精品解析：天津市实验中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

10月份高三年级 物理学科 一、单选题（本大题共5小题，共25.0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C. 第二类永动机不违反能量守恒定律，所以它是能制造出来的 D. 若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能一定减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功（W>0），且Q=0，由热力学第一定律ΔU=W+Q可知，内能一定增加，故A正确； B．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，但并非液体分子本身的运动，故B错误； C．第二类永动机虽不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律（涉及过程的方向性），因此无法制造，故C错误； D．气体被压缩时外界做功（W>0），同时放热（Q<0），由ΔU=W+Q可知，若W大于，则内能增加，故D错误。 故选A。 2. 如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与空气界面发生全反射。某激光分别射入由甲、乙两种液体形成的液束流中，已知甲的折射率比乙的大，则该激光（ ） A. 在甲中的频率比在乙中的大 B. 在甲中的速度比在乙中的小 C. 在甲中的全反射临界角比在乙中的大 D. 在甲中的全反射临界角比在乙中的小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．同一束激光进入不同液体时，频率由光源决定，不随传播介质改变，故A错误； B．设真空中的光速为、液体中的光速为，液体折射率满足。甲的折射率较大，光在甲中的速度较小，故B正确； CD．光从液体射向空气时，设液体中的入射角为、空气中的折射角为，由折射定律得。当时发生临界折射，记此时的入射角为，则 甲的折射率较大，临界角较小，故C错误，D正确。 故选BD。 3. 某无人驾驶汽车在研发过程中要进行试车，新车沿平直公路行驶的一段时间内的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该车做匀加速运动 B. 该车行驶的初速度大小为2m/s C. 该车行驶的加速度大小为4m/s2 D. 该车在前3秒的位移是60m 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据匀变速直线运动的位移—时间公式，变形可得 可知的图像斜率 纵轴截距为 可得 所以该车处于匀减速状态，加速度大小为4m/s2，初速度为20m/s，故AB错误，C正确； D．匀减速运动的总时间为 时车速大小为 则该车在前3秒的位移为 故D错误。 故选C。 4. 核电作为清洁低碳、安全高效、稳定且可大规模发展的绿色低碳能源，在推动绿色发展和助力“双碳”目标实现方面发挥着重要的作用。据统计，一座百万千瓦电功率的核电厂和燃煤电厂相比，每年可以减少二氧化碳排放600多万吨，可见核能是减排效应较大的能源之一。下列关于核反应的说法正确的是（　　） A. 重核裂变过程中能释放能量而轻核聚变过程中只吸收能量 B. 核反应堆中发生的核裂变方程为 C. 核裂变产生的一个原子核中有56个质子，88个中子 D. 的半衰期为7亿年，10个原子核经过7亿年还有5个没发生衰变 【答案】C 【解析】 【详解】A．核聚变时释放能量，质量亏损，故A错误； B．核反应堆中发生的核裂变方程为 故B错误； C．核裂变产生的一个原子核中有56个质子，144 − 56 = 88个中子，故C正确； D．半衰期是对大量粒子的统计规律，10个原子核不符合半衰期规律，故D错误。 5. 如图所示，水平传送带以速率顺时针匀速转动，一个煤块以速率从传送带的右端滑上传送带，刚好不从传送带左端B掉落，下列说法可能正确的是（　　） A. 小煤块的所受摩擦力先向右后向左 B. 滑块回到A端时，速率一定为 C. 其他条件不变，仅减小，那么煤块会从B端掉落 D. 其他条件不变，仅变大，那么煤块留在传送带上的划痕一定会变长 【答案】D 【解析】 【详解】A．小煤块向左运动，相对传送带速度向左，受摩擦力只可能向右，A错误。 B．若，小煤块回到A端时速率为；若，小煤块回到A端时速率为，B选项错误。 C．若一定，减小，碳块的向左最大位移不变，煤块仍恰好滑到B端，故C错误。 D．若增大，传送带与煤块相对速度增大。若原本，相对运动时间为，划痕变长，若原本，相对运动时间相对速度增大，可知划痕变长。故D选项正确。 故选D。 二、多选题 6. 均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为 B. 乙波的波长为 C. 时，M向y轴正方向运动 D. 时，N向y轴负方向运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题图可知甲波的波长 根据 可得 A错误； B．设左边在平衡位置的质点与质点平衡位置的距离为，根据题图结合 又 可得， B正确； C．时即经过，结合同侧法可知M向y轴负方向运动，C错误； D．同理根据 可得 根据同侧法可知时N向y轴负方向运动，时即经过时间，N仍向y轴负方向运动，D正确。 故选BD。 7. 如图所示，质量为的物块A静置于水平台面上，质量为的半球体C静置于水平地面上，质量为的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，点为三根轻绳、、的结点。系统在图示位置处于静止状态，点位于半球体球心的正上方，竖直，水平，刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则（　　） A. 绳的拉力大小为 B. C受到的摩擦力大小为 C. A受到的摩擦力大小为 D. 地面对C的支持力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对小球B受力分析如图，PB受到的拉力大小 对P点受力分析可知，受到的拉力大小，A错误； C．对物体A受力分析可知，物体A所受摩擦力大小等于PA绳子的拉力，C错误； B．对整体受力分析可知，半球C受到的摩擦力大小等于A所受摩擦力，B正确； D．对整体受力分析可知，地面对半球C的支持力大小为，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球的速度越大，则在P、Q两点小球对圆环内壁的压力差越大 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球运动到最低点Q时，加速度向上，处于超重状态，故A正确； B．经过最高点P时满足 经过最低点Q时满足 从最低点到最高点过程，据动能定理可得 联立解得 故在、两点小球对圆环内壁的压力差与无关，故B错误； D．小球恰好过最高点时满足 解得在最高点的速度为 当时，代入B解析中的动能定理，可得小球经过最高点的速度为 故小球一定能通过最高点，故D正确； C．当时，代入B解析中的动能定理，可得小球经过最高点的速度为 小球在P点受内壁压力为零，选项C错误。 故选AD。 三、实验题（本大题共2小题，共12.0分） 9. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 【答案】 ①. 1.0 ②. 2.0 ③. 9.7 【解析】 【详解】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为 [2]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得 （2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得 代入数据可得 10. 实验小组探究“加速度与力、质量的关系”的装置如图所示。小钢球置于一小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条。细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板上的定滑轮，挂上钩码。 （1）若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，则在实验过程中，___________（选填“需要”或“不需要”）满足钩码质量远小于小车质量，细线需要调节至与长木板平行，长木板要调节至下列选项中的___________（填选项字母）状态。 A、保持水平    B、倾斜一特定角度 C、倾斜任意一小角度    D、倾斜任意一大角度 （2）光电门安装在长木板的位置A，在长木板上标记另一位置B。改变钩码个数，让小车每次都从位置B开始运动，记录多组压力传感器示数F和光电门测量的遮光时间t。某同学猜想小球的加速度与F成正比，若用图像法验证他的猜想，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的___________（填选项符号）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 不需要 ②. A （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1]压力传感器直接测得后壁对小球的水平推力，不必用钩码的重力近似表示拉力，因此不需要满足钩码质量远小于小车质量。 [2]木板保持水平时，小球所受重力与支持力在竖直方向平衡，传感器示数才等于小球所受合力的大小。 故选A。 【小问2详解】 设遮光条宽度为，图中两标记之间距离为，小球质量为。遮光条通过光电门时，小车的速度近似为 小车从处由静止做匀加速直线运动，到处有。 小球相对小车静止且木板水平，其水平合力为传感器测得的推力，由牛顿第二定律得。 联立可得 由于两标记间距离、小球质量和遮光条宽度均不变，与成正比，应作图像。 故选D。 四、解答题（本大题共3小题，共48分） 11. 一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M=4kg，质量m=1kg的小滑块Q（可视为质点）从木板的左端以初速度v0滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示，设滑块滑上木板为t=0时刻，经过t1=2s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2=4s两物体停止运动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）求： （1）0~2s内滑块Q和木板P的加速度大小，两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小； （2）滑块Q运动的总位移大小； （3）拉力F的大小。 【答案】（1）4m/s2，2m/s2，1m/s2 （2）24m （3）9N 【解析】 【小问1详解】 v-t图像中，图线斜率的绝对值表示加速度大小，根据图乙可知， 0~2s内滑块Q的加速度大小 0~2s内木板P的加速度大小 两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小 【小问2详解】 v-t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则滑块Q运动的总位移 【小问3详解】 0~2s内对滑块Q分析有 0~2s内对木板P分析有 两物体一起做匀减速直线运动，对PQ整体分析有 联立代入数据解得F＝9N。 12. 如图，固定点O上用长的细绳系一质量的小球（可视为质点），小球与水平面上的B点刚好接触且无压力。一质量的物块（可视为质点）从水平面上A点以速度（未知）向右运动，在B处与静止的小球发生正碰，碰后小球在绳的约束下做圆周运动，经最高点C时，绳上的拉力恰好等于小球的重力的2倍，碰后物块经过后最终停在水平地面上的D点，其水平位移，取重力加速度。求： （1）物块与水平面间的动摩擦因数； （2）碰撞后瞬间物块的动量大小； （3）设物块与小球的初始距离为，物块在A处的初速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）法一：物块和小球碰撞后减速，由牛顿第二定律得 由逆向思维得 解得 方法二：物块和小球碰撞后减速，由动量定理得 由匀变速直线运动的规律得 解得 （2）匀变速直线运动的规律得 解得 碰撞后物块的动量大小 得 （3）小球在最高点时绳子的拉方大小 由牛顿第二定律得 设碰撞后到小球的速度为，由机械能守恒定律 设碰撞前瞬间物块的速度为v，由动量守恒定律得 物块从A点运动到与小球碰撞前瞬间过程，对物块，由动能定理得 解得，物块在A处的速度大小 13. 磁悬浮电梯依据电磁学原理实现轿厢悬停与上下运动，由磁场和带导线框的轿厢构成，其模型如图甲所示。其原理如下：竖直面内两根相距L的绝缘平行直导轨，处于等距分布、方向相反的匀强磁场中，磁场垂直导轨平面，磁感应强度，各磁场区间长a，相间排列（见图乙）。电梯轿厢内固定一匝跨导轨的闭合金属线框，宽为、长为a、总电阻。利用移动磁场与金属线框的相互作用使轿厢获得牵引力，从而驱动电梯上升。当磁场以匀速上移，轿厢从地面静止启动，上升距离足够长。已知轿厢总质量，忽略运行阻力与金属框电感，重力加速度g取。 （1）求启动瞬间金属线框感应电流大小； （2）求电梯轿厢向上运动的最大速度； （3）若电梯轿厢匀速上行一段时间后，由于故障电梯轿厢突然制动，制动时所有磁场瞬间静止，从开始制动到轿厢停止，轿厢位移，求从制动到轿厢停止所用的时间。 【答案】（1）10A （2）10m/s （3）0.7s 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，电梯轿厢由静止启动瞬间，感应电动势 感应电流 代入数据解得 【小问2详解】 电梯轿厢向上运动最大速率时，线框相对磁场的速率为，线框中上、下两边都切割磁感线； 产生感应电动势为 则此时线框所受的安培力大小 根据闭合电路欧姆定律 由平衡条件可得 解得 【小问3详解】 磁场静止后，轿厢运动t时间内，线框所受的安培力大小，轿厢所受合力为； 取向下为正方向，对轿厢根据动量定理有 整理得 可得时间 可解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 10月份高三年级 物理学科 一、单选题（本大题共5小题，共25.0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C. 第二类永动机不违反能量守恒定律，所以它是能制造出来的 D. 若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能一定减小 2. 如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与空气界面发生全反射。某激光分别射入由甲、乙两种液体形成的液束流中，已知甲的折射率比乙的大，则该激光（ ） A. 在甲中的频率比在乙中的大 B. 在甲中的速度比在乙中的小 C. 在甲中的全反射临界角比在乙中的大 D. 在甲中的全反射临界角比在乙中的小 3. 某无人驾驶汽车在研发过程中要进行试车，新车沿平直公路行驶的一段时间内的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该车做匀加速运动 B. 该车行驶的初速度大小为2m/s C. 该车行驶的加速度大小为4m/s2 D. 该车在前3秒的位移是60m 4. 核电作为清洁低碳、安全高效、稳定且可大规模发展的绿色低碳能源，在推动绿色发展和助力“双碳”目标实现方面发挥着重要的作用。据统计，一座百万千瓦电功率的核电厂和燃煤电厂相比，每年可以减少二氧化碳排放600多万吨，可见核能是减排效应较大的能源之一。下列关于核反应的说法正确的是（　　） A. 重核裂变过程中能释放能量而轻核聚变过程中只吸收能量 B. 核反应堆中发生的核裂变方程为 C. 核裂变产生的一个原子核中有56个质子，88个中子 D. 的半衰期为7亿年，10个原子核经过7亿年还有5个没发生衰变 5. 如图所示，水平传送带以速率顺时针匀速转动，一个煤块以速率从传送带的右端滑上传送带，刚好不从传送带左端B掉落，下列说法可能正确的是（　　） A. 小煤块的所受摩擦力先向右后向左 B. 滑块回到A端时，速率一定为 C. 其他条件不变，仅减小，那么煤块会从B端掉落 D. 其他条件不变，仅变大，那么煤块留在传送带上的划痕一定会变长 二、多选题 6. 均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为 B. 乙波的波长为 C. 时，M向y轴正方向运动 D. 时，N向y轴负方向运动 7. 如图所示，质量为的物块A静置于水平台面上，质量为的半球体C静置于水平地面上，质量为的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，点为三根轻绳、、的结点。系统在图示位置处于静止状态，点位于半球体球心的正上方，竖直，水平，刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则（　　） A. 绳的拉力大小为 B. C受到的摩擦力大小为 C. A受到的摩擦力大小为 D. 地面对C的支持力大小为 8. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球的速度越大，则在P、Q两点小球对圆环内壁的压力差越大 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 三、实验题（本大题共2小题，共12.0分） 9. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 10. 实验小组探究“加速度与力、质量的关系”的装置如图所示。小钢球置于一小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条。细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板上的定滑轮，挂上钩码。 （1）若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，则在实验过程中，___________（选填“需要”或“不需要”）满足钩码质量远小于小车质量，细线需要调节至与长木板平行，长木板要调节至下列选项中的___________（填选项字母）状态。 A、保持水平    B、倾斜一特定角度 C、倾斜任意一小角度    D、倾斜任意一大角度 （2）光电门安装在长木板的位置A，在长木板上标记另一位置B。改变钩码个数，让小车每次都从位置B开始运动，记录多组压力传感器示数F和光电门测量的遮光时间t。某同学猜想小球的加速度与F成正比，若用图像法验证他的猜想，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的___________（填选项符号）。 A. B. C. D. 四、解答题（本大题共3小题，共48分） 11. 一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M=4kg，质量m=1kg的小滑块Q（可视为质点）从木板的左端以初速度v0滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示，设滑块滑上木板为t=0时刻，经过t1=2s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2=4s两物体停止运动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）求： （1）0~2s内滑块Q和木板P的加速度大小，两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小； （2）滑块Q运动的总位移大小； （3）拉力F的大小。 12. 如图，固定点O上用长的细绳系一质量的小球（可视为质点），小球与水平面上的B点刚好接触且无压力。一质量的物块（可视为质点）从水平面上A点以速度（未知）向右运动，在B处与静止的小球发生正碰，碰后小球在绳的约束下做圆周运动，经最高点C时，绳上的拉力恰好等于小球的重力的2倍，碰后物块经过后最终停在水平地面上的D点，其水平位移，取重力加速度。求： （1）物块与水平面间的动摩擦因数； （2）碰撞后瞬间物块的动量大小； （3）设物块与小球的初始距离为，物块在A处的初速度大小。 13. 磁悬浮电梯依据电磁学原理实现轿厢悬停与上下运动，由磁场和带导线框的轿厢构成，其模型如图甲所示。其原理如下：竖直面内两根相距L的绝缘平行直导轨，处于等距分布、方向相反的匀强磁场中，磁场垂直导轨平面，磁感应强度，各磁场区间长a，相间排列（见图乙）。电梯轿厢内固定一匝跨导轨的闭合金属线框，宽为、长为a、总电阻。利用移动磁场与金属线框的相互作用使轿厢获得牵引力，从而驱动电梯上升。当磁场以匀速上移，轿厢从地面静止启动，上升距离足够长。已知轿厢总质量，忽略运行阻力与金属框电感，重力加速度g取。 （1）求启动瞬间金属线框感应电流大小； （2）求电梯轿厢向上运动的最大速度； （3）若电梯轿厢匀速上行一段时间后，由于故障电梯轿厢突然制动，制动时所有磁场瞬间静止，从开始制动到轿厢停止，轿厢位移，求从制动到轿厢停止所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $