山东青岛市莱西市第一中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试题（强基班）

高三强基物理月考试题 一、单选题 1．如图，一只篮球从离地高度处由静止下落，与地面发生碰撞后反弹至离地的高度处。以向上为位移正方向，在该过程中，篮球通过的路程和位移分别是（  ） A． B． C． D． 2．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，边长为的正三角形各边均为绝缘细杆，且各边均匀带有等量正电荷，其几何中心恰在点，边水平，三点的连线也恰能构成边长为的正三角形，其几何中心也在点，点在轴上。现在点放一质量为、带电荷量为的小球，静止释放后瞬间，小球加速度大小等于重力加速度，方向沿轴正方向，若该小球在点静止释放，则释放瞬间加速度大小为（　　） A． B． C． D． 3．两个高度相同的水平桌面边沿分别放有质量均为1kg的物块A、B，将一光滑弹性轻绳分别与两物块相连，如图所示，此时弹性绳处于自然状态，长度为8cm。现将竖直向下的拉力作用于弹性绳的中点，发现当该点竖直向下移动的位移为3cm时两物块恰好发生移动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B两物块与水平桌面间的动摩擦因数相同，不考虑弹性绳的重力，弹性绳的拉力大小与其伸长量成正比，比例系数，重力加速度大小，则物块与水平桌面间的动摩擦因数为（　　） A． B． C． D． 4．深空探测是全球航天科技竞争的制高点，我国深空探测正在走向更远、更深的新阶段，探索太空生存技术，拓展人类生存空间。若未来航天员登陆某类地行星后在距该行星表面处以一初速度水平抛出一小球，小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为，在地球表面附近将该小球与一长为的细绳连接，细绳另一端固定，在最低点给小球一相同的初速度，小球恰好在竖直面内做完整圆周运动。已知地球半径为该行星半径的，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．地球与该行星表面的重力加速度大小之比为 B．地球与该行星的质量之比为 C．地球与该行星的密度之比为 D．地球与该行星的第一宇宙速度之比为 5．电透镜是利用静电场使电子束聚焦和成像的装置，如图所示虚线为电透镜内部静电场中等差等势面的分布示意图，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点，下列说法正确的是（   ） A．P点的电势低于Q点的电势 B．P点的电场强度小于Q点的电场强度 C．电子在P点的电势能小于在Q点的电势能 D．电子在P点的电势能与动能之和小于在Q点的电势能与动能之和 6．某汽油机火花塞需要高达10 kV的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，断电器触点交替开闭，火花塞产生电火花，下列说法正确的是（   ） A．原线圈回路中的电源必须为交流电源 B．变压器原线圈匝数小于副线圈匝数 C．断电器触点断开瞬间，原线圈不产生感应电动势 D．点火开关和凸轮安装在副线圈回路中，汽油机仍然可以正常工作 7．如图甲所示，软绳在光滑的水平面上沿轴放置，取绳左端为坐标原点。某同学手握绳左端垂直于轴在水平方向抖动，形成的绳波向右传播。绳左端的振动图像如图乙所示，振幅，到没有抖动，时停止抖动，此时绳波传到处。则（     ） A．绳波的波速为 B．绳波的波速为 C．，处质点运动的路程为30cm D．，处质点运动的路程为20cm 8．如图所示，三根轻杆搭成正四面体形支架，上端放置一质量为m的重物，下端环绕一弹性轻绳，整个装置静置于光滑水平面上，轻绳所在平面与水平面平行，已知重力加速度为g，则绳内张力大小为（   ） A． B． C． D． 二、多选题 9．如图甲所示，某装置由直线轨道OP和光滑圆弧轨道PQ平滑连接而成。将该装置固定于水平桌面上，以O点为坐标原点，垂直于OP向右为x轴，沿OP向上为y轴建立直角坐标系。智能小车在电机牵引下自O点由静止释放，沿轨道到达P点后撤去动力，小车继续以恒定速率沿轨道运动到Q点，图乙所示为该过程中小车y轴方向加速度随时间t变化的图像。下列说法正确的是（   ） A．直轨道与圆弧轨道的长度之比为 B．直轨道与圆弧轨道的长度之比为 C．小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 D．小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 10．如图甲所示，足够长木板P在粗糙地面上滑行，时刻在木板右端无初速度放置一煤块Q，此时木板速度，一段时间后两者速度均减为0，图乙所示为0~0.5 s内P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小随时间变化的关系图像。已知P的质量为，g取，煤块可视为质点并能在木板上留下痕迹，下列说法正确的是（   ） A．木板P与煤块Q间动摩擦因数为0.2 B．木板P与地面间动摩擦因数为0.3 C．煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为1.25 m D．木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为2.5 J 11．如图所示，一足够长的光滑斜面固定在水平地面上，倾角，一劲度系数为的轻质弹簧一端与斜面顶部相连，另一端与可视为质点的小球相连，静止时小球与斜面上点相距。现将与小球完全相同的小球从点以一定的初速度沿斜面上滑，两球发生碰撞，碰后粘在一起运动后速度减为零。在碰后至速度减为零的过程中，A、B整体的重力势能增加了。已知重力加速度大小为，弹簧振子的周期，其中为弹簧振子的质量，为弹簧的劲度系数。下列说法正确的是（     ） A．小球A的质量为 B．小球B运动至最高点时的加速度大小为 C．碰撞后瞬间两小球的速度大小为 D．小球A、B碰后第一次从最高点运动到点的时间为 12．一辆警车以的速度自东向西行驶，经过一十字路口时，发现一名犯罪嫌疑人驾驶摩托车，对向行驶经过该路口（速度为），于是警车立即减速到并调头追赶。已知警车加、减速的加速度大小均为，最大速度为，摩托车的最大加速度为，最大速度为。为确保安全，警车第1次追上摩托车时速度等于，并喊话让犯罪嫌疑人靠边停车，但犯罪嫌疑人想逃逸，摩托车开始加速，加速至最大速度后匀速行驶，同时警车也再次开始加速，在与摩托车等速时恰好第2次追上，忽略调头过程警车的运动路程和时间，下列说法正确的是（     ） A．第1次追上之前，两车的最大距离为200m B．从在路口相遇到第1次追上，用时21s C．第1次追上后，警车经过加速、匀速、减速直到第2次追上 D．从在路口相遇到第2次追上，摩托车的位移约572m 三、实验题 13．杆线摆可以绕着立柱来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，可看作单摆在倾角为的斜面上来回摆动，如图甲所示。某实验小组采用杆线摆测量重力加速度，实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量摆球直径D，如图乙所示，则摆球直径为_________cm； （2）如图丙所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使轻杆与立柱垂直，保持轻杆长度L不变。 （3）如图丁所示，把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，绕立柱摆动的摆球实际上是在一倾斜平面上运动。测出静止时轻杆与铅垂线的夹角为，则该倾斜平面与水平面的夹角。 （4）用停表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出周期_________； （5）改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和周期T，作出图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为_________（结果用k、L、D表示）。 14．某同学在家复习动量守恒定律，觉得非常有趣，于是想用手边材料做验证动量守恒定律的实验。实验步骤如下： ①如图所示，用相同材料组合了一段轨道，其中倾斜段在底端与水平段平滑连接； ②取两个滑块、，用体重计测出其质量分别为、），并在两滑块上对应的一侧各装一刚性弹簧片； ③将、从倾斜轨道上高为的点先后释放，测得水平方向位移分别为、，末位置分别记为、； ④将滑块静置在右侧的点，，再将从点由静止释放，两滑块在点发生正碰。记录滑块、停止的位置分别为、、。 