江苏连云港高级中学2026-2027学年高三第一学期10月学情检测物理试题

· 2026-2027学年第一学期10月学情检测 · 高三物理试题 一.单选题 1．游乐场有一种叫“魔盘”的娱乐设施，简化模型如图，魔盘侧面与水平面的夹角为。质量分别为M和m（）的大人和小朋友随魔盘一起转动，其轨道半径分别为R、r（），动摩擦因数相同。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则（     ） A．大人受到的摩擦力可能小于 B．大人受到魔盘的支持力一定比小朋友大 C．大人受到魔盘的作用力一定比小朋友大 D．大人一定比小朋友后发生相对滑动 2．如图所示，弹簧测力计上端固定，下方悬挂质量不计的光滑动滑轮，两个质量分别为m1和m2的物块用跨过滑轮的轻绳连接，轻绳足够长，物块始终没有落地。已知m1大于m2，不计空气阻力，重力加速度为g，则弹簧测力计的示数T是（     ） A．（m1＋m2）g B． C．（m1－m2）g D． 3．如图所示为自动卸货车卸货的情景，车厢的倾角从0°开始缓慢增大，已知倾角为30°时与倾角为45°时货物所受的摩擦力大小相等，重力加速度为g。则下列说法正确的是（     ） A．倾角增大时，货物所受的摩擦力逐渐增大 B．倾角增大时，货物所受的支持力逐渐增大 C．货物与车厢间的动摩擦因数为 D．倾角为45°时，货物的加速度大小为 4．如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球和太阳中心的连线与地球和该行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期。下列说法正确的是（     ） A．地球绕太阳运动的周期小于该行星绕太阳运动的周期 B．地球绕太阳运动的线速度大于该行星绕太阳运动的线速度 C．行星与太阳的连线和地球与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等 D．行星绕太阳运动的角速度与地球绕太阳运动的角速度之比为 5．如图（a）所示，为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图（b）为质点P以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，下列说法正确的是（　　） A．该波正在向x轴负方向传播，波速为20 m/s B．经过0.35 s后，质点Q经过的路程为1.4 m，且速度最大，加速度最小 C．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为4.1 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 D．若波源向x轴负方向运动，在x＝10 m处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为6 Hz 6．如图所示，水平转盘上有一质量为m的小物块，用长为L的细绳与通过转盘中心的竖直转轴相连，细绳与转轴间的夹角为θ；系统静止时，细绳伸直但绳中张力为零。设小物块与转盘间的动摩擦因数为μ，且μ<tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小物块可看作质点，随转盘的角速度从零开始缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（     ） A．随着角速度ω缓慢增大，小物块受到的摩擦力一直增大 B．随着角速度ω缓慢增大，细绳对小物块的拉力一直增大 C．当角速度ω＝时，细绳张力的大小为F＝ D．当角速度ω＝时，细绳张力的大小为F＝mg 7．如图所示，倾角为的粗糙固定斜面上有一个质量为m、可视为质点的滑块，滑块通过轻杆与斜面上的固定转轴O相连，杆长为L，轻杆可绕O自由转动。初始时刻，滑块位于最高点A，给滑块一个平行于斜面且沿水平方向的初速度v，使其开始在斜面上运动。若滑块恰能做一次完整的圆周运动，重力加速度为g，则（     ） A．回到出发点A时的速度大小为 B．回到出发点A时的速度大小为 C．滑块和斜面间的动摩擦因数为 D．滑块和斜面间的动摩擦因数为 8．如图所示，水平面内一光滑小球沿正方形线框保持速率不变运行，a、b、c、d分别是各边中点，在拐点处小球所受合力的冲量大小和其动量大小的比值是（    ） A． B． C． D． 9．如图所示，长为的细绳吊起一个质量为的摆球，细绳上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为，细绳与竖直方向的夹角为。下列说法正确的是（     ） A．摆球运动过程中，任一时刻重力的功率为 B．摆球运动半周的过程，合力的平均功率为 C．摆球运动一周，拉力的冲量大小为 D．摆球运动半周，动量变化量为0 10．如图所示，两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑细杆上。初始时，细绳恰好伸直并处于水平状态，两球均可视为质点且，重力加速度为g。现将A、B由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．A球在竖直平面内做变速圆周运动 B．B球运动的最大速度大小为 C．A球速度最大时，水平位移大小为 D．B向右运动的最大位移大小为 11．将蹦极运动简化为直线运动。如图所示，轻质弹性绳的一端固定在O点，另一端和质量为m的人（视为质点）相连。人从a点由静止下落，经过b点时绳恰好伸直，到达最低点c后向上运动。已知ab与bc高度均为h，假设整个过程中弹性绳的弹力与伸长量（用x表示）成正比。不计空气阻力，重力加速度为g，弹性绳的弹性势能为（k为弹性绳的劲度系数），下列说法正确的是（     ） A．从a点到c点的过程中，人的机械能守恒 B．从a点到c点的过程中，动能与弹性势能之和不变 C．弹性绳的劲度系数为 D．人向下运动过程中的最大速度为 二、实验题 12．某同学利用如图所示装置研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒。 (1)下列要求和操作正确的是________； A．斜槽末端要水平 B．斜槽表面要光滑 C．小球落到的地面要水平 D．用秒表记录小球下落时间 (2)入射小球1与被碰小球2应该选择：质量m1________m2、半径R1________R2（均选填“大于”“等于”或“小于”）； (3)小球1、2的质量分别为m1、m2，用刻度尺分别测量三个落点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度L1、L2、L3，当满足关系式________时，说明碰撞过程中动量守恒； (4)将小球1从斜槽上某点（作标记）滚下，直接离开斜槽落地称为第一次操作；小球1从斜槽上原位置（标记处）滚下，跟小球2碰撞后离开斜槽落地称为第二次操作；如果在第二次操作时，发现在第一次操作中槽的末端是不水平的，有些向上倾斜，于是把它调为水平，调整后的斜槽末端离地面高度跟原来相同。然后让小球在斜槽上原标记位置滚下进行第二次操作，分析时仍然和第一次操作的数据进行比较，其他实验操作都正确，且调节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可忽略不计。该实验可能会得到怎样的结果并说明理由________。 三、解答题 13．我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。如图所示，卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度可以忽略不计，绕行周期为；月球绕地球公转的周期为，公转轨道半径为。地球半径为，月球半径为，忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，引力常量为。求： (1)月球质量； (2)地球的第一宇宙速度。 14．大跳台比赛某段过程简化成如图可视为质点小球的运动，小球从倾角为的斜面顶端O点以飞出，已知，且与斜面夹角为。图中虚线为小球在空中的运动轨迹，且D点为轨迹的最高点，A为轨迹上离斜面最远的点，B为小球在斜面上的落点，不计空气阻力，重力加速度取。求： (1)小球到最高点D的时间t1 (2)小球从O运动到B点所用时间t2； (3)小球离斜面最远的距离d； 15．如图所示，一长为的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度的匀速圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为。 (1)小球运动到最高点时，求杆对球的作用力的大小和方向； (2)小球运动到水平位置时，求杆对球的作用力大小。 16．游乐场里有一种简易弹射装置，如图所示。在足够长的光滑水平台面上，轻弹簧左端固定，右端紧靠质量为的小球A，小球A初始处在弹簧原长位置。将质量为、半径为的光滑四分之一圆弧滑道B静止放置于台面，圆弧滑道B的底端与台面平滑相切。工作人员用力向左推动小球A压缩弹簧，使其静止释放。小球A离开弹簧后滑上圆弧滑道B，上升到圆弧滑道B的最高点时，二者恰好相对静止。小球A可视为质点，重力加速度为。求： (1)小球A释放时弹簧所具有的弹性势能； (2)小球A与圆弧滑道B第一次分离时，二者的速度大小； (3)小球A第一次返回到圆弧滑道B底端时，受到的弹力大小。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ · 2026-2027学年第一学期10月学情检测 · 高三物理试题答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D B C D A C D 题号 11 答案 D 1．C 【详解】A．大人和小朋友随魔盘做匀速圆周运动，受重力（其中大人为，小朋友为）、支持力和静摩擦力作用。合力提供向心力，方向水平指向转轴。 设角速度为，轨道半径为（其中大人为，小朋友为）。 加速度 水平指向轴，加速度大小 沿斜面和垂直斜面方向建立坐标系，垂直斜面向上为正方向，可得 解得 沿斜面向上为正方向，可得 解得 大人受到的摩擦力大小 显然，故A错误。 B．大人支持力 小朋友支持力 虽然，但由于，比小。无法比较两个支持力的大小，故B错误。 C． 魔盘对人的作用力是支持力 和摩擦力的合力。 根据牛顿第二定律，人受重力和魔盘作用力，合力为向心力。 可得 大人 小朋友 因为 且，所以恒成立。 故C正确。 D．根据，可得发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值 。可得 解得 因为，所以大人的临界角速度小于小朋友的临界角速度 即随着转速增加，大人先达到临界状态，先飞离发生滑动，D错误。 故选C。 2．B 【详解】因为m1>m2，故m1的加速度方向向下，m2的加速度方向向上，设加速度大小为a，轻绳拉力大小为，根据牛顿第二定律 联立解得 可知弹簧测力计的示数 故选B。 3．D 【详解】A．对货物受力分析，货物受重力、车厢的支持力和摩擦力，设车厢与水平方向夹角为，如图所示。 若货物静止，沿斜面方向由平衡条件得 若货物滑动，由垂直斜面方向的平衡条件和滑动摩擦力公式得， 若货物在两个倾角下均静止，则 若货物在两个倾角下均滑动，则 因此倾角为时货物静止，倾角为时货物已沿斜面向下滑动。摩擦力先随倾角增大而增大，货物滑动后摩擦力随倾角增大而减小，故A错误； B．在货物始终与车厢接触的条件下，由A中已建立的支持力表达式可知，倾角增大时减小，支持力逐渐减小，故B错误； C．由A中已确定的两个状态，在和时分别有， 由题给两摩擦力大小相等，联立得 解得，故C错误； D．倾角为时货物沿斜面向下滑动，以货物为研究对象，采用大小加方向法，沿斜面方向由牛顿第二定律得 代入A，C中已得且接触条件不变时的滑动摩擦力表达式和动摩擦因数，可知加速度方向沿斜面向下，其大小为，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】AB．根据万有引力提供向心力可得 解得， 因为该行星绕太阳运动的半径小于地球轨道半径，所以地球绕太阳运动的周期大于该行星绕太阳运动的周期，地球绕太阳运动的线速度小于该行星绕太阳运动的线速度，故AB错误； C．根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等，不同行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积不相等，故C错误； D．设该行星与太阳的连线和该行星与地球的连线的夹角为，则由正弦定理得 则 当该行星与地球的连线与其运行轨道相切时即时地球对该行星的视角最大，代入可得行星的轨道半径 由 得，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】A．在图（b）中，t＝0时刻P正向上振动，在图（a）中，根据波形平移法可知，波正在向x轴正方向传播，该波的波长和周期分别为， 所以波速，故A错误； B．根据题意可知 所以经过0.35s后，质点Q经历的路程为 Q到达平衡位置，速度最大，加速度最小，故B正确； C．该波的波长为4m，若该波在传播过程中遇到一个尺寸为4.1m的障碍物，波长与障碍物尺寸差不多，能发生明显衍射现象，故C错误； D．该波的频率为 若波源向x轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，产生多普勒效应，在x＝10m处的接收器接收到的波源频率减小，小于5Hz，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．设小物块做圆周运动的半径为，角速度较小时绳中张力为零，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有 因此静摩擦力随角速度增大而增大，当静摩擦力达到最大值时有 解得 此后绳中出现张力，摩擦力达到最大静摩擦力，竖直方向和水平方向分别有，， 联立解得 由于，有，故绳中张力随角速度增大而增大，而摩擦力逐渐减小，因此摩擦力并非一直增大，故A错误； B．当时，绳中张力始终为零，并未随角速度增大而增大；只有当后绳中张力才逐渐增大，故B错误； C．当时，将其代入绳中张力的表达式可得 整理得 此时支持力，小物块恰好将离开转盘，结果符合物理过程，故C正确； D．当时，支持力和摩擦力均减小到零，绳中张力应为，并非，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】AB．滑块恰能做一次完整的圆周运动，对于轻杆模型，滑块通过最高点的临界速度为零。滑块从A点出发运动一周回到A点，重力做功为零。若滑块恰能回到A点，则回到A点时的速度为零，故A、B错误； CD．滑块在斜面上运动过程中，受到滑动摩擦力作用，摩擦力大小 滑块运动一周的路程为 摩擦力做功 根据动能定理，从出发到回到A点的过程有 其中，恰能完成圆周运动意味着回到A点时速度。 代入得 解得，故C错误，D正确。 故选D。 8．A 【详解】根据动量定理，小球在拐点处受到合力的冲量等于动量的变化量，即 设小球速率为v，动量大小 正方形相邻边方向垂直，小球拐弯前后速度大小均为v，方向夹角为，因此动量变化量的大小 可得 结合几何关系选项中只有A符合，故选A。 9．C 【详解】AB．摆球在水平面内运动，速度始终沿水平方向；重力竖直向下，合力指向水平圆周的圆心，二者均与速度垂直。由瞬时功率公式得，重力和合力的瞬时功率均为，故AB错误； C．设细绳拉力大小为，摆球在竖直方向平衡，则 沿水平方向由牛顿第二定律得 联立两式得周期 摆球运动一周后动量恢复原状，由动量定理知拉力的冲量与重力的冲量等大、反向。拉力冲量的大小为，故C正确； D．摆球运动半周后速度方向相反，动量方向也相反，动量变化量大小为，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】A．B球在光滑杆上做往复运动，A球一边绕B球做圆周运动，一边随B球做往复运动，故A错误； B．当A球摆到最低点时，A、B两球的速度达到最大，由系统机械能守恒有 水平方向动量守恒有 结合，联立解得，故B错误； C．系统水平方向动量守恒，从释放到A球摆到最低点的过程中有 又有 结合，联立解得，，故C错误； D．B球向右运动的最大位移大小为，故D正确。 故选D。 11．D 【详解】A．从点到点的过程中，人受到重力和弹性绳的弹力作用。在点到点阶段，弹性绳发生形变，弹力对人做负功，因此人的机械能减少，不守恒，故A错误； B．对于人和弹性绳组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，即有 变形后可得 从点到点，人的高度一直下降，重力势能一直减小，因此动能与弹性势能之和一直增大，故B错误； C．从点到点的过程中，人下落的总高度为，弹性绳的伸长量为 到达最低点时速度为，由系统机械能守恒得 解得弹性绳的劲度系数为，故C错误； D．当人的加速度为零时速度最大，此时重力等于弹力，设弹性绳伸长量为，有 解得 从点运动到速度最大处的过程中，人下落的总高度为 由系统机械能守恒得 代入相关数据，解得，故D正确。 故选D。 12．(1)AC (2) 大于 等于 (3) (4)碰撞前的总动量小于碰撞后的总动量，由于槽的末端不是水平的，而是有些向上倾斜，那么小球抛出后做斜抛运动，水平速度变小，且小球在空中运动时间的变化可忽略不计，所以第一次小球的水平位移变小，即，则有，故可能会得到碰撞前的总动量小于碰撞后的总动量 【详解】（1）A．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端需要调节水平，故A正确； B．只要保证小球每次从斜槽同一位置由静止释放，小球碰撞前的速度就一样，斜槽轨道是否光滑不影响，故B错误； C．本实验需要测量小球做平抛运动的水平位移，故小球落到的地面要水平，故C正确； D．小球做自由落体运动的高度一样，所用时间一样，不需要用秒表记录小球下落时间，故D错误。 故选AC。 （2）[1]为了保证入射小球1与被碰小球2碰撞后，入射小球1不会反弹，需要选择大于 [2]为了保证入射小球1与被碰小球2发生对心碰撞，需要选择半径等于 （3）根据平抛运动规律可知，落地高度相同，则运动时间相同，设下落时间为t，则 而动量守恒的表达式为 联立可得当满足关系式，说明碰撞过程中动量守恒。 （4）该实验可能会得到的结果是：碰撞前的总动量小于碰撞后的总动量； 由于槽的末端不是水平的，而是有些向上倾斜，那么小球抛出后做斜抛运动，水平速度变小，且小球在空中运动时间的变化可忽略不计，所以第一次小球的水平位移变小，即，则有，故可能会得到碰撞前的总动量小于碰撞后的总动量。 13．(1) (2) 【详解】（1）卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 解得 （2）第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，万有引力提供向心力，在地球上有 月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 联立解得 14．(1)2s (2)8s (3) 【详解】（1）D为轨迹的最高点，说明小球在D点速度方向水平向右，竖直方向速度为0，根据已知条件可得初速度与竖直方向夹角为，由斜抛运动规律，竖直方向上有 解得 （2）小球从O到B过程，将运动分解为沿斜面向下方向和垂直斜面向上方向，小球到B点时垂直斜面方向位移为0，则有 代入数据解得或 小球从O运动到B点所用时间 （3）将运动分解为沿斜面向下方向和垂直斜面向上方向，当垂直斜面方向速度减为0时，小球离斜面最远，垂直斜面方向小球做匀减速直线运动，则有 代入数据解得 15．(1)，方向竖直向下 (2) 【详解】（1）小球在最高点时，小球做匀速圆周运动的向心力大小为 代入，可得 向心力方向竖直向下、指向转轴。设竖直向下为正方向，最高点小球受重力（竖直向下）和杆的作用力，合力提供向心力 解得 结果为正说明作用力方向与假设一致，即竖直向下。 （2）在A点，水平方向：杆的作用力的分力单独提供向心力，即，方向水平向右 竖直方向：小球受竖直向下的重力，因小球竖直方向无加速度，杆的作用力的分力​需平衡重力，即，方向竖直向上 杆的总作用力为两个垂直分力的合力 16．(1) (2)， (3) 【详解】（1）小球A滑上圆弧滑道B，上升到圆弧滑道B的最高点的过程中，由水平方向上动量守恒 由机械能守恒 解得， 小球A释放后弹簧所具有的弹性势能全部转化为小球A的动能可得 （2）小球A滑上圆弧滑道B，到小球A与圆弧滑道B第一次分离的过程中，由水平方向上动量守恒 由机械能守恒 解得， 速度大小， （3）小球A第一次返回到圆弧滑道B底端时，相对滑道B的速度大小 小球A第一次返回到圆弧滑道B底端时受力分析，小球A受到的弹力和重力的合力充当向心力 解得小球A受到的弹力大小 答案第8页（共9页） 答案第9页（共9页） 学科网（北京）股份有限公司 $