2026-2027学年高三物理上学期期中模拟卷（二）（广东广州适用）

2026-2027学年高三物理期中模拟卷（二） 一、单选题：(本大题共7小题，共28分) 1. 习近平总书记在2025年新年贺词中提到“嫦娥六号首次月背采样，梦想号探秘大洋，深中通道踏浪海天，南极秦岭站崛起冰原，展现了中国人追梦星辰大海的豪情壮志”，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在月背减速下降过程中，处于失重状态 B. 汽车从南极秦岭站出发绕冰原行驶一圈回到起点，平均速率为零 C. 研究“梦想”号大洋钻探船绕地球运行的轨迹时，船身可以看作质点 D. 一汽车通过全长约24km的深中通道，用时20min，则该车的平均速度约为72km/h 2、到2035年，重庆市高速公路将达到7000公里，如图所示为高速公路的ETC电子收费系统，ETC通道的长度（识别区起点到自动栏杆的水平距离）L=8 m，当汽车以小于20 km/h的速度进入识别区时，若能被正常识别，自动栏杆抬起，让小车直接匀速通过ETC通道，已知ETC天线识别车载电子标签和完成自动抬杆共需耗时0.3 s。某自动驾驶汽车以18 km/h的速度匀速进入识别区，0.3 s时汽车的自动驾驶系统发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，刹车的加速度大小为5 m/s2，汽车静止时距自动栏杆的距离为3.8 m。则自动驾驶系统的反应时间为（     ） A．0.4 s B．0.04 s C．0.2 s D．0.02 s 3、图甲是某自行车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。图乙是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC（rA<rB=rC）。下列说法正确的是（     ） A．A点与B点的线速度大小满足 B．A点与C点的角速度大小满足ωA>ωC C．A点与B点具有相同的向心加速度 D．B点与C点具有相同的向心加速度 4、无人机已广泛应用于各行各业。如图所示，一无人机从地面由静止开始竖直上升到某一高度悬停进行摄影。若无人机加速和减速阶段的加速度大小恒定且相等，取竖直向上为正方向。下列表示在该过程中无人机的运动图像可能正确的是（　　） A．B．C．D． 5．如图所示为户外露营常用的一款折叠桌。桌子静置在水平地面上，桌腿为两组等长轻杆组成的“X形”支架，每组支架两杆夹角为。现将一个质量为的露营锅（含食材）放在桌面正中央，已知桌面的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．每根桌腿对桌面的弹力方向竖直向上 B．露营桌对地面的压力与无关 C．单根桌腿的弹力大小为 D．若减小，则单根桌腿的弹力将增大 6. 我国天舟九号货运飞船与空间站对接示意图如图所示，飞船进入预定圆轨道Ⅰ，之后从轨道Ⅰ经椭圆转移轨道Ⅱ逐步接近在圆轨道Ⅲ运行的空间站，完成交会对接后随空间站在轨道Ⅲ做匀速圆周运动，已知轨道Ⅰ的半径为，轨道Ⅲ的半径为，空间站在轨道Ⅲ运行的周期为T，该轨道离地高度约为400km，同步卫星轨道离地高度约为36000km，下列说法正确的是（　　） A. 天舟九号沿轨道Ⅰ运行的周期大于24h B. 天舟九号沿轨道Ⅱ从A点运动到B点的时间为 C. 天舟九号沿轨道Ⅱ运行时A、B点的速度大小之比为 D. 天舟九号在轨道Ⅲ时具有的机械能小于在轨道Ⅰ时具有的机械能（忽略其质量变化） 7、如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则（     ） A．铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B．铁球绕轨道运动过程中机械能不守恒 C．铁球在A点的速度必须大于 D．轨道对铁球的磁性引力至少为5mg，才能使铁球不脱轨 二、多选题：（本大题共3小题，共18分） 8、如图所示是某同学站在力板传感器上做“下蹲—起立”的动作时记录的压力F随时间t变化的图线。由图线可知该同学（     ） A．体重约为650N B．10s内做了一次“下蹲—起立”的动作 C．10s内做了两次“下蹲—起立”的动作 D．“下蹲—起立过程”的最大加速度约为 9、在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度竖直上抛一小球，小球在空中运动时的速度时间图像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，星球P和星球Q的半径相等，忽略一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．星球P和星球Q的质量之比为3:1 B．星球P和星球Q的密度之比为1:1 C．星球P和星球Q的近地卫星周期之比为 D．星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为 10、如图所示，水平地面上有一电动小车，小车上静置一物块，小车与物块质量均为m，两者之间动摩擦因数为µ，某时刻小车以恒定功率P由静止开始做直线运动，此时物块与小车发生相对滑动，经过一段时间两者刚好速度相同，大小为v0，已知小车足够长，若小车受到地面的阻力大小为其对地面压力的µ倍，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则在这段时间内下列说法正确的是（　　） A. 小车做匀加速直线运动 B. 物块的位移大小为 C. 小车的位移大小为 D. 物块与小车间因摩擦产生的热为 三、实验题：（本大题共2小题，共16分） 11、某兴趣小组用图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。 (1)为了探究滑块向心力的大小与运动半径的关系，需要控制_____保持不变（选填“质量和线速度”“质量和半径”或“线速度和半径”）。 (2)由图甲可知，滑块的角速度_____遮光片的角速度（选填“大于”“小于”或“等于”）。若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为，则遮光片的角速度表达式_____，滑块的线速度表达式_____（用、d、R、r表示）。 (3)兴趣小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度，遮光片到竖直转轴的距离，滑块的质量，则滑块到竖直转轴的距离_____m。 12、用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力关系”，实验步骤如下： ①细绳一端绕过光滑定滑轮与盘子（盘中装适量砂子）连接，另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，在盘子中适当增减砂子，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数； ②撤去细绳和盘子，让小车从P位置由静止开始下滑，设此时小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的s-t图像，并求出小车的加速度a； ③改变长板的倾角，重复步骤①②可得多组F、a的数据。 完成下列相关实验内容： (1)在步骤①中，若小车运动越来越慢，则在保持长板倾角不变情况下，应在盘中适当__________砂子（选填“增加”或“减少”）。在步骤①②中，__________F（选填“=”或“>”或“<”）； (2)本次实验__________（选填“需要”“不需要”）测量砂和盘子的总质量，__________（选填“需要”或“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力； (3)某段时间内小车的s-t图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为__________（计算结果保留两位小数）。 (4)分析表格中的F、a数据可知：在误差允许范围内，小车质量一定时，__________。 （N） 0.4 1.0 1.5 1.8 2.1 a（） 0.79 2.10 3.10 3.62 4.19 四、解答题（本大题共3小题，共38分） 13、（8分）图a是我国传统农具——风鼓车，图b是其工作原理示意图。转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于m=2.0×10-5kg的谷粒为饱粒，落入第一出料口A1B；质量为1.2×10-5kg~2.0×10-5kg的谷粒为瘪粒，落入第二出料口A2B；质量小于m′=1.2×10-5kg的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1B的宽度为x1=0.36m；A1在H正下方，A1H的高度为h=0.45m；质量为m=2.0×10-5kg的谷粒从H漏出，恰好经B点落入A2B，设谷物从H漏出时速度为零；谷粒在车斗内所受水平风力F恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用，取重力加速度g为10m/s2。 （1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间t； （2）求谷粒所受水平风力F的大小； （3）若瘪粒恰好能全部落入A2B，求A2B的宽度x2。 14、（12分）如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点，小滑块A和轻质弹簧套在轻杆上，长为L的细线和弹簧两端分别固定于O和A，质量为m的小球B固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为37°。现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到53°时，AB段细线的拉力恰好减小到零，弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反。已知重力加速度大小为g，sin37°=0.6。求： (1)装置静止时，弹簧弹力的大小F； (2)细线与竖直方向的夹角增大到53°时，装置的角速度ω； (3)滑块A的质量M。 15、（18分）如图所示为某传送装置的竖直截面，一滑块从倾角的粗糙斜面顶端A点由静止滑下，经过水平段BC后，滑上倾角的传送带，滑块最终从传送带上端D点飞出，落到距离D点竖直高度为h的平台EF上。倾斜轨道、水平轨道和与传送带分别在B、C点平滑连接，AB长度为，BC长度为L2=1.1m，CD长度L3=1m，滑块与斜面间动摩擦因数，与水平面的动摩擦因数，与传送带的动摩擦因数，其余阻力不计，滑块可视为质点。 (1)滑块在B点的速度大小vB； (2)若传送带不动，滑块在D点的速度大小vD； (3)若传送带以v=3m/s的速度顺时针传送，滑块从D点飞出后恰好水平落在E点，求平台距离D点的高度h； (4)若传送带顺时针传送的速度v、平台离D的高度h及平台的水平位置均可调，仍要使滑块水平滑上平台，求h随v变化的关系。 高三物理期中模拟卷（二）答案 1、【答案】C【详解】A．嫦娥六号在月背减速下降过程中，其加速度方向向上，处于超重状态，故A错误；B．汽车从南极秦岭站出发绕冰原行驶一圈回到起点，其路程不为，平均速率不为，故B错误；C．研究“梦想”号大洋钻探船绕地球运行的轨迹时，船身的形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计，此时船身可以看作质点，故C正确；D．汽车通过深中通道，全长指的是路程，运动时间为，根据平均速率公式有代入数据解得该车的平均速率为题中指的是平均速率而非平均速度，故D错误。故选C。 2、【答案】B【详解】将汽车初速度单位转换为国际单位， 汽车从进入识别区到停下的总运动分为三个阶段：前0.3s：汽车以匀速运动；自动驾驶系统的反应时间：汽车仍以匀速运动；刹车阶段：汽车以加速度做匀减速直线运动直到静止。根据匀减速直线运动速度位移公式，代入数据得刹车位移： 已知ETC通道总长，汽车静止时距栏杆3.8m，因此汽车从识别区起点到停下的总位移为总位移等于两段匀速位移加刹车位移： 代入数据解得故选B。 3、【答案】A【详解】A．A、B两点同轴转动，角速度相等，即由线速度公式得，联立得：，A正确。B．圆锥齿轮啮合传动，啮合点处线速度大小相等，即已知，由可得又因为A、B同轴，，因此，B错误。C．向心加速度公式A、B角速度相同，，因此：可得，两点向心加速度大小不同，C错误。D．B、C线速度大小相等、转动半径相等，向心加速度大小相等，但向心加速度方向不同，因此向心加速度不相同，D错误。故选A。 4、【答案】B【详解】A．图像中先匀加速，再匀减速，最后匀速运动，不满足题干悬停进行摄影，故A错误；B．图像中先匀加速，在匀速，最后匀减速到零，悬停进行摄影，且匀加速和匀加速阶段斜率大小相等，所以加速度大小相等，满足题干条件，故B正确；C．加速度大小发生变化，故C错误；D．图像面积表示速度变化量，下方面积大于上方面积，即最终速度为向下，与题干不符，故D错误。故选B。 5、【答案】B【详解】A．支架为交叉可折叠结构，其端点可随折叠动作在竖直平面转动，属于动杆模型，故每根桌腿对桌面的弹力方向为沿桌腿向上，A项错误；B．对折叠桌和露营锅整体受力分析，竖直方向受重力和地面的支持力，始终满足平衡条件。根据牛顿第三定律，露营桌对地面的压力与等大反向，与夹角θ无关，B项正确；C．设每根桌腿的弹力为F，将F沿竖直方向分解，每组支架有2根桌腿，共2组支架（4根桌腿）。竖直方向根据平衡条件有解得单根桌腿的弹力为，C项错误；D．由单根桌腿的弹力可知，当θ减小时，弹力F减小，D项错误。故选B。 6、【答案】B【详解】A．同步卫星运行的周期为，由题意可知，轨道的半径比同步卫星轨道半径小，根据开普勒第三定律可知，天舟九号沿轨道运行的周期小于，故A错误； B．根据开普勒第三定律有解得天舟九号沿轨道从点运动到点的时间为，故B正确； C．天舟九号沿轨道运行时，根据开普勒第二定律有解得、点的速度大小之比为，故C错误；D．天舟九号由轨道变为轨道需要加速，由轨道变为轨道也需要加速，则天舟九号变轨过程机械能增加，而天舟九号在同一轨道上运动时机械能守恒，可见天舟九号在轨道时具有的机械能大于在轨道时具有的机械能（忽略其质量变化），故D错误。故选B。 7、【答案】D【详解】AB．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大．小铁球不可能做匀速圆周运动，故AB错误；C．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于0即可通过最高点，故C错误；D．由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据F＝m可知小铁球在最低点时需要的向心力越小．而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于0．所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为0，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于0．根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为0，到达最低点时的速度满足mg•2Rmv2轨道对铁球的支持力恰好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即 联立得，故D正确。故选D。 8、 【答案】ABD【详解】A．当人处于静止状态时，压力等于重力且保持不变，从图中可知，压力保持在约650N不变，所以人的体重约为650N，故A正确；BC．下蹲时先加速向下（失重，压力小于重力），后减速向下（超重，压力大于重力）。起立时先加速向上（超重，压力大于重力），后减速向上（失重，压力小于重力）。由图可知，2~4s出现一次先失重后超重，对应下蹲动作；5~7s出现一次先超重后失重，对应起立动作，所以10s内做了一次“下蹲—起立”的动作，故B正确，C错误；D．该同学体重约为650N，则该同学质量约为由图可知，压力最大约为950N，则该同学受到的支持力约为此时该同学的加速度大小约为由图可知，压力最小值约为190N，则该同学受到的支持力约为此时该同学的加速度大小约为，综上，该同学“下蹲—起立过程”的最大加速度约为，故D正确。故选ABD。 9、【答案】AD【详解】A．图线斜率的绝对值表示星球表面重力加速度大小，则有在星球表面，万有引力近似等于重力，则有所以所以，故A正确；B．星球的密度为所以，故B错误；C．根据万有引力提供向心力解得所以，故C错误；D．根据万有引力提供向心力解得所以，故D正确。故选AD。 10、【答案】BD【详解】A．小车以恒定功率由静止开始做直线运动，根据公式可知随着速度增大牵引力逐渐减小，对小车根据牛顿第二定律有 可知小车的加速度逐渐减小，即小车做加速度减小的变加速直线运动，故A错误；B．对物块，根据牛顿第二定律有解得根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有 解得，故B正确；C．对物块，根据运动学公式有解得对小车，根据动能定理有联立解得，故C错误；D．物块与小车由于相对滑动而产生热量，根据摩擦生热公式有联立解得，故D正确。 故选BD。 11、【答案】(1)质量和线速度(2) 等于 (3)0.2 【详解】（1）本实验采用控制变量法，当探究滑块向心力的大小与运动半径的关系时，需要控制质量和线速度保持不变。（2）[1]由于滑块与遮光片在同一个杆上，因此旋转的角速度相等；[2]遮光片的角速度[3]由于角速度相等，可知滑块的线速度（3）根据可知该图像的斜率代入数据可得 12、【答案】(1) 减少 = (2) 不需要 不需要 (3)2.10 (4)小车的加速度与合外力成正比 【详解】（1）[1]在步骤①中，若小车运动越来越慢，则小车沿斜面向下做减速运动，故在保持长板倾角不变情况下，应在盘中适当减少砂子。[2]小车匀速下滑时，由平衡条件得小车加速下滑时，由受力分析可得联立可得（2）[1][2]由上述分析可知，小车加速下滑过程的合外力已通过①中小车匀速下滑时拉力传感器的示数读出，所以本次实验不需要测量砂和盘子的总质量，不需要平衡小车所受到的摩擦力。 （3）图乙中标出的三个位置坐标反映了小车连续相等时间内的位移，根据匀变速直线运动的推论得 解得 （4）由表中数据可以看出，F与a的比值基本不变，所以可得：在误差允许范围内，小车质量一定时，小车的加速度与合外力成正比。 13、【答案】（1）0.3s；（2）1.6×10-4N；（3）0.24m 【详解】（1）谷粒从H落到出料口的过程，竖直方向和水平方向都是初速为零的匀加速直线运动，竖直方向上有 将h=0.45m代入，解得t=0.3s （2）对m=的谷粒，从H漏出恰好经B点，水平方向有 由牛顿第二定律得 将已知数据代入，解得F=1.6×10-4N （3）对m′=的瘪粒，恰好落到A2点，则有 将已知数据代入，解得 x2=0.24m 14、【答案】(1)(2)(3) 【详解】（1）设、的张力分别为、，对A、B受力分析，如图所示 对滑块A，在水平方向，根据平衡条件可得 对小球B，根据平衡条件可得， 解得 （2）细线与竖直方向的夹角增大到时，AB段细线的拉力恰好减小到零，对小球B受力分析，如图所示在水平方向，根据牛顿第二定律可得 解得 （3）细线与竖直方向的夹角增大到时，弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反，此时滑块A做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律可得 解得 15、【答案】(1)6m/s(2)3m/s(3)0.162m(4)①当0≤v≤3m/s时；②当v≥5m/s时；③当时 【详解】（1）根据牛顿第二定律，有解得 根据速度-位移公式解得 （2）从B到C，根据速度-位移公式，有 根据牛顿第二定律可得加速度为联立解得 若传送带不动，根据牛顿第二定律，有 解得 从C到D，根据速度-位移公式，有 联立解得 （3）由题意得 D点竖直方向的速度为 在竖直方向，有联立解得 （4）分类讨论： ①传送带向上传送的 0≤v≤3m/s， ②传送带向上传送的v≥5m/s，根据牛顿第二定律，有 解得 从C到D，根据速度-位移公式，有解得 则 在竖直方向，有 解得 ③传送带向上传送的，滑块先以a3减速到传送带的速度，根据速度-位移公式，有 再以a4减速到D点，根据速度-位移公式，有 联立解得 则 在竖直方向，有 联立解得 1 学科网（北京）股份有限公司 $