黑龙江哈尔滨市德强高级中学2026-2027学年高三上学期9月检测物理试题

哈尔滨德强高级中学2026-2027学年度上学期9月检测I卷 高三年级 物理 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（每题4分，共28分) 1.关于曲线运动，下列说法正确的是() A.物体做圆周运动时，其合力垂直于速度方向 B.曲线运动一定是变速运动，其加速度可能是恒定不变的 C.平抛运动速度变化率越来越大 D.匀速圆周运动的向心加速度是恒定的 2.地球和月球可视作一个双星系统，它们同时绕转它们连线上的A点转动。同时在这个转 动的平面内存在五个拉格朗日点，在：这些点上的卫星能够在地球和月球的共同引力作用下也 绕A点转动，并且在转动过程中与地球和月球的机对位置保持不变。如图所示，在拉格朗日 点L2处存在一个中继卫星；在拉格朗口点L:处存在·个监测卫星，与地球球心、月球球心 的连线恰构成一个等边三角形。若地球的质量为月球的81倍，则下列说法正确的是() A.地球球心与月球球心到A点的距离之比为81：1 L监测卫星 B.监测卫星的运行周期小于中继卫星的运行周期 C.中继卫星是在月球和地球的共同吸引下做匀速圆周运动的 地球 D.稳定运行时，监测卫星的加速度小于月球的加速度 月球 中继卫星 3.如图所示的位置(x)一时间(t)图像和速度(v)一时间(t)图像为甲、乙、丙、丁四 艘船在海面航行的运动情况，则下列说法正确的是() A.甲船做直线运动，乙船做曲线运动 丙 B.0~4时间内，乙船的平均速率大于 甲船的平均速率 C.丙、丁两船在t,时刻一定相距最远 D.0~1,时间内，丙船的平均速度小于丁船的平均速度 第1页（共8页） 4.如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长的轻绳OA、OB一端固定在 圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时OA绳处于水平状态。现 把圆环沿地面向右缓慢转动，在OA绳转动60°过程中，下列说法正确的是（) A.OA绳的拉力一直增大，OB绳的拉力一直减小 B.OA绳的拉力先增大再减小，OB绳的拉力先减小再增大 120° C.转过60时，OA绳拉力为V3mg,OB绳拉力为2 3 mg D.转过60°时，0A绳拉力为2 mg,OB绳拉力为V3mg 3 5.如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度的大小E=驱 (g为重力加速度)， A、B两物体通过劲度系数为k的绝缘竖直轻质弹簧相连放在水平面上，A、B都处于静止状 态。A、B质量均为m,其中A带正电，电荷量为十9，B不带电。弹簧始终在弹性限度内， 弹簧的弹性势能可表示为瓦，=)公'，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。若不计空气 阻力，不考虑A物体电荷量的变化，保持电场强度的大小不变，将电场方向改为竖直向上， 下列说法正确的是() A E B A.电场换向的瞬间，物体A的加速度大小为g B.物体B刚要离开地面时，A的速度大小为g 3m C.从电场换向瞬间到物体B刚要离开地面的过程中，物体A的机械能增加量等于物体A 电势能的减少量 D.从电场换向瞬间到物体B刚要离开地面的过程中，物体A的速度一直增大 第2页（共8页） 6.如图所示为研究自动驾驶技术的一个实验示意图，在平直公路上，汽车A向超声测速仪 B做直线运动，设4=0时汽车A与测速仪B相距d=347.5m,此时测速仪B发出一个超声波 信号和红外线，汽车A接收到红外线时刹车做匀减速运动，当测速仪B接收到反射回来的超 声波信号时，汽车A恰好停止，此时汽车A和测速仪B相距d2=337.5m,已知超声波的速度 v=340/s,红外线的速度远大于超声波的速度。下列说法正确的是() 红外线 B A 运动方向 A 超声波 A.汽车A接收到超声波的信号时，它与测速仪B的间距为342.5m B.汽车A从开始刹车至停下的时间为2.5s C.汽车A刹车过程中的加速度大小为5m/s2 D.汽车A刹车过程中的初速度大小为12m/s 7.如图所示，轻绳的一端系一质量为m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5的 重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离O2=d,金属环从图 中P点由静止释放，OP与直杆之间的火角0-37°，不川一切摩擦，重力加速度为g, sin37°=0.6，cos37°=0.8，则(） A.