根据以上操作，完成以下问题： (1)根据题意可知滑块与轨道间的动摩擦因数为___________（用题给物理量字母表示）。 (2)验证动量守恒定律的关系式为___________（用题给物理量字母表示）。 (3)该实验产生误差的可能原因是___________（至少写出一条）。 四、解答题 15．跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，速度为，到山坡上的B点着陆，如图所示，山坡倾角为，山坡可以看成一个斜面。（，，）求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）间的距离s。 （3）运动员从A点抛出到B点的过程中，当运动员离斜面最远时，运动员运动的时间。    16．如图甲所示的装置由粒子直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。其中直线加速器由n个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连、序号为0的金属圆板中央有一自由电子由静止开始运动。圆筒长度经设计，可使电子运动到圆筒与圆筒之间各间隙中都能恰好使静电力方向跟电子运动方向相同而不断被加速。忽略电子通过圆筒间隙的时间。偏转电场由两块相同的平行金属板A与B组成，板长和板间距均为L，两极板间的电压，两板间的电场可视为匀强电场。距两极板右侧L竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，并可从另一侧射出，最后打到荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，交变电源电压的绝对值为，周期为T．不考虑电子的重力。求： (1)电子经0~1圆筒间电场加速后速度的大小； (2)第6个金属圆筒的长度； (3)由第7个金属圆筒射出的电子进入偏转电场，偏转电场两极板间的电压可在之间调节，求电子打到荧光屏上径迹的长度d。 17．一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小； （2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能； （3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。 18．如图所示，光滑水平地面上有距离为d的两点P、Q，一匀质半圆形凹槽A静置于地面上，凹槽A质量为2m，半径为R，左端位于P点，右侧静置一质量为m的小木块B，两者恰好接触，木块B锁定于地面上。时刻将质量为m的小球C自凹槽A右侧由静止释放，已知重力加速度为g，忽略凹槽A底端与水平地面的距离，小球C和木块B均可视为质点。 (1)求小球C滑到凹槽A最底端时对凹槽压力的大小； (2)若由静止释放小球C的同时解除木块B的锁定，当小球C第五次经过最低点时凹槽A左端恰好经过Q点，求： ①AB分离时木块B的速度大小和位移大小； ②小球C第一次到达凹槽A左半部分的最大高度h； ③小球C第三次经过凹槽A最低点时凹槽A的左端与木块B之间的水平距离x。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 高三强基物理月考参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C C C B C D BD ABC 题号 11 12 答案 BC BD 1．B【详解】位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度。篮球通过的路程为以向上为位移正方向，则在该过程中，篮球的位移为故选B。 2．B【详解】设三根绝缘细杆对点放置的小球施加的力大小为F，则由牛顿第二定律得当小球放在b点时，根据图形关系可知，三根绝缘细杆对点放置的小球施加的力大小也为F，方向沿的角平分线，指向左下方，则此时点放置的小球受到的力为F和重力mg，夹角为，所以合力大小为，由牛顿第二定律有 解得，故ACD错误，B正确。故选B。 3．C【详解】由几何关系可知，当物块恰好发生移动时，弹性绳的长度 且此时弹性绳与水平方向的夹角的正切值得根据题意可知，此时弹性绳的拉力 对其中一个物块进行受力分析，如图所示 根据共点力平衡条件有, 结合得物块与水平桌面的动摩擦因数故选C。 4．