北京市北京师范大学第二附属中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试题

北京师大二附中2026-2027学年高三年级月考 物理 2026.10 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷 上作答无效。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目 要求的一项。 1.图为一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图。 地轴 Q点和P点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为 C5转动方向 球心。下列说法正确的是 A.Q、P的线速度大小相等 B.Q、M的角速度大小相等 C.P、M的向心加速度大小相等 D.P、M的向心加速度方向均指向O 2.如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜 面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为 B A.4 B.5 C.6 D.7 77777777777777777777777777777 3.如图，一小球静止在竖直墙壁和木板之间。现将木板从图示位置沿顺时 针方向缓慢旋转至水平位置，下列说法正确的是 A.小球对墙壁的压力变小，对木板的压力变小 B.小球对墙壁的压力变小，对木板的压力变大 C.小球对墙壁的压力变大，对木板的压力变小 D.小球对墙壁的压力变大，对木板的压力变大 4.若已知地球质量为M,万有引力常量为G,将地球视为半径为R、质量均匀分布的球 体，忽略地球自转影响，仅由这些信息不能计算出 A.地面附近的重力加速度 B.地球的第一宇宙速度 C.同步卫星距地面的高度 D.近地卫星绕地球做圆周运动的周期 5.有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示，一 个质量为的小球以速度ⅴ从井口边缘沿直径方向水平射入水井，小 球与井壁做多次弹性碰撞（碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向 反向，小球竖直方向速度大小和方向都不变，忽略碰撞时间)，不计空 气阻力。从水平射入水井到落至水面的过程中，小球下落的时间 A.与小球质量m有关 B.与水井井口到水面高度差h有关 水 C.与水井井口直径d有关 D.与小球初速度v有关 第1页共6页 6.水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀 速运动。下列说法正确的是 A.刚开始物体相对传送带向前运动 B.物体匀速运动过程中，受到静摩擦力 C.物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功 D.传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长 7.一辆质量为的汽车，启动后沿平直路面行驶，行驶过程中受到的阻力大小一定，如果 发动机的输出功率恒为P,经过时间，汽车达到最大速度ⅴ。则 A.当汽车的速度大小为，时，汽车的加速度的大小为P B.汽车速度达到的过程中，牵引力做的功为” C.汽车速度达到v的过程中，汽车行驶的距离为' D.汽车速度达到v的过程中，牵引力做的功为 8.某物体沿x轴正向运动，受到-10Ns的冲量作用后，下列说法正确的是 A.物体的动量一定减少 B物体初动量一定沿x轴负向 C.物体末动量一定沿x轴负向 D.物体的动量变化一定沿x轴负向 9.如图，飞机距离水平地面的高度为H,在水平方向以速度匀速飞行，到达山坡底端正 上方时释放一箱质量为m的救援物资，救援物资打在山坡上的A点，A点的高度为。 不考虑空气阻力的影响，则 2H A.这箱物资在空中飞行的时间为 g B.这箱物资落到A点时的动能为g(H-h) H C.A点距山坡底端的水平距离为% 2(H-h h D.山坡的倾角满足tan0= 2(H-h) hV 8 10.一列简谐横波沿x轴传播，图甲为波 ◆y/cm y/cm 在t=0时刻的波形图，图乙为平衡位 置在x=1m处质点P的振动图像。下 /4t/s 列说法正确的是 A.该波沿x轴正方向传播 B.该波的波速为2m/s C.质点P、Q的振动方向总是相同 D.0~2s内，质点P运动的路程为2cm 第2页共6页 11.如图所示，静止在光滑水平桌面上的物块A和B用 00 一轻质弹簧栓接在一起，弹簧处于原长。一颗子弹 沿弹簧轴线方向射入物块A并留在其中，射入时间 D A 极短。下列说法中正确的是 2772777777112207m20770777777000007 A.两物块运动过程中，弹簧最短时的弹性势能等于弹簧最长时的弹性势能 B.子弹射入物块A后，两物块与子弹的动能之和等于射入物块A前子弹的动能 C.子弹射入物块A的过程中，子弹和物块A的机械能守恒 D.子弹射入物块A的过程中，子弹对物块A的冲量大小大于物块A对子弹的冲量大小 12.将一个小球竖直向上抛出，假设小球在运动过程中受到大小不变的空气阻力作用，经 过一段时间后小球又返回至出发点。关于小球从抛出到返回原位置的过程，下列说法 正确的是 A.小球上升过程中的加速度小于下落过程中小球的加速度 B.小球上升过程中克服重力做的功大于下落过程中重力做的功 C.小球上升过程中的机械能变化大于下落过程中机械能的变化 D.小球上升过程中克服重力的平均功率大于下落过程中重力的平均功率 13.如图，小球1、2用不可伸长的等长轻绳悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平 行。在各次碰撞中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。将1号小球拉至高度 h释放，第一次碰撞后1球反弹，两球上升最大高度均为0.25h。不计空气阻力，下列判 断正确的是 A.小球1在第一次碰撞前后的速度大小之比为4：1 B.小球1、2的质量之比为1：2 C.两球在最低点发生第二次碰撞 h D.两小球发生的是非弹性碰撞 14.1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”， 和大量气体分子与器壁的频繁碰撞类似，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表 面产生压强，这就是“光压”。某同学设计了如图所示的探测器，利用太阳光的“光压为 探测器提供动力，以使太阳光对太阳帆的压力超过太阳对探测器的引力，将太阳系中的 探测器送到太阳系以外。假设质量为的探测器正朝远离太阳的方向运动，帆面的面积 为S,且始终与太阳光垂直，探测器到太阳中心的距离为”，不考虑行星对探测器的引力。 己知：单位时间内从太阳单位面积辐射的电磁波的总能量与太阳绝对温度的四次方成正 比，即P=oT4,其中T为太阳表面的温度，σ为常量。引力常量为G,太阳的质量为M, 太阳的半径为R,光子的动量即= ,光速为c。下列说法正确的是 太阳帆 A.常量o的单位为kgs K4 B.t时间内探测器在r处太阳帆受到太阳辐射的能量4πRtPS 探测器 C.若照射到太阳帆上的光一半被太阳帆吸收一半被反射，探测器 太阳帆的面积S至少为2cGm R2Po D.若照射到太阳帆上的光全部被太阳帆吸收，探测器在r处太阳帆受到的太阳光对光 帆的压力RPS 第3页共6页 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.(6分) (1)右图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。平 衡阻力后，认为桶和砂所受的重力等于小车所受的合力，则桶和 砂的总质量m与小车的质量M满足的关系是 (2)在“探究两个互成角度的力的合成规律实验中，根据测得的数 据作出的力的图示如右图，下列说法正确的是 A.实验中F1、F2越大越好 B.F是合力的理论值，F'是合力的测量值 C.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行 D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 (3)在如右图的用单摆测量重力加速度实验中，某同学进行了如下操作，其中正确的 A.用公式g= 4πL计算时，L为摆线长度 B.摆线上端牢固地系于悬点，摆动中不能出现松动 C.确保摆球在同一竖直平面内摆动 D.摆球到达最高点时开始计时 背板 白纸 16.(10分)用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和 复写纸固定在背板上。钢球沿斜槽轨道滑下后飞出，落在 水平挡板上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个印迹。移动 斜槽 挡板，重复实验，白纸上留下一系列印迹。 (1)下列实验操作必要的是 (填选项前 线 的字母)。 A,背板调节到竖直平面内 挡板 B.斜槽轨道的末端保持水平 C.等间距移动挡板 图1 (2)实验操作时，钢球每次从同一个位置由静止释放，目的是 (3)用平滑曲线将白纸上的印迹连接起来，如图2所示。以抛出0 点为坐标原点O,以竖直方向和水平方向分别作为y轴和x轴，建立 Oxy坐标系。已知平抛运动竖直方向分运动为自由落体运动，为探究水 平分运动的规律，需要确定“相等的时间间隔”。 简要说明如何在轨迹上选点来确定相等的时间间隔。 图2 第4页共6页 (4)某同学实验时忘了标记抛出点的位置。为解决该问题，他 以轨迹上某点为坐标原点O',建立O'y坐标系。在轨迹上取几个点， 测量各点的坐标(x,y)。作出的上-x图像为一条直线，斜率为k, 截距为b,如图3所示。根据平抛运动规律，可得在Oxy坐标系中钢b 球做平抛运动的抛出点坐标为 0 图3 17.(9分)如图所示，小物块A、B的质量均为m=0.10kg,B A 静止在轨道水平段的末端。A以水平速度10与B碰撞，碰 后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高 度为h=0.45m,两物块落地点距离轨道末端的水平距离为 s=0.30m,取重力加速度g=10m/s2。求： （1)两物块在空中运动的时间t: (2)两物块碰前A的速度vo的大小： (3)两物块碰撞过程中损失的机械能卫损。 18.(11分)长为1的轻绳一端固定在0点，另一端系一个质量为 的小球。重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)如图1所示，将小球拉至某一位置，轻绳与竖直方向 夹角为0，静止释放小球。 a.求小球运动到最低点时受到绳的拉力大小F; b.若0较小，释放后小球做简谐运动。求一个周期内绳对 小球拉力的冲量大小I。 图1 图2 (2)如图2所示，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向夹角为0，求 小球运动的周期T',并与(1)b中小球运动的周期比较大小。 第5页共6页 19.(10分)开普勒用二十年的时间 研究第谷的行星观测数据，分别于 1609年和1619年发表了开普勒三定 律： 太阳< (1)在研究行星绕太阳运动的 行星 太阳 规律时，将行星轨道简化为一半径为 r的圆轨道。如图1所示，设行星与 太阳的连线在一段非常非常小的时 间△t内，扫过的扇形面积为△S。求 图1 图2 行星绕太阳运动的线速度的大小V。(提示：扇形面积=】×半径×弧长) 2 (2)牛顿建立万有引力定律之后，人们可以从动力学的视角，理解和解释开普勒定律。已 知太阳质量为M行星质量为、太阳与行星间距离为L、引力常量为G,不考虑其它天体 的影响。 .通常认为，太阳保持静止不动，行星绕太阳做匀速圆周运动。请推导开普勒第三定律 中常量k的表达式： b.实际上太阳并非保持静止不动，如图2所示，太阳和行星绕二者连线上的O点做周 期均为的匀速圆周运动。依照此模型，开普勒第三定律形式上仍可表达为=。请推 导k'的表达式（用M、L、G和其它常数表示），并说明k'=k需满足的条件。 20.(12分)关于飞机的运动，研究下列问题。 (1)质量为m的飞机在水平跑道上由静止开始做加速直 线运动，当位移为x时速度为ⅴ。在此过程中，飞机受到的平 均阻力为f求牵引力对飞机做的功W。 (2)飞机准备起飞，在跑道起点由静止开始做匀加速直 线运动。跑道上存在这样一个位置，飞机一且超过该位置就 不能放弃起飞，否则将会冲出跑道。己知跑道的长度为L,飞 机加速时加速度大小为，减速时最大加速度大小为☑2。求 该位置距起点的距离d。 (3)无风时，飞机以速率水平向前匀速飞行，相当于气流以速率u相对飞机向后运 动。气流掠过飞机机翼，方向改变，沿机翼向后下方运动，如图所示。请建立合理的物理 模型，论证气流对机翼竖直向上的作用力大小F与u的关系满足Fc“,并确定α的值。 (考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效) 第6页共6页 北京师大二附中2026-2027学年高三年级物理10月月考 参考答案 1 2 4 5 6 7 B C A C B D A 8 9 10 1山 12 13 14 D C D A D C D 15.(6分)(1)m《M: (2)CD: (3)BC 16.(10分) (1)AB (2)保证小球做平抛运动初速度相同（或保证描绘的是同一平抛运动轨迹） (3)在轨迹上依次选取4(x,片)、B(x2,乃)、C(x片)三点，纵坐标满足片：为：y=1:4:9 (4)( b 2k'4k 17.(9分) 代1)h三2Q t=0.30s(3分) (2)设A、B碰后速度为V,S=vt mvo =2mv v。=2.0m/s(3分) 1 1 (3)E=)m- …2mw2 2 E损=0.10J(3分) 18.(11分) (1)a,设小球运动到最低点的速度大小为o 由动能定理 mgl1-cos0=二 在最低点处，由牛顿第二定律 F-mg=m1 得 F=mg(3-2cos0) b.小球做简谐运动的周期为 一个周期内，重力的冲量大小为 I。=mgT 由动量定理 1-16=0 得 1=21g、 (2)设小球做圆周运动的周期为T',绳的拉力为F 2 由牛顿运动定律 Fcos0=mg,Fsin=m 2π T 得 Icos0 T'=2π 所以 T<T 第1页共2页 19.(10分) (1)△1时间内 As-2nA 解得 v=24S r△M (2)a. GMm 4n2 解得 工 =m 72 L k= L GM =4元 b.设行星做匀速圆周运动的轨道半径为”，太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R,则 L=R+r 行星 GMm4π2 =m- 太阳 GMm =M 4n2 R 联立解得 L G(M+m) K'= 4π2 若要使k'=k,则 G(M+m) GM 4π2 4π2 需要行星的质量远小于太阳的质量。 20.(12分)》 1 (1)W-R=二mv2 W=1mv+ 2 2 (2)加速过程，设起飞速度为vm, vi=2ad 减速过程，哈=2a,(L-d) 联立解得d=a,L a1+a2 (3)在无风的情况下，飞机以速率“水平飞行时，相对飞机的气流速率也为“，并且气 流掠过机翼改变方向，从而对机翼产生升力。根据升力公式，升力与气流的动量变化有 关，根据动量定理F·△1=△ 可得F=坐 △t 又△p=m△v,m=pS△y△ 联立可得F=pS△v 又△v∝u 可知Fc2 即a=2 第2页共2页