江苏南通市海安高级中学2026-2027学年高三上学期开学考试物理试题

高三年级 物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意 1.如图所示，汽车前轮通过圆弧形固定减速带，在该过程中， 减速带始终静止不动，则减速带受到的合力() A.一直变大B.始终为0 C.先变大后变小D.先变小后变大 2.下列说法正确的是() A. 曲线运动一定不是匀变速运动 B.地球同步静止卫星与赤道上的某点转动角速度大小不同 C.航天器中物体失重的原因是它离地球太远，从而摆脱了地球的引力 D.为了减小弯道行车隐患，弯道路面可以设计成内低外高 3.“探究平抛运动的特点”实验中，下列情况中不会影响实验探究结果的是 ( A.斜槽轨道不光滑B.斜槽末端不水平 C.装置的背板不竖直D.小球受到空气阻力不能忽略 4.轴承的应用领域非常广泛，几乎涵盖了所有需要旋转运动的机械设备。其中滚动轴承一般 由套圈（内圈、外圈）、滚珠、保持架等部件构成， 如图甲所示。一滚动轴承的简化模型如图乙所示，厚 外圈 度均不计的同心内圈A、外圈B的半径分别为R、2R, 两圈间夹有直径恰好为R的滚珠，若B固定不动， 当A绕圆心O以角速度ω匀速转动时，滚珠也跟着 泫珠 转动，且与A、B圈的接触点间无相对滑动，则滚珠 保持架 绕自身中心转动的角速度为() A.20 B. C 5.如图所示，向心力演示 器的二层变速塔轮左、右半径之 比分别为1：1和2：1。皮带位于 第 第一层，塔轮匀速转动时，左右 两标尺露出的格子数之比为 1:2,现只将皮带调为第二层， 第二层 塔轮匀速转动时，左右两标尺露 出的格子数之比为() A.1:8 B.1:4 C.1:1 D.4:1 6.踢键子是同学们喜爱的体育运动，如图为某同学将质量为25g的毽子竖直 踢到距离地面1m高处，关于毽子下落运动的有关估算合理的是() A.落地时的速度大小约为6m/s B.落地时的动能约为2.5J C.落地时重力的瞬时功率约为2WD.从最高点到落地的时间约为0.5s 7.如图，两根轻绳一端连接一个小物块，另一端分别绕过定滑轮连接小车 两小车分别以速度4=4m/s、y2=2m/s沿水平方向匀速运动，当拴接物块的两绳夹角为60°时， 下列说法正确的是() A,物块速度沿两绳角平分线方向 B.物块速度为2m/s C.物块速度为4m/sD.物块速度为3√3m/s 高三物理（共2页） 8.如图所示为地球的三个卫星轨道，Ⅱ为椭圆轨道，其半长轴为a,卫星周期为T,I、为 圆轨道，且I的半径与Ⅱ的半长轴相等，与Ⅱ相交于M点，I与Ⅱ相 切于N点，三颗不同的卫星A、B、C分别运行在轨道I、Ⅱ、上， B M 已知引力常量为G,则() A.由题中条件可求得地球质量 B.B、C在M点的向心加速度大小相等 C.A、B经过N点时所受的地球引力一定相同 D.A、C与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等 9.如图所示，足够长的竖直固定杆上套一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端悬挂质量为m 的物块B,上端连接一轻质小球A,物块B与杆间无摩擦，小球A与杆之间的 最大摩擦静力为1.2mg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,忽略 空气阻力。将物块B向上移至弹簧原长处由静止释放( ) A.物块B速度最大时，弹簧的伸长量为6mS 5k B.释放后小球A会立即开始向下滑动 首B C.物块B向下运动的过程中有一段时间加速度不变 D,小球A刚开始滑动时，物块B的动能为14mg 25k 10.一种升降电梯的原理如图所示，A为电梯的轿厢，B为平衡配重，A、B的质量分别为M 和m,其中M=3m。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过 定滑轮 定滑轮 0 轻质牵引绳向下拉B，使得电梯的轿厢由静止开始向上做直线运动。电动机输出 功率P保持不变。不计空气阻力和摩擦阻力，重力加速度为8。在A向上运动过 程中，下列说法正确的是() 配重B A.轿厢A先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动 轿厢A B.轿厢A能达到的最大速度为2m C.当电动机通过绳给B的力等于5mg时，A、B之间的轻绳对A的力大小 定滑轮 电动机 D.轿厢A从静止开始至上升到h高度(A已处于匀速状态)所用的时间为 mgh p 11.如图所示，足够长粗糙倾斜传送带与水平方向的夹角0=30°，传动带正在以恒定速度传沿 顺时针方向转动。某时刻将一物块以平行于传送带向上的初速度。由传送带底端滑上传送带，已知 %>%,物块与传送带间的动摩擦因数4=5。设沿传送带向上为正方向，若物块速度、位移、 2 所受摩擦力、摩擦力对物块做功分别用v、x、大W表示，则下列关于物块在传送带上运动过程中 的图像描述正确的是() 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分：有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位 12.(15分)用如下实验装置验证物体加速度与合外力的关系。实验装置如图甲所示，在水平 放置的带滑轮的长木板上静置一个带有砝码的木块，木块的左端通过细绳连接一个质量可忽略的小 托盘，木块右端连接纸带。在小托盘上放置一个砝码，接通打点计时器的电源，释放木块，处理纸 带获得木块的加速度。继续往托盘上增加砝码，重复实验，得到多组砝码总质量m及木块加速度α 的数据。 带砝码的木块 两的5 打点计时器 305cL 细绳 10.80cm 23.78cm 小托盘 42.10cm 图甲 图乙 (1)某次实验中得到的一条纸带如图乙，已知打点计时器工作频率为50Hz,纸带上相邻两计数 点间还有四个点未画出，由此可计算得出a=▲m/s2；(结果保留到小数点后两位) (2)实验中以砝码总重力为木块受到的拉力。某 a个 同学以mg为横轴，以加速度a为纵轴，作a-mg关 系图像如图丙所示，图像出现弯曲的原因是 ▲；图像丁不过原点的原因是 (3)利用此装置，小李同学进一步测量了木块和 长木板之间的动摩擦因数4，其方案如下： 图丙 图丁 .取出一个放置在木块上的砝码，并轻放在小托盘上，从而保持木块、砝码和托盘构成的系统 总质量M不变。释放木块，测量木块运动的加速度； b.继续取出放置在木块上的砝码，并放在小托盘上，再次测量木块运动的加速度： c.重复以上操作，记录下每次托盘中砝码的总质量m及木块加速度a。 d,根据数据作a-mg图像。 ①系统加速度a、木块与木板间的滑动摩擦系数“、托盘总质量m、系统总质量M、重力加 速度g应满足的方程为： =Ma。(选用m、M、g、L、a表示) ②本次实验获得的a-mg图像为直线，如图丁所示。图像的斜率为k,与纵轴的截距为-b。 则总质量M可表示为 。(选用k、b、g表示) 13.(6分)如图所示是离心试验器的原理图，测试人的抗荷能 力。被测者坐在椅子上随平台做匀速圆周运动，已知人的质量为m, 图中的直线AB的长度为L,与竖直方向成30°角，AC的长度为r, 求： (1)椅子的角速度： (2)人对椅子的压力。 14.(8分)央视网报道：2026年4月6日，我国天文学家宣布发现首个银河系外超紧致X射 线双星系统。该双星系统在宇宙中罕见，更是同类系统中轨道周期最短、白矮星质量最大、X射 线光度最高、引力波辐射最强的一个。该系统由一颗恒星级黑洞与一颗白矮星组成，两者绕共同质 心做匀速圆周运动，如图所示。己知转动角速度为①，双星间距离为L,引力常量为G。求该系统 中： (1)两颗星的速率之和： (2)两颗星的质量之和。 高三物理（共2页） 15.(12分)如图所示，水平地面上有一质量为M,高为h、足够长的薄长方形木箱，顶部O 处用一不可伸长的轻质细线悬挂一质量为m的小球（视为质点），在O点正下方的底板上有一点B, 已知木箱与地面间动摩擦因数为4，重力加速度为g,不计一切阻力。 (1)若用一恒力拉着木箱在地面上匀加速运动，细线偏离OB的角度为0，求此时小球的加速度 大小。 (2)若保持木箱静止，分别选用不同长度的细线， 0 每次拉直细线至水平后将小球由静止释放，细线到达 最低点总能立即断裂，平抛落在木箱底板上。当线长 为多少时，小球的落点离B点的水平距离最远？并求 h 出这一最远距离。 (3)在第(2)问中，为了使木箱能保持静止，它 M B 与地面的最大静摩擦力至少为多大？ 玩. 16.(15分)如图所示，一长L=0.8m且不可伸长的轻质细绳一端固定在M点，另一端连接一 放置在M点正下方水平地面上B点的质量m=1kg的小滑块，此时细绳恰好伸直。现将小滑块拉至 M点左上方A点，使细绳自然伸直并且与水平方向的夹角为30°，然后由静止释放小滑块，当小滑 块通过B点时小滑块内部某装置启动，使得小滑块与细绳脱离，脱离瞬间小滑块速度大小不受影 响。脱离后小滑块继续向右运动，沿水平粗糙轨道BC冲上半径为R的竖直光滑圆轨道CDEFG。 己知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数4=02，Lc=1m,圆轨道最低点C、G略有错开，出口为 足够长的光滑水平轨道GHH没有标出)，小滑块通过圆轨道最高点E后从水平轨道GH上某处冲 上右侧一底端与GH平滑连接的光滑固定斜面。重力加速度g取10/s2,小滑块可视为质点，不 计空气阻力。 ()求小滑块由静止释放运动至B点前的瞬间细绳的拉力大小。 (2)求圆轨道CDEFG的半径R的最大值。 8 (3)若斜面项端P点距水平轨道GH的高度恒为： m,但斜面倾角0可变。要使小滑块从P点 飞出后落到水平轨道上时水平射程最大，不考虑小滑块落地后反弹，求最大水平射程x及此时斜 面倾角0。 301M 物理答案 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意. 1B2D3A4B5A6D7C8A9C10B11D 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程 式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分：有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单 位。 12.(15分)(1)5.13(2)随着m的增加，m逐渐不满足远小于M 没有平衡摩擦力，或者 8+b 平衡摩擦力不足(3)mg-4(M-m)g g 13.(6分)【答案】(1) 23g:(2)25, V3(2r+L) 【解】(1)以人为研究对象，因为人做匀速圆周运动，所以人所受重力和支持力的合力提供向 心力，如图所示 由图可知，由牛顿第二定律得F=mg tan.30=mo2R 根据R=r+Lsim30°=r+ 联立两式并代入数据解得⊙= 2v3g V3(2r+L) (2)以人为研究对象，因为人做匀速圆周运动，所以人所受重力和支 持力的合力提供向心力，如图所示R=mg-25 c0s30° 14.(8分)【答案】(IL022 G 【解】(1)根据匀速圆周运动线速度与角速度的关系v=rω 得两星的速率之和为Y+y2=(5+?)0=L0 (2)分别对两颗星运用牛顿第二定律可得 对m:G"m,业=m@2 2 对m:Gm业=m,5 2 a'p 解得m+m2= G h 3 15.(12分)【答案】()a=gtan8(2)2,h(3)2mg 【解】(1)细线偏离OB的角度为9，对小求分析知ma=mg tan8 解得此时小球的加速度大小a=g tan (2)设细线长为1时，小球的落点离B点的水平距离最远，为xm,小球下 摆至最低点断裂的过程，根据机械能守恒mgl=】m2 2 解得v=√2g mg ma 之后小球做平抛运动，有h-1=方解符1=、 2(h-1) g x=t=V2g× 2(h- 2=2(h-1） 高三物理) 故当h-1=1即1=么时，小球的落点离B点的水平距离最远，为x。=h (3)在第(2)问中，为了使木箱能保持静止，设小球从水平由静止释放后到与竖直方向偏离 角度为a时，静摩擦力为最大，对小球根据机械能守恒mgl cosa=二my2 21 根据牛顿第二定律T-mg cos a=mY联立解得T=3 mg cos a 1 3 对M:根据平衡条件f=Tsina=3 mg cosa sin a= 2mgsin 2a 故a=45时静摩擦力为最大∫=多mg 2 它与地面的最大静摩擦力至少为mg。 3 16.（15分)【答案】035N(2032m(3)x,-85m -m;0=30° 15 【解】(1)滑块从A点静止释放后，先做自由落体运动，直到细绳再次伸直。由几何关系可 知A点到细绳刚绷紧的位置的竖直下落高度为h=2Lsin30°=0.8m 由自由落体规律得绷紧前瞬间滑块速度：%=√2gh=4m/s 细绳绷紧瞬间，沿绳方向的速度分量瞬间减为0，仅保留垂直于绳方向的速度分量： 4=%cos30°=2V3m/s 绷紧后滑块做圆周运动，滑块到B点前一瞬间， 由机核能守恒：g-cos60)m听-m得B点速度，=V20m% B点：。-mg=m经 Th=35N （2)从B到圆轨道最高点E的过程，由动能定理：-mg一mg2R=)m 1 2 2m 滑块能通过竖直圆轨道最高点的临界条件为重力提供向心力：mg=m二 R 联立两式代入数据，解得最大值为R=0.32m 1 (3)从B点到P点过程，轨道均光滑，由：2m=mg,+2m吟+mgLc 代入数据得滑块在P点的速度大小，45。 ms滑块从P点飞出后做斜抛运动，将'p分解为 3 水平分量y=Ve COS9、竖直分量y,=Vp sin0(方向向上) 设飞行时间为竖直方向位移满足：一女，咖01-方8 代入整理得9曲1号0水子0- 3 3-c0s0.1 83 由数学知识可得：当0=30时，水平射程取最大值xm= 15