若金属环最高能上升到N点，则ON与直杆之间的夹角α=53° B.金属环从P点上升到Q点的过程中，绳子拉力对重物做的 功为10mgd N 3 C.金属环在Q点的速度大小为 2gd 3 D.金属环从P点上升到Q点的过程中，重物所受重力的瞬 时功率一直增大 第3页（共8页） 二、多选题（每题6分，有漏选3分，有错选0分，共18分) 8.一列简谐横波沿x轴传播，图(a)是t=0时刻的波形图；P是介质中位于x=4m处的质 点，其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是() A.波向左传播 y/cm y/cm B.波速为2m/s 0 6 x/m 0 2 ts C.x=3m处的质点在t=7s时位于 平衡位置 图(a) 图(b) D.质点P在0~7s时间内运动的路程为70cm 9.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B接在恒定电源上，充电后电容器带电荷量为 6×108C。己知，C点的电势为-20V,两极板间距d=3cm,A极板接地。C点距A板1cm。 则下列说法中正确的是() A.恒定电源的电压60V B B.两极板间的场强大小20V/m C.平行板电容器的电容1×10’F D.若稳定后与电源断开，把B板下移1cm,C点的电势不变 10.如图所示，木板c静置于光滑水平地面上，木块b放置在木板c的右端，t=0时刻，木 块a以9ms的初速度从左端沿水平方向滑上木板c,最终木块a、b恰好未发生碰撞，已知 木块a、b和木板c的质量分别为m,-2kg,m=0.75kg,m.=lkg,木块a、b与木板c之 间的动摩擦因数均为4=0.2，重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是() 9m/s b 7777777777777777777777777777777777 A.木板c的长度为10.2m B.木块a与木板c之间产生的热量为36J C.t=2s时，木块a、b与木板c达到共同速度 D.木板c最终的速度为4m/s 第4页（共8页） 三、实验题（每空2分，共16分） 11.如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角 速度⊙和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为 1:2:1。 标尺 标尺 长槽 短槽 套筒 左塔轮 右塔轮 R 手柄 甲 (1)本实验中采用的科学方法是 A.等效替代法 B.逻辑推理方法 C.挖制变量法 D.放大法 (2)在某次实验中，将两个质量相等的钢球放在A、C位置，将传动皮带套在半径不同的两塔 轮上，是探究向心力大小与 (选填“角速度”或“半径”)的关系。 (3)其他条件不变，若增大手柄的转速，则左：、右两标尺的格数 (选填“变多%“变 少”或“不变”)，两标尺格数的比值 。(选填“变大“变小”或“不变”》 12.利用如图甲所示装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数。一端带滑轮的长木板固定 在足够高水平桌面上，长木板上固定有光电门。细绳跨过定滑轮后一端与带凹槽的滑块相连， 另一端悬挂钩码，滑块上固定遮光片。 个△EJ 0.8 0.7 遮光条 光电门 0.6 0.5 0.4 0.20.250.30.350.4 M/kg 甲 乙 第5页（共8页） (1)测得光电门与遮光片初始位置之间的距离为L,滑块质量（含遮光片）为M,钩码总质量 为m,遮光片宽度为d;滑块从静止开始运动，遮光片通过光电门时挡光时间为t,系统重 力势能的减少量为△E,= 系统动能的增加量为△E,= 求得系统机 械能的减少量△E; (2)保持m和L不变，改变滑块凹槽中的砝码数量，重复(1)的操作，得到不同M对应的系 统机械能减少量△E的数据，以M为横轴，△E为纵轴，作出△E-M图像如图乙所示，图像 的斜率k= J/kg,若L=0.5m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为4= 重力加速度8取9.8m/s2;(两空均保留2位有效数字) 四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分) 13.如图所示，BCDG是光滑绝缘的2圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R,下端与 水平绝缘轨道在B点平滑连接，C,G与O等高，整个轨道处在水平向左的匀强电场中E= 3mg 4g 现有一质量为m、带电量为+9的小滞块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道 间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。sin53°=0.8，cos53°=0.6。 (1)若滑块从水平轨道上距离B点s=6R的A点山静止释放，求滑块到达C点的速度大小； (2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时对轨道的压力； 777 第6页（共8页） 14.如图，水平地面A点左侧光滑，右侧AB部分粗糙。质量为M、右侧为光滑圆弧的大 物块静置在地面光滑部分，且圆弧底端与地面相切于A点。质量为m的小物块从圆弧顶端由 静止释放，并沿圆弧下滑，在B点与墙壁发生弹性碰撞，返回至A点时恰好与大物块速度相 同。己知M=4kg,m=1kg,圆弧半径R=1m,A、B间距L=1.5m。重力加速度g取10m/s2, 小物块视为质点。求： ▣m M B L (1)两物块分离前的瞬间，小物块和大物块各自速度的大小。 (2)两物块分离前的瞬间，小物块受到支持力的大小。 (3)小物块与粗糙地面之间的动脎擦内数。 第7页（共8页） 15.如图，固定光滑水平平台上，一质量为m=1kg的小物块紧靠压缩后锁定的弹簧。右侧 传送带长为L=7m,以v=6m/s顺时针匀速转动，传送带到光滑水平地面的高度h=5m。一 正方形木板在地面上以。=8m/s的速度垂直于传送带的方向匀速运动。现将弹簧解除锁定， 弹性势能释放后，物块滑上传送带，随后经传送带右端水平抛出，打在木板上表面。已知弹 簧锁定时的弹性势能为E。=2J，小物块与传送带、木板之间的动摩擦因数分别为4=0.4、 么=了”重力加速度大小g=10m1s,不计空气阻力及木板的厚度。 品m h (1)求小物块滑上传送带的速度大小： (2)求小物块在传送带上运动的时间： (3)小物块与木板碰撞，竖直方向分速度大小减半。由于碰撞时间极短，忽略小物块重力的冲 量。求小物块碰后瞬间的速度大小。 第8页（共8页） 哈尔滨德强高级中学2026-2027学年度上学期9月检测I卷参考答案解析 D.监测卫星到A点的距离大于月球到A点的距离，结合两者周期一致，因此监 题号12 34 567 8 9 10 答案BC A BD ACD AB 测卫星的加速度应大于月球的加速度，故D错误。 1.B 故选C。 【详解】A.只有物体做匀速圆周运动时，合力才始终指向圆心并与速度方向垂 3.D 直：物体做变速圆周运动时，合力可以有沿切线方向的分量，故A错误： 【详解】A.由于x一1图像只能描述一维直线运动，其斜率的正负表示速度的方 B.曲线运动中速度方向沿轨迹的切线方向并不断改变，因此曲线运动一定是变 向，所以甲、乙两船都做直线运动，故A错误： 速运动：物体做平抛运动时加速度恒为重力加速度，说明曲线运动的加速度可 B.由题图可知，在0~1时间内，甲、乙两船做的都是单向直线运动，所以甲、 以恒定，故B正确： 乙两船在0~（时间内的路程相等。已知平均速率等于路程与运动时间的比值， C.速度变化率就是加速度，平抛运动的加速度恒为重力加速度g,故C错溪： D.匀速圆周运动的向心加速度大小不变，但方向始终指向圆心并随物体位置数 所以甲、乙两船在0~4时间内的平均速率相等。故B错误： 变，故D错误。 C,由于不知道丙、丁两船的初始位置，所以判断不了两船什么时候相距最远， 故选B。 故C错误： 2.C D.V一1图像的图线与坐标轴围成的面积代表位移，所以0~2时间内，丁船的 【详解】A.由万有引力提供向心力，根据GM=Ma5=ma5 2 移大于丙船的位移，根据平均速度公式= 即上=m nM 可知，0~2时间内丙船的平均速度小于丁船的平均速度，故D正确。 所以地球球心与月球球心到A点的距离之比为1：81，故A错误： 故选D。 B.地球、月球以及在任一拉格朗日点上的卫星都具有相同的运行周期（这样才 4.A 能保持不变的相对位置)，监测卫星的运行周期等于中继卫星的运行周期，故B 【详解】AB.对圆心O与重物整体进行分析，如图所示 错误： C.中继卫星是在月球和地球的共同吸引下做匀速圆周运动，故C正确。 答案第1页（共8页） B gE+Fa-mg ma 解得 1205 a=2g 故A错误： mg iin77n777n7n B.物体B刚要离开地面时，由能量关系可知 mg 根据正弦定理有sinB sina sin(180°-120） m2+g6+)9s++6- 解得A的速度大小为 在OA绳转动60°过程中，根据几何关系可知，B由30°增大至90°，C由90°减 3m 小至30°，可知，T,增大，T减小，即OA绳的拉力一直增大，OB绳的拉力一 故B正确。 直减小，故A正确，B错误： C.从电场换向瞬间到物体B刚要离开地面的过程中，因x。>x,即从初态到末 CD.根据几何关系可知，转过60时有B=90°，a=30 态弹簧的形变量减小，弹性势能减小，A物体的机械能增量等于电势能的减少量 结合上述解得)，=2,5g 3mg,75 3 mg 与弹性势能的减少量之和，则物体A的机械能增加量大于物体A电势能的减少 即转过60时，04绳拉力为25m服 3mg,0B绳拉力为 3mg,故CD错误。 量，枚C错误： 故选A。 D.在电场未反向时，弹簧处于压缩状态，压缩量为x。,根据平衡条件可得 5.B gE+mg kxo 【详解】A.在电场未反向时，A物体处于平衡状态，对A根据平衡条件可得 解得 gE+mg=F弹 名=9E+mg m 当施加上电场力瞬间，对A物体根据牛顿第二定律可得 B刚要离开地面时，弹簧处于伸长状态，伸长量为x,对B根据平衡条件可得 答案第2页（共8页） kx=mg 又6=20a,解得2 2-号 解得 专坚 f代入%=4-4+2 解得%=10ms k 对物体A受向上的电场力与向下的重力等大反向，可知物体A受的合力等于弹 进而a=5m/s2,T=2s,2=ls 簧的弹力，则A受的合外力先受向上后向下，则加速度先向上后向下，则物体 A·汽车A接收到超声波的信号时，它与测速仪B的间距 A先向上加速后向上减速，故D错误： 6.【答案】C d2)=M2=340×1=340m,故A错误： 【详解】汽车A从开始刹车到停止，相对B的位移大小 B.刹车时间T=2s,故B错误： x=d4-d2=347.5-337.5=10m c.加速度大小a=5m/s2,故c正确： 由速度位移方程6=2m,解得6=20a D. 初速度大小%=l0ms,故D错误。 T 较选C, 刹车总时间a 7.BD 【详解】A.金属环在P时，重物的速度为0，则重物所受重力的瞬时功率为0， 设超声波从发出到与A相遇的时间为。在h内，A的位移为 当环上升到Q点，环的速度向上与绳子垂直，则重物的速度为0，此时重物所受 相遇时A与B的距离为d()=d-号 重力的瞬时功率为0，故金属环从P上升到Q点过程中，重物所受重力的瞬时 功率先增大后减小，故A错误： 超声波在内传播的距离等子d),即%=d-=d-+2叫 B.金属环从P到Q点的过程中，设绳子拉力做功为W,以重物为研究对象，由 超声波反射后，从相遇点返回B的时间为T一，在这段时间内，超声波传播的 动能定理得W+5mgh=0 d 距离仍是)，所以T-)=%,解得T=24, 其中重物下降的高度h= -d sina 1 T= T_ 解得绳子拉力对重物做的功W=- -22a 3mgd,故B正确： 由a,可得1 C.设金属环在Q点的速度大小为y,对环和重物组成的系统，由机械能守恒得 答案第3页（共8页） d 1 mg +mv2 =5mgh 所以UAc=20V tan 2 解得金属环在Q点的速度大小v=2√gd,故C错误： 由场强公式E得，两极板何的场强大小为B'4:20Vm=200Vm dc0.01 D.若金属环最高能上升到N点，则整个过程中，金属环和重物组成的系统，根 选项A错误： 据机械能守恒有mg =5mg d B.由U=Ed=2000×0.03V=60V,选项B错误： tan tana sina sina 解得a=53°，故D正确。 C.根据电容定义式C= 号，可知平行板电容器的电容为C=6x10C=x10F, 60 故选BD。 选项C正确： 8.BD D.若稳定后与电源断开，则电容器所带电荷量不变，根据 【详解】A.由图(b)知1=0时刻，质点P从平衡位置向下振动，由“同侧法 0-旦=0-4πk坦 E= 可知，该机械波向右传播，故A错误： 4πkd B.由图(a)可知波长为4m,由图(b)知振动周期T=2s,则波速为 把B板下移Icm,两极板间的场强E不变，根据UAc=Edc可知，C点的电势不 v=4_4 二=。m/s=2m/s,故B正确： 变，选项D正确。 C.根据图(a)可知，1=0时x=3m处的质点位于波谷处，由于1=7s=3.5T 故选CD. I0.【答奖】AB 可知在1=7s时质点位于波峰处，故C错误： 【详解】由牛顿第二定律可知，木块a滑上木板c后的加速度 D.波上振动质点在一个周期内运动的路程为4A,其中振幅A=5cm,故0~7s 4=4m8=-4g=-2m/s m。 时间内质点P运动的路程为s=3.5×4A=14A=70cm,故D正确。 故选BD。 ,=m8=4g=2m/g 木块b的加速度 m 9.BCD 【详解】A.由于A板接地，可知A板电势为零，则C点的电势为 =m,8-m8=2.5m1s 木板c的加速度为 m Pc =h-UAc =-20V 设经过t时间木块a与木板c达到共同速度v,根据运动学规律可得 答案第4页（共8页） B,根据功能关系可知，木块a与木板c之间产生的热量为 v=al=vo+al 代入数据解得1=2s,v=5m/s 2=fAx=um,8Ar=36J,故AB正确。 木块a的位移=2v+%业=14m 11.(1)C (2)角速度 木板c的位移考2W=5m (3) 变多 不变 【详解】(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度①和半 相对位移△x=x-为=9m 径”之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 此时木块b的速度为%=4ms 故选C。 1 位移为2W=4m (2)将两个质量相等的钢球放在A、C位置，控制小球质量m和半径”相等， 将传动皮带套在半径不同的两塔轮上，使其角速度不同，是探究向心力大小与 与木板c的相对位移为△xe=名-为=lm 角速度的关系。 a4= -4m8=-0.5m1s32 (3)[1][2]由公式F=mw2r可知，由于皮带传动，左右塔轮的角速度之比等于 之后木块a与木板c将共同运动，它们的加速度 (m。+m) 塔轮半径的反比，保持不变：在小球质量和半径不变的情况下，向心力之比， 木块b的加速度不变，依然为4=2m/s2 即标尺格数比值保持不变。 设经过（时间木块b与a、c达到共速v,则有V=v+a=%+a4 12.(1) mgL (M+m)d2 22 解得1=0.4s,v=4.8ms (2) 2.0 0.41 【详解】(1)[]系统重力势能的减少量为△E。=mgL 即经过时间1+1=2.4s木块a、b与木板c达到共同速度，木板c的速度为4.8m/s, r.-z(v+v)-z(v.+vy-0.2m [2]遮光片经过光电门的速度为v=已 这段时间内木块b与木板c的相对位移为 则木板c的长度为L=△r=△e+△e+△e=10.2m,故CD错误： 系统动能指加量为AG-M+m_W 22 (2)[1][2]系统机械能减少量等于滑块克服摩擦力做的功，则有△E=4MgL 答案第5页（共8页） 可知△E-M图像的斜率为k=4gL N'-7mg 1分 由图可知k=08-04g=2.0kg 0.4-0.2 结合k=gL 方向水平向左1分 代入数据解得4≈0.41 14.(1)4m/s,1m/s 13.(1)V:=√gR:(2)Ng,方向水平向左： (2)35N 【详解】(1)根据题意，从A点到B,根据动能定理可得 (3)0.25 Eqs-mgs-mgR-2mV-03分 【详解】(1)根据题意，设小物块和大物块各自速度的大小分别为？和2，水平 向右为正方向，由动量守恒定律有 解得 Ve=√gR.2分 m%-M2=02分 1 .1 (2)由牛顿第二定律得 由机械能守恒定律有mgR=。m+号M2分 2 2 N-Bq-2分 代入数据解得=4m小S,=1m/小.2分 由牛顿第三定律得 W”=N1分 (2)两物块分离前的瞬间，由牛顿第二定律有 (+y) F-mg =m 2分 解得 答案第6页（共8页） 代入数据解得F=35N.1分 解得x=4m<L】分 可知假设成立。则物块从滑上传送带到与传送带共速所需时间 (3)根据题意可知，小物块在B点与墙壁发生弹性碰撞，速度反向，大小不变， 4= 】分 a 大物块分离后向左做匀速直线运动，则从A点到返回A点过程中，由动能定理 L-x 共速后，物块运动时间4，= 1分 有-24mgL=7mY-)m 2 2分 物块在传送带上运动的时间1=(+马1分 代入数据解得μ=0.25.1分 联立解得1=1.5S1分 (3)以水平面建立坐标系如图 15.(1)2m/s (2)1.5s (3)5V2m/s 【详解】(1)设物块滑上传送带时的初速度为，，在传送带上的加速度大小为a, 设物块碰撞前、后解间竖直方向的速度分别为、，则心=2g动，店=音 根据能量守恒有瓦，一2m 2分 物块刚落到木板上时，水平面内相对木板的速度关系如图 解得男=2m/5.】分 (2)物块滑上传送带时，根据牛顿第二定律有 =6m/s 4mg=ma1分 假设物块与传送带可以达到共速，由运动学公式有 vo=8m/s .-义V相 2-=21分 答案第7页（共8页） 因为tan0=Y 1分 由动量定理可知，竖直方向有∑F△1=mv:-(-my) 】分 x轴方向有-∑hFw△1sin0=my,-mv 1分 y轴方向有∑凸F△1cos0=my, 1分 物块与木板碰撞后V=√++ 1分 解得v=5VZm/51分 答案第8页（共8页）