C【详解】类地行星情况： 水平抛出小球，落地时速度方向与水平夹角为45°，说明竖直分速度与水平初速度相等，即地球情况：小球在最低点以初速度做完整圆周运动，最高点速度满足机械能守恒和向心力条件：解得A．地球与行星的重力加速度之比为，故A错误。 B．根据，质量公式，地球与行星的质量比为，故B错误。C．密度公式，密度比为，故C正确。 D．第一宇宙速度，速度比为，故D错误。故选C。 5．C【详解】AC．电子做曲线运动，电场力指向轨迹凹侧，电场力方向大致沿着轴负方向，因为是电子，所以电场线方向大致沿轴正方向，而电势沿着电场线方向降低，所以点电势大于点电势，电子在P点的电势能小于在Q点的电势能，A错误，C正确；B．等势线越密集代表电场强度越大，点等势线比点密集，所以点电场强度比点电场强度大，B错误；D．只有电场力做功，动能和电势能转化，总和保持不变，故D错误。故选C。 6．B【详解】AB．由图可知，该变压器初级电压为12V，次级电压要达到10kV，则该变压器为升压变压器，即变压器原线圈匝数小于副线圈匝数，因原线圈中断电器触点不断开合使得变压器磁通量不断变化，从而在次级产生高压，可知原线圈回路中的电源可为直流电源，故A错误，B正确；C．断电器触点断开瞬间，原线圈电流突然减小，穿过原线圈自身磁通量急剧变化，原线圈会产生自感电动势，故C错误；D．点火开关、凸轮断电器必须放在原线圈回路。只有原线圈电流发生突变，铁芯磁场变化，副线圈才能感应高压；放到副线圈回路，无法改变原线圈的磁通量，副线圈不会产生高压，汽油机不能点火工作，故D错误。故选B。 7．C【详解】A．绳波从坐标原点传播至处所用时间为，根据波速定义有 代入数据解得，故A错误；B．根据波速定义有代入数据解得，故B错误；C．绳波传播到处所需时间为代入数据解得因此在内，该处质点实际重复振源在内的振动。振源在内完成一次全振动，质点运动路程为4A；在内停止振动，路程为；在内完成半次全振动，路程为2A，故总路程为代入数据解得，故C正确；D．由C选项分析可知，内处质点运动的路程为，不是，故D错误。故选C。 8．D【详解】设正四面体的棱长为，每根轻杆与竖直方向的夹角为，根据几何关系有，三根轻杆对称分布，设每根杆对上端点的支持力大小为，竖直方向合力平衡重物重力，则有解得取任意一个轻杆的下端节点，它受到三个水平方向的力，轻杆的水平分力和弹性轻绳的两段张力，则 解得。故选D。 9．BD【详解】小车在水平面内运动，由图乙可知，小车在时间内做匀加速直线运动，在时刻到达点，此时速度大小为由于沿轨道到达P点后撤去动力，小车继续以恒定速率沿轨道运动到Q点则由图甲可知，小车以速度在半圆弧轨道段做匀速圆周运动由图乙可知，其向心加速度大小为AB．直轨道的长度为 由向心加速度公式可得圆弧半径为则圆弧轨道的长度为可知长度之比为，故A错误，B正确； CD．由图乙可知，直轨道上的运动时间为而圆弧轨道上的运动时间为因此时间之比为，故C错误，D正确。故选BD。 10．ABC【详解】A．设P、Q间摩擦力大小为，P、Q间动摩擦因数为，P与地面间动摩擦因数为，P、Q的加速度大小分别为，，Q的质量为，P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小为图像中直线的斜率为则，故P、Q间摩擦力是一对作用力与反作用力，等大，0.5 s时，P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小相等，即两者共速度由解得，，对Q，由牛顿第二定律解得，故A正确； B．t=0时，对P有解得对P，由牛顿第二定律解得，故B正确；C．画出它们的v-t图像如下 因在v-t图像中图像与两条坐标轴所围几何图形的面积表示位移，故P的位移Q的位移 共速时煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为，木板P与煤块Q共速后对Q由牛顿第二定律得解得木板P与煤块Q共速后对木板P由牛顿第二定律得解得煤块Q共速后到停止运动前运动的位移大小木板P共速后到停止运动前运动的位移大小相相对位移差共速后的痕迹会被共速前的痕迹所覆盖，所以痕迹长度为，故C正确；D．由C项的解析可知，木板P与煤块Q间相对滑动的距离木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为解得，故D错误。故选ABC。 11．BC【详解】A．设单个小球质量为，碰后AB整体上滑，重力势能增加量由题意可知则解得，故A错误；C．设小球B静止时，弹簧伸长量为，由平衡条件有解得 碰后上滑后，则弹簧压缩量为，根据弹性势能可知弹性势能变化 设碰撞后AB整体速度为，由能量守恒定律有代入 解得， 故C正确；B．最高点弹簧压缩，弹力沿斜面向下，大小，小球B运动至最高点时，对AB整体，由牛顿第二定律有代入 解得加速度，故B正确；D．AB整体做简谐运动，设平衡位置弹簧伸长量为，平衡位置满足解得小球B静止时，弹簧伸长量为，与斜面上点相距，则平衡位置正好对应点位置，周期从最高点（最大位移）到平衡位置的时间为，故D错误。故选BC。 12．BD【详解】A．结合题述画出两车运动的速度时间图像如图所示，其中， 警车调头后，第1次追上摩托车之前，两车同向运动，且速度相等时，间距最大。图像中面积代表位移，则有，故A错误； B．以及时间段内加速（或减速）持续的时间均为 设在时第1次追上，期间警车以最大速度匀速运动的时间为，则有可得，，故B正确； C．设从第1次追上到第2次追上用时，摩托车速度从加速至所用的时间为警车加速度较小，则此过程警车未达到最大速度，警车与摩托车共速时，时间为根据图像由三角形面积相等可得数值关系有解得警车加速时间为此阶段警车的最大速度 则在第2次追及过程中，警车先加速后减速，故C错误；D．从在路口相遇到第2次追上，摩托车的位移，故D正确。 故选BD。 13． 2.06 【详解】（1）[1]由图乙可知，摆球直径为 （4）[2]用停表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出周期 （5）[3]根据题意可知，摆球做单摆运动的等效重力加速度为 摆长为由单摆周期公式有整理可得 则有解得 14．(1)(2)(3)测量长度、质量时有误差 【详解】（1）设斜面倾角为，根据动能定理有 解得（2）同（1）可解得a从静止到达C点，根据动能定理有碰后对a、b有，根据动量守恒定律有联立解得（3）测量长度、质量时出现的测量误差。 15． （1）；（2）；（3） 【详解】（1）运动员在空中做平抛运动，水平位移为竖直位移为 则解得，， （2）间的距离为 （3）运动员离斜面最远时，速度与水平方向夹角为，有 解得 16．(1)(2)(3) 【详解】（1）根据题意可知，电子在圆筒间电场加速，由动能定理有。 （2）根据题意可知，要想电子每次经过电场时均加速，则需要电子在金属圆筒内运动的时间等于交流电周期的一半，设电子在第6个金属圆筒内运动的速度为，由动能定理有则第6个金属圆筒的长度为。 （3）同理第7个金属圆筒内运动的速度为，由动能定理有 设转电场两极板间的电压为时，电子不能飞出偏转电场，电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向上有水平方向上有联立解得 即当时，电子恰好从偏转电场中飞出，打到荧光屏上距离最远，由类平抛运动规律，结合几何关系可得则电子打到荧光屏上径迹的长度为。 17．（1）5m/s；（2）0.625J；（3）6m/s 【详解】（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时 从滑块离开弹簧到C过程，根据动能定理解得 （2）平板加速至与滑块共速过程，根据动量守恒 根能量守恒解得 （3）若μ2=0.1，平板与滑块相互作用过程中，加速度分别为 共速后，共同加速度大小为 考虑滑块可能一直减速直到H，也可能先与木板共速然后共同减速； 假设先与木板共速然后共同减速，则共速过程 共速过程，滑块、木板位移分别为 共速时，相对位移应为 解得，随后共同减速 到达H速度说明可以到达H，因此假设成立，若滑块初速度再增大，则会从木板右侧掉落。 18．(1)3mg(2)①②③ 【详解】（1）小球C滑到凹槽A最底端，重力势能转化为动能 在凹槽最低端做圆周运动，受力分析解得 由牛顿第三定律可得，小球C对凹槽最底端的压力大小 （2）①C第一次到达最低点时A、B分离，AB、C水平方向动量守恒 机械能守恒得， 由人船模型有其中得， ②C第一次到达最低点到第一次到达左半部分最大高度的过程中，A、C水平方向动量守恒机械能守恒得 ③设C从第一次到第三次经过最低点时间为t，根据对称性可知第一次到第五次经过最低点时间为2t从第一次到第五次经过最低点的过程中 两边对时间积分可得由几何关系可得 其中，，得 从第一次到第三次经过最低点的过程中根据位移关系 位移关系，如图所示有 得 【点睛】 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $