度一直减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，质点向上振动，根据波形平移法可知，这列波的传播方向为方向，故A错误； B．由题图可知，波长为，周期为，则波速为，故B正确； C．由图乙可知，质点处于最大位移处，此时具有最大的加速度和位移，故C正确； D．根据波形平移法可知，质点向下振动，内，即经过时间，质点经过平衡位置向下运动，做质点的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电荷量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度E随时间t变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度g取。则（ ） A. 环先做加速运动再做匀速运动 B. 0~2s内环的位移小于2.5m C. 2s时环的加速度为 D. 环的最大动能为20J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可得电场强度E随时间t变化的表达式为： 开始时的最大静摩擦力为 由受力分析可知，环先静止，当最大静摩擦力等于重力后做加速运动，电场强度反向后，当滑动摩擦力等于重力后，再做减速运动，故A错误； C．2s末电场强度大小为 根据牛顿第二定律可得2s末的加速度大小为： 解得，故C正确； B．在时间内，由，解得最大静摩擦力等于重力的时刻是，可知内环只在时间内做加速度逐渐增大的加速运动。环的运动时间为，假设环以2s末的加速度做匀加速直线运动，则有 由于在时间内做加速度逐渐增大的加速运动，所以内环的位移小于，故B正确； D．环速度最大时加速度为零，此时是在之间重力等于滑动摩擦力的时刻，同理可得此时刻为：。竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律可得：，可得小环运动时其加速度随时间t变化的表达式为：，；， 做出环运动的图像如图所示 由图像的面积表示速度的变化量，可得环的最大速度为 环的最大动能为：，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（11题6分，12题8分，共14分） 11. 某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示。 （1）用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为______mm。 （2）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 需要用天平称出小球的质量 B. 摆球应选用体积较小、质量较大的小球 C. 为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好 D. 测量周期时，应从摆球到达最高点时开始计时 （3）实验测出单摆完成n次全振动的时间为t，摆长为L，则计算重力加速度的表达式为______。 【答案】（1）9.7 （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 题图乙中游标卡尺的分度值为0.1mm，摆球的直径为 【小问2详解】 A．实验是通过测单摆周期计算重力加速度的，与摆球的质量无关，故A错误； B．实验的摆球应选择体积较小、质量较大的，这样阻力小些，故B正确； C．当摆球的摆角较小时，摆球的运动可以看作简谐运动，所以单摆偏离平衡位置的角度不能过大，故C错误； D．测定周期时从平衡位置开始计时误差较小，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 根据单摆的周期公式 其中周期为 解得 12. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图。现提供器材如下: A.待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω） B.电压表V1（量程0~15V，内阻约10kΩ） C.电压表V2（量程0~3V，内阻约3kΩ） D.电阻箱R（0~99.9Ω） E.定值电阻R1=2Ω F.定值电阻R2=100Ω G.开关和导线若干 依据实验电路图和实验室提供的器材，回答下列问题 （1）在闭合开关前，电阻箱应调到______（填“最大值”“中间值”“最小值”）。 （2）要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选______（填“B”或“C”），定值电阻R0应选______（填“E”或“F”）。 （3）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图乙所示，图线与横坐标轴的截距为－0.37Ω-1，与纵坐标轴的截距为0.37V-1，则可得该电池组的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）最大值 （2） ①. C ②. E （3） ①. 2.7 ②. 0.70 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，在闭合开关前，电阻箱应调到最大值，使电路初始电流最小。 【小问2详解】 [1] 电池组电动势约为3V，所以电压表应选C，量程为，更匹配，测量更准确； [2] 电池组内阻约为，定值电阻R0应选E，R1=2Ω，与内阻数量级匹配，便于实验测量；若选F，阻值过大，电路电流过小，电压表读数变化不明显。 【小问3详解】 [1][2] 根据闭合电路欧姆定律有 变形得 所以在图像中，纵轴截距为 解得该电池组的电动势为 同理有斜率为 解得该电池组的内阻为 四、解答题（13题12分，14题12分，15题16分，共40分） 13. 跳伞是一项惊险刺激的运动，小明从高度为的地方由静止开始自由下落，离水平地面时打开降落伞，后做匀减速直线运动，到达地面的速度恰好为零，重力加速度大小为，求： （1）小明打开降落伞瞬间的速度大小； （2）小明匀减速阶段的加速度大小； （3）整个过程所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小明做自由落体运动的距离 根据 可得 【小问2详解】 同理，小明减速阶段，根据 可得 【小问3详解】 整个过程所用的时间 14. 如图所示，两平行极板A、B竖直放置，板间电压为U，间距为2d的虚线PQ、MN之间存在竖直向下的匀强电场，B板与PQ重合。一质量为m、电荷量为的带电粒子，从靠近极板A的a点由静止释放，经极板B上的小孔b垂直PQ进入电场，并从MN上的点c离开电场，离开电场时的速度方向与水平方向夹角。不计粒子的重力，求： （1）粒子到达极板B时的速率； （2）竖直匀强电场的场强大小E； （3）b、c两点间的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从靠近极板A的a点由静止释放，到达极板B的过程中，只有电场力做功，根据动能定理有 解得粒子到达极板B时的速率为 【小问2详解】 粒子在竖直电场中做类平抛运动，其水平方向做匀速直线运动，且 设粒子在竖直电场中运动时间为，则有 解得 在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，已知离开电场时的速度方向与水平方向夹角，则 所以 粒子在竖直方向根据运动学公式有 代入数据解得 又因为 解得 【小问3详解】 根据几何关系可得，粒子离开竖直电场时的速度为 粒子从b运动到c过程只有电场力做功，对粒子列动能定理方程有 代入数据解得 15. 如图质量为m的物体（可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时的速度，随后以速度水平飞出，恰好沿传送带方向在C点无能量损耗地滑上传送带，传送带与水平方向的夹角，传送带的速度为，方向如图。物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带的长度为。（取，，） （1）求物体刚滑上传送带C点时的速度大小及B、C间高度差； （2）求物体在传送带上滑行的时间以及在传送带上的划痕长度。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 物体由到做平抛运动，到达点的速度 由动能定理 解得 【小问2详解】 因为，物体受到的滑动摩擦沿传送带向下，根据牛顿第二定律得 解得 经过时间与传送带共速，有 解得 对应位移 共速后物体受到的滑动摩擦沿传送带向上，有 解得 经过时间到达传送带底端，对应位移， 解得 故 第一过程痕迹长 第二过程痕迹长 与部分重合，故痕迹总长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $