云南昆明市云南师范大学附属中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

2027届高三上学期物理学科体验二(9月29日) 考试时间：55分钟 一、单选择题（本题共5小题，每小题8分，共40分。每题的4个选项中，只有一个选项正确， 选对的8分。) 1.由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生的铍有两种放射性同位素Be和9B。测定不同高 度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知Be和B的半衰期 分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现Be和9Be的总原子 个数经过106天后变为原来的三，则采集时该高度的大气中Be和19Be的原子个数比约为() A.1:4 B.1:2 C.3:4 D.1:1 2.中国书法历史悠久，是中华优秀传统文化之一。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔 时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸， 为防打滑，他用镇纸压住白纸的左侧，如图所示，则在向右行笔的过程中() A.毛笔受到向右的摩擦力 B.镇纸受到向右的摩擦力 C.镇纸受到向左的摩擦力 D.桌面对白纸有向左的摩擦力 3.一攀岩者以1ms的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩 者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为（声音传播时间可忽略）() A.10m B.30m C.50m D.70m 4.某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场的平直跑道上，=0 时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间变化的规律图线，如 图所示，已知图象中两阴影部分的面积S2>S1,则下列说法正确的是() A.时刻甲车的加速度小于乙车的加速度 B.时刻甲车在前，2时刻乙车在前 C.0-t2的时间内两车可能相遇2次 D.0-2的时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 第1页共4页 5.如图甲所示，质量m=1kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未栓接），用力向下压物块 至某一位置，然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的位移为x, 加速度是a,4x图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g10m3,弹性势能么，(ax (△x是弹簧的形变量)，则下列说法正确的是() a(m·s) A.物块运动过程的最大加速度大小为20m/s2 B.弹簧的劲度系数为50N/m 0.1/0.20.30.40.5xm C弹簧的最大弹性势能为9J D.物块加速度为0时离开弹簧 乙 二、多选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每题的4个选项中，有多个选项正确， 全部选对的8分，少选得4分，有错误选项不得分。) 6物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简单的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利 略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面 实验，如图甲所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端O点滚下，经过A、B两个 传感器，其中B传感器固定在斜面底端，测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间 。改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图乙所示，的最大值为1。下列 说法正确的是() 计算机 A.小球在斜面上运动的加速度大小为2m/s2 B.小球在顶端O点的速度大小为4m/s C.小球在斜面上运动的平均速度大小为8/s 甲 D.固定斜面的长度为6m 7.如图所示，轻杆的A端用光滑铰链固定在竖直墙面上，另一端点O固定一个带电小球α，并 用轻绳OB拴住小球(B点在A点正上方)。在小球a的右侧同一水平线上有另一带电小球b,且 小球a、b带异种电荷，现将小球b从无穷远处沿水平方向缓慢向小球a移动至无限靠近，小球 α始终保持静止状态。对于此过程，下列说法正确的是() A细绳OB的拉力变大 B细绳OB的拉力变小 C.轻杆对小球a的弹力一直变小 D.轻杆对小球a的弹力先变小后变大 第2页共4页 8如图所示，一半圆柱形光滑槽水平固定在地面上，其横截面为圆心为O的半圆，可视为质点 的小球A、B中间用轻杆连接放置在管内，初始时两球保持静止，AO、BO与水平方向的夹角分 别为30°和60°。对小球A施加始终沿水平方向的作用力F,使B缓慢移动到与圆心等高处。 已知A球的质量为m,两球始终在同一竖直面内，重力加速度为g。下列说法正确的是() A.初始时轻杆中的弹力大小为 -mg B.移动过程，管壁对B支持力的最大值为V6mg 30 609 C移动过程，轻杆对B的弹力先增大后减小 D.最终静止时力F的大小为√3mg 三、实验题（本题共2小题，总分16分。9题每空2分，共8分；10题每空4分，共8分。） 9.(8分)物体的最大静摩擦力和压力成正比，比例系数称为“静摩擦因数”。某活动小组利用 如图所示的装置测定物块A与水平桌面间的静擦因数，步骤如下： ①按图组装好器材，使连接物块A的细线与水平桌面平行： ②缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块A恰好开始运动： ③用天平测出矿泉水瓶及水的总质量m: ④用天平测出物块A的质量M。 (1)该小组根据以上实验步骤测得的物块A与桌面间的最大静摩擦力F= (用测量 量表示和g表示) (2)经过计算，物块A与桌面间的静摩擦因数= (用测量量表示) (3)采用注水法的好处是 (4)请提出一条提高测量准确性的方法 10.(8分)一兴趣小组的同学用身边的学习用品探究橡皮筋的劲度系数k,操作步骤如下 将橡皮筋上端固定在竖直面内白纸上的O点，下端P处挂上质量m=30g的橡皮，记下静止 后结点的位置P1。在结点P再系上一根细线，并通过该细线用水平拉力将橡皮在纸面内缓慢拉 起，如图1所示，又记录了结点P的四次不同位置。同学们取下白纸，以O点为圆心、以OP1 段橡皮筋的原长Lo为半径画圆弧，如图2所示。连接OP2,与圆弧交于A2,并过A2作OP1的 垂线，垂足为B2。分别测出A2、P2之间的距离2和O、B2之间的距离2。同样测得其余四个 位置对应的x、y值，记录在表格中，绘出上-x图像如图3所示。 1 第3页共4页 cml 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 020出 x/cm 图1 图2 070.8091.01112131.41.51.6 图3 请完成下列问题： (1)用m、g、x、y、Lo表示橡皮筋的劲度系数k= (2)已知Lo-4.50cm,重力加速度g取10m/s2。根据图3中的图像求得= N/cm(保留2 位有效数字)。 三、计算题（本大题共1道小题，满分20分。） 11.(20分)如图所示，体育爱好者利用阻力带拉着轮胎在水平地面上进行负荷训练。设爱好 者做匀速直线运动，运动过程中保持双肩与阻力带的两端点A、B等高。两阻力带间的夹角为 060°，其构成的平面与水平面间的夹角为a=53°，轮胎质量为m=10kg,地面和轮胎之间的 动摩擦因数为u=0.25,取g-10m/s2,tanB=4时，B=76°。求： (1)阻力带的合力F合的大小： (2)每根阻力带的拉力F的大小： (3)其他条件不变，减小a,通过计算说明每根阻 力带上的拉力FT如何变化。 第4页共4页 2027届高三上学期物理学科体验二(9月29日)参考答案 2 3 5 6 7 8 B D D A BD AD BD Fa 1.B。设1Be和19Be原来的数量分别是a和b。106天Be经历了2个半衰期， 9Be半衰期长， 几乎不变。由题意可知子如+)-0+b,解得号分 可62，故选B 2.D。受力分析如图，毛笔受到的摩擦力向左，根据牛顿第三定律毛笔给纸的摩擦力向右。 白纸不动，镇纸和白纸为整体，白纸受到桌面的摩擦力向左，镇纸不受摩擦力。 F泉纸 F纸笔 身Ff纸第 hhniniiigniiei 3.C。石子做自由落体运动，根据自由落体运动的规律可知3s内石块自由下落的高度约为 A=g2=45m,攀岩者做匀速运动，38攀岩者向上爬了xv3m,所以他距离地面高度约 为H=h+x=48m,故C正确。 4.D。速度时间图线的斜率表示加速度，由题图可知，时刻甲车的加速度大于乙车的加速 度，故A错误。-t图像中，两图像夹的面积表示辆车的位移差。由图可知，0-时间内，乙 车的位移大于甲车的位移，由已知两车同地出发，所以1时刻乙车在前。同理，1-2时间内 甲车的位移大于乙车的位移，由已知S2>S1,甲车在2时刻之前已经反超，仅相遇1次，故 B、C错误；由S2>S1,0-2的时间内甲车的位移大于乙车的位移，所用时间相等，则0-2 的时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D正确 5.A。由题图可知，物块在x1=0.3m后，加速度不变，说明物块离开了弹簧，此位置是弹簧 的原长位置，物块此时的加速度为重力加速度g。物块在x20.2m处加速度为0，此位置是 简谐运动的平衡位置，k(0.3-0.2)=mg,解得k=100Nm。物块在x1=0处，物体加速度最大， 有k0.3-mg=ma,解得a=20m/s2。故A正确，B、D错误；弹簧在最低点弹性势能最大， ,2k0-2=451,故C错误. 6.BD。设小球在经过A传感器时的速度大小为VA,经过B传感器时的速度大小为B,在斜 面上运动的加速度大小为a,根据运动学规律有yg=v4十a,x=v4t+a2x=t十at2,联立 2 以上两式并整理得x=以，亭=0。结合图像斜率k9,纵转搬距=宁0可得 11 g=8ms,a=4m/s2,故A错，B对。当A传感器放置在O点时1最大，由题图乙分析可 知：h=1s,小球在斜面上O点的速度大小为vo=va一a=4m/s,小球在斜面上运动的平 均速度大小为下=0+vB=6m5,斜面长度x==6m,故C错误，D正确。故选BD。 2 7.AD。以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，小球b缓慢从无穷远处向小球靠近过程 中四力的矢量始终构成一个首尾顺次连接的闭合的矢量四边形，如图乙。 图甲 图乙 小球b缓慢从无穷远处向小球靠近过程中，引力变大，从这闭合矢量四边形中动态变化可以 看出：细绳OB的拉力一直变大，轻杆OA对小球的弹力先变小后反向变大，即轻杆对小球 a的弹力方向某位置之前沿轻杆向上，之后沿轻杆向下。故选AD。 0 30 8.BD。对施力前球A受力分析，力矢量组成的矢量三角形如图甲所 609 示。由正孩定理有。，解得-。 mg，故A错。 sim45。sin30。,1a=74,求得mg=5m。 对施力前球B受力分析，m8=TB 图甲 移动过程中杆对球B的弹力TB与管壁对B的弹力FB之间的夹角保持 不变，画出力的矢量图如图乙所示。可以看出槽给球B的支持力FB先 增大后减小，当轻杆与竖直方向夹角为45时FB达到最大，此时 m g FNBmaxSin45°=mBg,可得FNBmax=-√6mg,故B对；且在球B移动至半圆 图乙 槽最高点过程中，杆对球B的弹力TB一直增大，B到达与圆心等高处时， FNB 达到最大值，故C错误。 45° B到达与圆心等高处时，A恰好位于最低点，对球B受力分析，如图丙， mBg F阳=mBg=√3mg。对AB整体受力分析，水平方向F=FB=3mg,故 图丙 D正确。故选：BD 9.答案：()m；(2)”；(3)拉力可以连续变化：(4)多次测量取的平均值。 解析：(1)当物块A恰好开始运动时，根据最大静摩擦力的定义可知，最大静摩擦力F =mg, (2)根据二力平衡的条件可知，Mg=mg,解得m; M (3)采用注水法的好处是物块A受到的拉力可以连续变化。 (4)略。 10.答案：(1)mg；(2)0.43(±0.01)N/cm xy (1)对橡皮受力分析，如图所示。 由三角形相似知识可知：照=在，解得k=mg y Lo y 125N F合 4 )由(1)可知上=x,图像的斜率为k,由图3可得图像斜率数值约为 y mgLo mgLo 0.32,即k≈0.32；已知原长L04.50cm,故K0.43(±0.01)N/cm。 mgLo 1.(1F-2N2)F-125N（3先变大后变小 4 12 (1)水平F合cos53°=F方向：① F=FN② 竖直方向：FN+F合sin53°=mg③ 125N© FT 联立①②③解得：F合 4 (2)每根弹力带的拉力：，F合=2F-cos30°⑤ 解得：F 1255N@ 12 (3)4(mg-F合sina)=F合cosa⑦ umg F合= ⑧ 1+u2.sin (a+B) 当a+B=T时，F今最小⑨ 2 tanB-4,由已知：B-76 (53°+76°)>90°，a从53°减小，F合先变大后变小，由⑤可知，F先变大后变小。⑩ 评分标准：每式2分。共计20分。