四川成都市彭州中学2026-2027学年高三上学期10月阶段性考试物理试卷

2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上10月阶段性考试 物理学科试题 注意事项： 1. 考试时间75分钟，满分为100分； 2. 选择题请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写； 3. 考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸交回。 4. 请严格遵守考试纪律，违反考试纪律的学生会被处分，同时取消该学年所有评优评先资格。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足物理量均采用国际单位制，下列说法正确的是(    ) A. 公交车运行的最大速度为 B. 公交车刹车的加速度大小为 C. 公交车从刹车开始内的位移为 D. 公交车刹车后第内的平均速度为 2.如图甲所示，是屯溪稽灵山欢乐世界的空中飞椅项目，可以将之简化成如图乙所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为，绳子长，水平杆长，小球的质量为。不计绳重和空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是 A. 转动过程中，小球受到重力、拉力、向心力 B. 装置中绳子的拉力为 C. 装置转动的角速度为 D. 装置转动的周期为 3.如图所示，真空中电荷量分别为和的两个点电荷相距为，、为它们水平连线上两点其中为中点，为连线中垂线上的一点。已知静电力常量为，则  (    ) A. 将一个正试探电荷自沿中垂线移到，其电势能减小 B. 电荷量为的点电荷在点产生的电场强度大小为 C. 它们在点的合场强方向为竖直向上 D. 这两个点电荷间的库仑力大小为 4.质谱仪可以测定有机化合物分子结构，其过程可简化为如图所示。样品室现有某有机物气体分子在离子化室碎裂成带正电、初速度为的离子，再经过高压电源区、圆形磁场室内为匀强磁场、真空管，最后打在记录仪上，通过测量可得出离子比荷，从而推测有机物的分子结构。已知高压电源的电压为，圆形磁场区域的半径为，内部的磁感应强度大小为。真空管与水平面夹角为，离子进入磁场室时速度方向指向圆心。则(    ) A. 高压电源端接电源的正极 B. 磁场室内磁场方向垂直纸面向里 C. 磁场室内两同位素的运动轨迹分别为轨迹Ⅰ和Ⅱ，则轨迹Ⅰ对应的同位素质量较大 D. 记录仪接收到的信号对应的离子比荷 5.如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，，，则下列说法正确是(    ) A. 木块的重力大小为 B. 木块受到的摩擦力大小为 C. 木块与斜面间的动摩擦因数为 D. 木块上滑过程中，重力势能增加了 6.如图是一边长为的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场．时刻，金属框在水平拉力作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场．则金属框进入磁场过程中，拉力、金属框中电量随时间、位移的变化关系可能正确的是(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，在水平圆盘上从圆心沿半径方向开有一光滑细槽，在槽内一根细线一端固定于点，另一端连接小球，轻弹簧一端连接小球，另一端固定在圆盘边缘。圆盘始终绕过圆心的竖直轴匀速转动，小球位于点，弹簧处于原长。现烧断细线，小球在槽内、间来回运动，弹簧始终在弹性限度内，则 A. 小球速度方向始终与细槽垂直 B. 小球加速度方向始终指向点 C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 从到过程，槽对球做的功大于弹簧弹性势能增量 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则(    ) A. 后物块做简谐运动 B. 时物块的加速度大于重力加速度 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D. 后物块坐标位置随时间变化关系为 9.某光导纤维的结构示意图如图所示，粗细均匀的透明纤维丝长为，、分别为纤维丝的左、右端面。一束混合光以入射角从端面的中心处射入纤维丝，混合光在纤维丝内部分散为单色光、，单色光恰好在界面处发生全反射。已知，光在真空中的传播速度大小为。下列说法正确的是(    ) A. 纤维丝对单色光的折射率为 B. 单色光可能从界面处折射入空气中 C. 单色光在纤维丝中传播的时间等于 D. 在同种介质中，单色光比单色光更容易发生衍射现象 10.如图甲，在智能机器人协作实验场中，元件、之间用智能柔性机械臂连接机械臂可根据内置算法自动调整伸缩，模拟弹簧功能，放在光滑水平试验台上，右侧与竖直挡板相接触。时刻，元件以一定速度向右运动，时与元件相碰碰撞时间极短，并立即与粘连且不再分开。的运动情况由视觉追踪系统和惯性测量单元监测，并生成如图乙的图像，已知、，则 A. 元件的质量为 B. 到的时间内，墙壁对的冲量大小为 C. 元件离开墙壁后，柔性机械臂的最大弹性势能为 D. 元件离开墙壁后，的最大速度为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）某同学做探究平抛运动特点的实验，并测当地重力加速度的大小。如图所示，在水平桌面右端附近竖直固定一金属弹片，桌面右侧用木板搭建倾角为的斜面，木板上固定有白纸，白纸上有复写纸，将一小钢球轻放在水平桌面右端紧靠竖直弹片，一智能手机置于木板下方的桌面上。打开手机的录音功能，用手向左拨弹片后释放，弹片击打小球，小球获得水平初速度向右抛出，落在斜面上，通过复写纸记下小球在斜面上落点的位置，手机记下声音的图像，通过声音图像可知小球平抛运动的时间，用刻度尺测出小球在斜面上落点位置与桌面右端的距离。改变向左拨弹片的力度，多次重复实验。，。 某次实验中测出小球落点位置与桌面右端的距离为，手机记下的声音图像如图所示，则小球做平抛运动的初速度大小为__________。 多次实验测出了每次小球运动的与的值，采用线性图像处理实验数据，以为纵轴，__________填“”“”或“”为横轴作出如图所示的图像。测出直线的斜率为，则当地的重力加速度大小的表达式为__________用、表示。 12.（10分）某实验小组对一个待测电池的电动势约和内阻小于进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表量程为，定值电阻，最大阻值为的电阻箱，开关，他们设计如图甲所示的实验电路。 实验方案如下： 在电压表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值，记录相应电压表读数，某次测量时的读数如图乙所示，该读数为           处理测量数据获得图像如图丙所示，结果表明与成线性关系，其斜率为          保留三位有效数字 该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙可得待测电池的电动势          保留两位小数 该小组发现与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻，结合图丙计算得          保留两位小数，          保留一位小数。 四、计算题：本大题共3小题，共38分，请写出详细的解答过程，如公式等，不能只写出最后答案。 13.（10分）电场可以对“带电体”施加力的作用，当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动，在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持．如图，置于真空中的平行板电容器水平放置，板间距离为，板长为，直流恒压电源电压保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为，两板间的电场可视为匀强电场．电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为当滑动变阻器的滑片移到最右端时，闭合开关，一带正电微粒不计重力以初速度沿水平方向从电容器的最左侧中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器．求： 电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小； 带电微粒的荷质比带电粒子电荷与质量之比； 带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离． 14.（12分）质量的斜劈静止在粗糙的水平面上，其斜面倾角，将另一质量的小物块放置于斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。 如图甲所示，若斜面与地面之间的动摩擦因数为，对物块施加一个沿水平向右的推力，求： 为多大时物块不受斜面的摩擦力大小； 要想保证斜面和物块都始终静止，的取值范围； 如图乙所示，若对物块施加一个平行于沿水平方向的推力，若足够大，斜面始终保持静止不动，求此时斜面受到地面的摩擦力大小为多少？ 15.（16分）如图所示，物块可视为质点和木板、静止在足够长的光滑水平面上，、、质量均为。右端固定一长为的水平轻杆，轻杆右端光滑部分的长度为其总长的倍未知，剩余左端为粗糙涂层部分。内部有一中空的水平光滑通道，通道左端开口处为小孔通道和小孔的尺寸略大于轻杆截面尺寸。当正对小孔的轻杆进入小孔后，仅轻杆涂层部分滑过小孔时，轻杆会受到小孔施加的大小恒定的水平阻力。某时刻，、获得水平向右的相同初速度当时，轻杆恰好全部进入通道且、恰好未发生碰撞。已知、间的滑动摩擦力与小孔对涂层的阻力大小相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，、足够长且、间的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间及空气阻力不计。 求小孔对涂层的阻力大小 若，、发生碰撞后，轻杆的粗糙涂层部分恰好全部从小孔滑出，求 若，求最终各物体的速度大小，以及从涂层开始进入小孔到最终稳定的总时间用、、表示。 2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上10月阶段性考试 物理学科答案 1.【答案】  【解析】根据汽车刹车时的位移与时间的关系可知公交车运行的最大速度为，公交车刹车的加速度大小为，、B错误公交车刹车停止的时间为，从刹车开始内的位移为，C错误公交车刹车后第内的位移，第内的平均速度为，D正确。故选D。 2.【答案】  【解析】对小球受力分析如图所示 小球受到重力和绳子的拉力作用，重力和绳子的拉力的合力提供向心力，则  解得  故AB错误； 由牛顿第二定律  其中圆周运动的半径为  联立解得装置转动的角速度为  装置转动的周期为  故C错误，D正确。 3.【答案】  【解析】A、等量异种点电荷连线的中垂面是一个等势面，故将一个正试探电荷自沿中垂线移到，电势不变，则其电势能不变，A错误 B、为两个点电荷连线的中点，电荷量为的点电荷与之间的距离为，根据点电荷的场强公式可知，B错误 C、两个点电荷在点产生的场强均水平向右，故它们在点的合场强方向为水平向右，C错误 D、根据库仑定律可知两个点电荷间的库仑力大小为，D正确。 4.【答案】  【解析】正离子在高压电源区的电场中加速，可以判断高压电源端应接负极，同时根据左手定则知，磁场室的磁场方向应垂直纸面向外，故AB错误； C.设离子通过高压电源后的速度为，由动能定理可得，离子在磁场中偏转，则，联立得出，由此可见，质量大的离子的运动轨迹半径大，则轨迹Ⅱ的同位素质量较大，故C错误； D.离子在磁场中偏转轨迹如图所示： 由几何关系可知，可解得，故D正确。 5.【答案】  【解析】【分析】 本题考查功能关系的运用，要知道动能定理和功能原理的内容，分析好木块上滑的过程中动能、重力势能以及机械能的变化情况，分析好图象对应的能量以及相应图象斜率的含义是解题的关键。 【解答】 D.上滑过程中，摩擦力对木块做负功，木块的机械能要减少，由图乙可知物块的机械能减少了 ，动能减少了，所以木块的重力势能增加了，故D错误； B.设木块质量为  ，由图乙可知木块上滑的距离为  ，则有， 则木块受到的摩擦力大小为，故B错误； A.木块上滑过程中，重力做负功，克服重力做功等于重力势能的增加，则有， 则木块的重力大小为，故A正确； C.木块与斜面间的动摩擦因数为，故C错误。 故选A。 6.【答案】  【解析】 金属框做初速度的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动速度公式，可得为加速度，根据法拉第电磁感应定律，把代入可得，由欧姆定律为金属框电阻，将代入得，根据安培力公式，把代入得，根据牛顿第二定律，即，拉力是时间的一次函数，且时，，随着增大，线性增大，错 C.根据匀加速直线运动速度位移公式，因为，所以，由，把代入得，根据，可得，由，把代入得，根据牛顿第二定律，则，与成线性关系，有可能 B.根据法拉第电磁感应定律，在金属框进入磁场过程中，，匀加速直线运动位移公式，所以，由，可得，根据，则，与成正比，错； D.根据为磁通量变化量，在金属框进入磁场过程中，，所以，与成正比，错。 故选C 7.【答案】  【解析】A. 细槽是沿半径方向的，小球在槽内运动，它的速度可以分解为：随圆盘转动的切向速度，沿细槽的径向速度，所以合速度方向是这两个分量的矢量合成，并不始终与细槽垂直。 A错误。 B. 小球的加速度由两部分组成：随圆盘转动的向心加速度，沿细槽的径向加速度，沿槽方向，指向或，合加速度是这两个加速度的矢量和，方向并不始终指向点。B错误。 C. 因为小球有切向速度，弹力与位移方向不垂直，圆盘对小球的弹力会做功，系统除了弹簧弹力外还有外力做功，因此机械能不守恒。 C错误。 D. 根据动能定理：，其中弹簧弹力做的功，代入得：，小球从到的过程中，切向速度因半径增大而增大，径向速度也不为负，动能增量，因此：即槽对球做的功大于弹簧弹性势能增量。D正确。 8.【答案】  【解析】时物块刚接触薄板，落至薄板上后和薄板始终粘连，构成竖直方向的弹簧振子，并且从图像看，以后的图像为正弦函数曲线，物块做简谐运动，故A正确 薄板为轻质薄板，质量可忽略不计。由图乙可知，点是图像的最高点，点是图像最低点，根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即，由简谐运动的加速度满足，可知，与成正比，设点处的偏离平衡位置位移大小为，点处偏离平衡位置的位移大小为，有，所以，故，到点时，物块只受重力，所以，故B正确 弹簧振子的周期只与振动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘连后振动周期不变，故C错误 由图乙可知，，振幅为，后物块位置随时间变化关系式为，当时，，代入上式得，因时物体沿轴正方向向平衡位置运动，故，所以，故D错误。故选AB。 9.【答案】  【解析】【详解】设单色光  在  端面处的折射角为  ，则有  根据全反射临界角公式有  解得  ，故A正确； B.结合题图可知，纤维丝对单色光  的偏折程度大于纤维丝对单色光  的偏折程度，可知纤维丝对单色光  的折射率大于纤维丝对单色光  的折射率，单色光  在  界面处的入射角大于单色光  在  界面处的入射角，因此单色光  不可能从  界面处折射入空气中，故B错误； C.单色光  在纤维丝中传播的时间  ，故C正确； D.结合前面的分析可知，单色光  的频率低于单色光  的频率，因此在同种介质中，单色光  的波长大于单色光  的波长，单色光  比单色光  更容易发生衍射现象，故D错误。 故选AC。 10.【答案】  【解析】A.以水平向右为正方向，由题图乙知，元件与碰前速度为，碰后速度为，与碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律有，解得：，故A错误； B.由题图乙知，末和的速度为，由动量定理可知，到过程中柔性机械臂对元件、的冲量为，解得，方向向左，则柔性机械臂对元件的冲量大小为，方向向右，所以到的时间内，墙壁对的冲量大小为，方向向左，故B正确； C.元件离开墙壁后，、、三者共速时柔性机械臂的弹性势能最大，规定水平向左为正方向， 根据动量守恒定律有，，得， 由系统机械能守恒定律有，解得：，故C错误； D.规定水平向左为正方向，元件离开墙壁后，系统动量守恒、机械能守恒，当柔性机械臂的弹性势能再次为时，元件的速度最大，根据系统动量守恒有， 由系统机械能守恒定律有， 解得的最大速度为，故D正确。 11.【答案】           【解析】平抛运动水平方向匀速运动，，由图可知此次平抛的时间为，解得 平抛运动水平方向自由落体运动，，则有：，采用线性图像处理实验数据，为纵轴，为横坐标，则，当地的重力加速度大小的表达式为。 12.【答案】   【解析】某次测量时的读数为。 图像斜率为。 由闭合电路的欧姆定律可知，解得，由题图丙可知，解得。 若考虑电压表内阻，，则，解得，则，，解得，。 13.【答案】解：闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路电阻为， 电容器两板间的电势差为， 电容器两板之间的场强大小； 电容器上极板带正电，带电微粒在电容器中做类平抛运动，则水平方向：， 竖直方向：，， 解得带电微粒的荷质比； 带电微粒恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度， 带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则， 解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上的点离电容器下板水平线的距离， 带电微粒打到挡板上的点距离电容器上板水平线的距离。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】【详解】若物块不受斜面的摩擦力，由平衡条件得 若斜面固定，斜面与小物块相对静止且小物块刚好要上滑时有 ， 联立解得 若斜面固定，斜面与小物块相对静止且小物块刚好要下滑时有 ， 联立解得 若斜面与小物块固定，斜面与地面刚好要滑动时有 综上所述，要想保证斜面和物块都始终静止， 则 小物块在斜面所在平面内，拉力和重力分力的合力 小物块受到的滑动摩擦力 所以小物块做加速运动，合力方向与线段的夹角设为，则 解得， 则小物块受到斜面的摩擦力方向与线段的夹角为，指向右上方。 根据牛顿第三定律可知，小物块给斜面的摩擦力方向与线段的夹角为，指向左下方，大小 在方向的分力 在方向的分力 又在方向的分力 小物块给斜面的压力在方向的分力 斜面受到小物块的力在水平方向上分力如图 由平衡条件得，斜面受到地面的摩擦力大小与这三个分力的合力等大反向，即   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】解：当时，、恰好未发生碰撞，此时、、三者共速，设速度大小为 由分析知，该过程中，、始终保持相对静止， 对、、整体：由动量守恒定律有：， 由动能定理有： 联立解得： 设、碰撞前瞬时速度大小分别为、，碰撞后瞬时速度分别为、 由弹性碰撞有：， 联立解得：，可知碰撞后，、速度交换 由此可知，碰撞后，、同步做加速度相同的匀减速直线运动，做匀加速直线运动，且、的相对位移等于、的相对位移，均为又由分析知， 当粗糙涂层部分恰好全部从小孔滑出时，、、三者共速且， 解得： 因此，从、开始运动到粗糙涂层部分恰好全部滑出小孔过程中， 由动能定理有：， 解得： 当时，设涂层全部从小孔滑出时，、同步速度大小为， 速度大小为从、开始运动到涂层全部滑出小孔，对、、整体有： ， 联立解得：， 此后匀速，、继续相对运动至共速， 设最终、的速度大小为，则， 解得： 即：最终的速度大小为其中 A、的速度大小为其中 设碰撞前瞬时，、的速度大小分别为、， 则碰撞前，对、、整体有：， 联立解得：， 设从涂层开始进入小孔到碰撞前瞬时，历时，则对有：， 解得： 设从碰撞后瞬时到、最终共速，历时，则对有：， 解得： 因此，从涂层开始进入小孔到最终稳定的总时间： 联立解得：其中。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $