天津市实验中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

2027届高三（上） 第4周套练——物理学科 一、单选题（每题5分，共25分） 1．关于近代物理知识，下列说法正确的是（　　） A．光电效应实验中，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大 B．氢原子从高能级向低能级跃迁时，可能辐射出γ射线 C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关 D．核反应方程属于β衰变 2．已知与4G电磁波相比，5G电磁波的频率更大，下列说法正确的是（　　） A．5G电磁波是由于原子核受到激发而产生的 B．5G电磁波在真空中传播速度更大 C．5G电磁波的波长更短 D．5G电磁波遇到障碍物更容易发生衍射现象 3．图像法是物理常用的研究方法，如图所示是物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，则（　　） A．图甲描述的匀速直线运动B．图乙可知，时物体的速度为零 C．图丙物块加速度大小为 D．由图丁可知物体在前5s内的速度变化量大小为12.5m/s 4．如图所示，当施工员在水平台面上处用轻绳和轻滑轮缓慢提升物体的过程中，连接滑轮的轻绳与竖直方向夹角为，中张力为；若施工员在处缓慢提升该物体的过程中，与竖直方向夹角为，中张力为。不计滑轮摩擦，则（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，两个完全相同的长木块A、B叠放在粗糙的水平地面上，现用水平恒力推长木块A，使得长木块A、B一起向右做匀速直线运动。已知两个长木块的质量均为，长木块之间、长木块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A．长木块A受到6个力的作用 B．地面受到长木块A的摩擦力大小为 C．长木块A受到长木块B的摩擦力大小为 D．推力的大小为 二、多选题（每题5分，共15分） 6．如图所示，在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面，物块放置在斜面上，轻细绳的一端与相连，另一端通过定滑轮与小球相连。现对小球施加水平外力使其缓慢运动，直至将拉至图示位置，拉动过程中物块和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力先减小再增大 B．绳上的拉力一直增大 C．斜面对的摩擦力可能一直减小 D．地面对斜面的摩擦力不变 7．如图是张家界天门山索道的抽象物理模型，已知体重为60kg的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小的匀加速直线运动时，取，人与轿厢底面的动摩擦因数，则下列说法正确的是（　　） A．游客处于超重状态 B．轿厢对游客的支持力为640N C．游客受到的摩擦力大小为540N，沿钢索向上 D．游客对轿厢的作用力斜向左下方 8．如图所示，质量为的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，重力加速度大小为，当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为时。则下列说法中正确的是（　　） A．绳的拉力大于 B．绳的拉力等于 C．P的速率为 D．P的速率为 三、实验题 9．（8分）如图甲所示为“探究加速度与物体受力、质量的关系”实验装置图。图甲中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，打点计时器接50Hz交流电。小车的质量为，小桶（及砝码）的质量为。 (1)下列说法正确的是______。 A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．本实验应远大于 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 (2)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图像，可能是图乙中的图线______。（选填“①”“②”或“③”） (3)如图丙所示为一次记录小车运动情况的纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度的测量值______。（结果保留2位有效数字） (4)如图丁所示，探究图像时，发现在AB段明显偏离直线，此误差的主要原因是____________。 A．小车与木板之间存在摩擦 B．小桶（含砝码）的质量太大 C．所用小车质量太大 10．（10分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹，该实验的实验装置如图甲所示。 (1)做该实验时，下列器材中必需的测量仪器是___________。 A．秒表 B．刻度尺 C．天平 (2)让小球多次从___________（填“同一”或“不同”）位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。 (3)在探究平抛运动的特点时，下列说法正确的是___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．必须使斜槽末端切线水平 C．应使用密度小、体积大的小球 D．需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行 (4)在做该实验中某同学只记录了小球运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图乙所示的图像。根据图像可求出小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s；小球运动到B点时的速度大小为___________m/s；。 四、解答题 11．（12分）一质量未知的物块通过轻绳固定在水平杆上。在水平向右，大小为5N风力的作用下，物块保持平衡，此时轻绳与竖直方向的夹角为30°。（g取10m/s2） (1)求物块的质量m和轻绳拉力的大小T1； (2)某时刻，突然撤去风力，求撤去风力瞬间轻绳拉力大小T2和物块加速度a的大小。 12．（18分）如图所示，一小滑块自平台上水平抛出，恰好落在一倾角为的固定斜面顶端，并刚好沿斜面下滑（与斜面无碰撞）。已知斜面顶端与平台的高度差，滑块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，，求： (1)滑块水平抛出的初速度的大小？ (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离。 (3)若斜面顶端高，则滑块离开平台后经多长时间到达斜面底端？ 13．（12分）如图甲所示，一质量的小煤块静止在足够长的白色水平传送带上。时刻启动传送带，传送带开始向右匀加速运动，3s后突然停电，传送带做匀减速运动直至静止不动。此过程中传送带的图像如图乙所示，已知传送带和煤块之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，求： (1)经过多长时间煤块与传送带速度相同； (2)煤块从开始运动到静止过程中的位移大小。 天津市实验中学 TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 试卷第4页（共6页） 2027届高三（上） 第4周套练——物理学科 第6页 共6页 学科网（北京）股份有限公司 《2027届高三（上）第4周套练——物理学科》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C D A B BC AD AD 1．A 【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程，同一金属的逸出功为定值，光电效应发生时，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故A正确； B．射线是原子核内部能级跃迁时辐射的，氢原子跃迁是核外电子在能级间跃迁，仅能辐射可见光、紫外线等光子，无法产生射线，故B错误； C．放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定，与原子所处的化学状态、外部物理环境均无关，故C错误； D．衰变的特征是原子核释放电子（），该核反应是人工核转变（查德威克发现中子的反应），不属于衰变，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．电磁波是无线电波，不是由原子核受到激发而产生的，A错误； B．电磁波在真空中的传播速度相同，B错误； C．电磁波的频率更大，波长更短，C正确； D．电磁波的波长更短，遇到障碍物更不容易发生衍射现象，D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．根据可知，图线的斜率表示，即图甲描述的匀加速直线运动，故A错误； B．根据 整理可得 则图线的纵截距表示初速度，即 斜率表示 解得 时物体的速度为，故B错误； C．根据可知，图线的斜率为 解得，故C错误； D．根据可知，图线与坐标轴所围面积表示速度变化量，即物体在前5s内的速度变化量大小为，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】把滑轮和结点（绳子与滑轮的接触点）作为整体研究，整体受到两侧绳子拉力F（F大小与物体重力G等大）与MN的拉力T而平衡，且滑轮两侧绳子夹角为MN与竖直方向夹角的2倍，施工员在P处时，对整体研究，根据平衡条件有 施工员在Q处时，对整体研究，根据平衡条件有 因为当施工员从P移动到Q时，滑轮右侧绳子与水平方向夹角减小，故滑轮两侧绳子夹角变大，因此，可知，因此。 故选A。 5．B 【详解】A．对长木块B受力分析，由于长木块A、B一起向右做匀速直线运动，故B水平方向上不受摩擦力。对长木板A受力分析，受到重力，B对A的压力，地面对A的支持力，水平的推力F，地面对A的摩擦力。故长木块受到5个力的作用，A错误； B．地面受到长木块的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 B正确； C．B水平方向上不受摩擦力，故长木块与长木块B的摩擦力大小为0，C错误； D．对AB系统分析，根据平衡条件可知 D错误。 故选B。 6．BC 【详解】AB．对小球受力分析，如图所示 根据受力平衡可得， 小球缓慢移动过程中逐渐变大，所以可得绳上的拉力一直增大，拉力一直增大，故A错误，B正确； C．对物块，其重力沿斜面向下的分量为，由于与的质量关系未知，所以开始时受斜面的摩擦力可能向下，也可能向上。当初始位置细绳的拉力小于时，斜面对的摩擦力沿斜面向上，有 由于拉力一直增大，因此斜面对的摩擦力逐渐减小，直至将拉至图示位置时，若细绳拉力仍旧小于，则斜面对的摩擦力一直减小；若细绳拉力大于，则斜面对的摩擦力方向沿斜面向下且逐渐增加。当初始位置细绳的拉力大于时，斜面对的摩擦力沿斜面向下，有 由于拉力一直增大，因此斜面对的摩擦力逐渐增加。综上，斜面对的摩擦力可能一直减小，可能先减小后反向增大，也可能一直增大，故C正确； D．用整体法对小球、斜面、物块以及轻细绳、定滑轮组成的系统进行受力分析，系统受外力为水平拉力、总重力、总支持力以及摩擦力。系统水平方向受力平衡，小球缓慢运动时，拉力一直增大，因此地面对斜面的摩擦力也一直增大，故D错误。 故选BC。 7．AD 【详解】AB．由题可知，游客相对轿厢静止，故游客的加速度与轿厢的加速度相同，即为，将游客的加速度分解到水平方向和竖直方向，则有， 竖直方向上，根据牛顿第二定律可得 可得轿厢对游客的支持力为 比重力600N更大，故游客处于超重状态，故A正确；B错误 C．由于游客水平方向加速度向右，可知游客受到水平向右的摩擦力，大小为 故C错误； D．对游客受力分析，可知游客受轿厢竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力作用，根据牛顿第三定律，可知游客对轿厢的压力竖直向下，摩擦力水平向左，根据平行四边形定则，可知游客对轿厢的作用力斜向左下方，故D正确。 故选AD。 8．AD 【详解】CD．将小车的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，沿细绳方向的速度等于物块的速度，物块与小车的速度关系为，即P的速率为，C错误，D正确； AB．小车以速率水平向右做匀速直线运动，则随着减小，P的速度增加，即P沿斜面向上做加速运动，可知绳的拉力，A正确，B错误。 故选AD。 9．(1)CD (2)③ (3)1.0 (4)B 【详解】（1）A．平衡摩擦力时，，质量可约去，故改变小车质量不需重新平衡，A错误； B．实验时应先接通电源再释放小车，B错误； C．为使小车所受拉力近似等于小桶重力，需满足，C正确； D．探究加速度与质量关系时，应作图像，D正确。 故选CD。 （2）未平衡摩擦力，当较小时小车不动，只有当大于摩擦力时才产生加速度，图像与横轴有正截距，对应图线③。 （3）由图丙数据，相邻计数点时间间隔。用逐差法 代入纸带数据计算得 （4）当不满足远小于时，小车加速度，小于，使图线向下弯曲，故选B。 10．(1)B (2)同一 (3)BD (4) 2 【详解】（1）探究平抛运动的特点的实验中需要根据小球运动的位移和运动学规律来获取数据，故刻度尺是必需的测量仪器，不需要秒表测时间，也不需要天平测小球的质量。 故选B。 （2）为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等，需让小球多次从同一位置由静止滚下。 （3）AB．为了使小球做平抛运动，必须使斜槽末端切线水平，斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，B正确； C．为了尽量减小小球运动过程中所受空气阻力的影响，应使用密度大、体积小的小球，故C错误； D．本实验中小球每次的运动轨迹相同，都在同一竖直平面内，所以需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行，从而使描绘的轨迹反映小球真实的运动，故D正确。 故选BD。 （4）[1]A、B、C三点水平间距相等，则时间间隔相等，竖直方向有 解得 水平方向有 [2]竖直方向做匀变速直线运动，则有 根据速度的合成有 11．(1)， (2)， 【详解】（1）由平衡条件得， 解得， （2）撤去风力之后，物块开始绕O点做部分圆周运动，撤去风力瞬间，物块速度为零，则所需向心力为零，即物块沿轻绳方向所受合力为零，则有， 解得， 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）滑块落到斜面时刚好沿斜面下滑，说明此时速度方向与斜面平行，速度偏角等于斜面倾角 平抛运动竖直方向为自由落体运动，可得 代入数据得 由速度方向关系 得 （2）平抛运动竖直方向下落高度 得平抛时间 水平方向匀速运动，则 （3）滑块在斜面上运动时，由牛顿第二定律得 解得加速度 滑块滑上斜面的初速度 滑块在斜面上做匀加速直线运动，位移满足 代入数据得 解得 总时间 13．(1) (2) 【详解】（1）若煤块受滑动摩擦力，则： 得 传送带的最大速度为 传送带加速阶段的加速度大小 减速阶段的加速度大小 因为，所以煤块以加速度做匀加速直线运动 时，煤块的速度 得 设又经过时间煤块与传送带速度相同，则 解得 所以 （2）煤块加速阶段的位移 解得 煤块的最大速度为 解得 减速过程中，煤块的最大加速度为，而传送带减速阶段的加速度为，所以，煤块与传送带分别减速， 由 得 所以，煤块从开始运动到静止过程中的位移为 答案第4页（共8页） 答案第8页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $