河北衡水中学2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

2026-2027学年度高三年级上学期综合素养评价中期 测试题 物理学科 主命题人：刘阳 命题小组成员：曹彦雪郭素荷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分。考试时间75分钟。 第I卷（选择题共46分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本 试卷上无效。 一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1.下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相 连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行 超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是( 电火花 MH 甲 乙 丙 A.图甲中避雷针的工作原理是静电屏蔽 B.图乙中与大地相连的两条导线的工作原理是尖端放电 C.图丙中的点火器的工作原理是摩擦起电 D.图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是静电屏蔽 高三年级 物理学科 第1页 2.某静电场电势在x轴上分布如图所示，图线关于纵轴对称，M、P、N是x轴上的三点，OM=ON。 一带电粒子仅在电场力作用下从M点静止释放后向+x方向运动，则下列说法正确的是() A.M点电场强度方向沿+x方向 B.M点的电场强度与N点的电场强度相同 C.该粒子在M点的电势能小于在P点的电势能 D.该粒子将在MN之间做往复运动 3.果农在树上采摘榴莲时，割断果柄，树下另一人双手撑开一个厚实的布袋。假设榴莲脱落后 做自由落体运动，下落5米时被布袋兜住，此时接果的果农顺势将布袋下沉一段距离，榴莲在 袋内经过约0.3秒速度减为零，整个过程榴莲完好无损。已知这颗榴莲质量为3kg,重力加速 度g取10m/s2。关于这一接果过程，下列说法正确的是（) 速度或为 A.榴莲从脱离树梢到刚接触布袋的过程中，动能随时间均匀增大 B.榴莲刚接触布袋时，其动能大小为3000J C.在布袋缓冲榴莲的过程中，布袋对榴莲的平均作用力大小为100N D.若果农没有顺势下沉而是僵住不动，使榴莲在0.01s内速度减为零，则榴莲受到的平均 冲击力将超过3000N 共6页 4.科学家设想在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“索道”将其 与地面相连，建设成太空电梯。如图所示，空间站a离地心距离为，整个太空电梯相对地面 静止。轨道半径为R的卫星b与空间站a的运行方向相反，某时刻二者距离最近，地球的自转 周期为T,下列说法正确的是( 电梯 地球 A.卫星b的运行周期小于T B.空间站a运行的线速度一定大于卫星b运行的线速度 C.货物在电梯箱中沿着索道运往空间站的过程中处于完全失重状态 D若经过时间1之后，a,6第一次相距最远 5.铸造车间常利用皮带输送机将小型铸件从地面输送至位于高处的处理设备。如图所示，传送 带顺时针匀速运转，速率v=1.0m/s,两轮转轴间距L=10m,传送带的倾角0=37°。将质量 m=5kg的铸件无初速度地轻放在传送带底端，铸件与传送带间的动摩擦因数4=0.8，最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，铸件可视为质点。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，c0s37°=0.8。 关于铸件在传送带上的运动过程，下列说法正确的是(（) A.铸件受到的摩擦力大小始终为32N B.铸件从底端运动到顶端的总时间为5√2s C.全过程铸件的机械能增加302.5J D.全过程电动机因运输铸件多做了302.5J的功 高三年级 物理学科 第2页 6.如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，底部固定一垂直斜面的挡板。质量 为2m的物块a和质量为m的物块b由绕过光滑定滑轮的轻质细线相连，b与滑轮间的细线与 斜面平行，物块b和c置于斜面上并通过一轻质弹簧相连，物块c紧靠挡板且对挡板恰好没有 压力。整个系统处于静止状态，重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内，三个物块均可视为 质点。现将细线烧断，下列说法正确的是() 6 a□ 900000 30° A. 物块c的质量为3m B.烧断细线瞬间，物块a的加速度为零 C.烧断细线瞬间，物块b的加速度大小为 28 D.物块b的速度最大时，物块c对挡板的压力大小为2mg 7.如图所示，电源电动势和内阻均保持不变，R、R2是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光 照的增强而减小。开关闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点，若 此时将带电液滴固定在M点。下列说法中正确的是() R R A.仅将电容器下极板向右平移少许，则两板间的电场强度减小 B.仅将电容器下极板向下平移少许，则R2中有从右向左的电流 C.仅减弱照射R电阻的光照强度，则R上消耗的功率一定增大 D.仅增强照射R电阻的光照强度，则液滴在M点的电势能一定减小 共6页 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部 选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 8.如图所示，质量为2m斜面体放置在光滑的水平面上，其平滑的曲面是粗糙的，末端切线 水平，斜面体水平底边长为L,竖直边高为h。现让质量为m的小球从顶点由静止开始沿曲面 下滑，重力加速度为8，下列说法正确的是() 粗糙 7ni777n77777n7777777n77 光滑 A.小球在下滑的过程中，系统的动量守恒 B。小球运动到底端时，斜面体向右移动的距离为 C.小球运动到底端时，斜面体的速度大小为Bgh 3 D.若小球运动到底端时速度为v,则小球在下滑的过程中产生的热量为mgh-3 4 9.如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为O，轻弹簧的上端固定于 挡板，下端连接滑块P,开始处于平衡状态。现用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑 块向下匀加速(a<g$in8)运动一段距离。以x表示P离开初位置的位移，t表示P运动的时 间，E表示P的机械能（设初始时刻重力势能为零），重力加速度为g,则下列图像可能正确 的是() 高三年级物理学科 第3页 D 10.如图甲，两长为L间距为d的平行金属板M、N水平放置，两金属板间加一交变电压如 图乙所示，其中么、T为已知量。在M板左端正下方处有一个粒子源0该粒子源可沿平行 于金属板的方向，向右连续不断地发射质量为瓜电荷量为+g、初速度大小为%=二的相同带 电粒子。已知向上偏转距离最大的粒子刚好从上板右端边缘飞出，粒子源单位时间内射出的粒 子数一定，不计粒子重力及粒子间相互作用。则() U M O+0 TI 3T 2T NE -Uo 甲 A.能从板间飞出的粒子在板间运动的时间为T B.能从板间飞出的粒子在板间运动的时间为 C.仅将N板向上平移后，在0T时间内从Q点入射的粒子中，能够从两金属板间飞 出的数量占总入射粒子数的比例为V6 D.仅将N板向上平移后，在0T时间内从Q点入射的粒子中，能够从两金属板间飞 出的数量占总入射粒子数的比例为 6 共6页 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验题（18分，每空2分) 11.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为g。 配夹子 打点 计时器 -纸带 重锤 图1 (1)关于该实验的操作和数据分析，以下说法正确的是 A.必须用天平测出重锤的质量方可实验 B.先接通电源，后释放纸带 C.将打点计时器接到8V直流电源上 D.也可以用v=√2gh计算重锤从静止下落h时的瞬时速度大小 E.应选择质量大、体积小的重物进行实验 (2)如图2所示，选取纸带上连续五个计时点A.B C D B,测量出点B距运动起始点O的 距离x。,点BC间的距离为x,点CD间的距离为x2,若相邻两点的打点时间间隔为T,假 设重锤质量为m,根据这些条件计算从打点计时器打下O点到打下C点过程中重锤的重力势能 减少量△E。=,动能变化量△E=；在实际计算中发现，重锤减少的重力势 能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是 高三年级 物理学科 第4页 E 图2 (3)某同学用如图4所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系 着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示 的示数为F。。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式 F。= 时，可验证机械能守恒。 L O小球 力传感器 图4 12.某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光 电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g=1Om/s。 采用的实验步骤如下： 光电门挡光片 左 b 右 2单位：cm ah 05101520 甲 P A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片： B.用天平分别测出小滑块a（含挡光片)和小球b的质量皿、4： C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b不连接），静止放置在平 台上： 共6页 D.细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动： E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t: F.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h 及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离5 G.改变弹簧压缩量，进行多次测量。 (1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度d为 (2)针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。讨论结果如下： ①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即 (用上述实验所涉及物理量的字母表示)： ②改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到x,与的关系图象如图所示，图线的斜率 为=1.444X10,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为 (注意用k 值计算)。 a 1 高三年级 物理学科 第5页 四、计算题（共36分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果，没有过程不能得分） 13.(8分)光滑水平地面上有三块形状完全相同的板A、B和C,质量分别为m=2kg、 m=lkg和m=3kg。其中板A放在板B上，且两端对齐，两板一起以4m/s的速度向右运动， 板B与板C发生碰撞，板B与板C在极短时间内粘在一起，当板A与板C两端对齐时恰好相对 板C静止。板A与板B、C间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g=10m/s2。求： A B C (1)A相对C静止时系统的速度大小 (2)每块板的长度L 共6页 14.（12分)图为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距1=0.8cm, bc段水平。按下一个隐蔽开关后，把质量3.6g的钢球从软木盘中心洞口O无初速度释放， 钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出，速度与水平方向成53°角，之后恰好落到洞口O点附 近的G点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口无初速度落下，此后不断重复以 上过程。不计空气阻力，隐蔽的加速装置在ab段对钢球做功，重力加速度大小 g=10m/s2,sin53°=0.8。 -0 GO 53 (1)已知钢球直径止1cm,求钢球在bc段上滚动时，每条轨道对钢球的支持力F (2)若将钢球视作质点，GQd处在同一高度，Gd水平距离s=60cm,求钢球从d点飞出后 能上升的最大高度h (3)要使钢球能“永动”，求小球每运动一圈，玩具中隐蔽的加速装置需对小球做的功W 高三年级 物理学科 第6页 15.（16分)如图所示，水平轨道上只有AB段粗糙其余部分光滑，AB之间存在水平向右的 匀强电场，B点右侧的C点处静止放置一质量为M=6kg绝缘物块b,A点的左侧有一质量 m=2kg带正电的物块，α与一锁定的压缩弹簧接触但不拴接。弹簧的弹性势能E。=8J,现 对弹簧解除锁定，α被弹出，滑出电场后与b发生弹性碰撞，a到达A点前弹簧已恢复原长。 己知AB长L=1.0m,a与AB之间的动摩擦因数4=0.2，场强E=2×10Vm,a的电荷量 g=6×106C,重力加速度g取10m/s2。么b均可视为质点，运动过程中a的电荷量始终保 持不变。（结果可以用根式和分式表示） b 7777777777777777777777777777777777777777777777777777777 A B (1)求物块a运动到A点时的速度大小vo: (2)求第一次碰撞后瞬间b的速度y。,y,的大小： (3)若每次物块与C点处的物块碰撞之后，都立即在C点放入与物块b完全相同的静止物块， 求，被弹簧弹出后，经过足够多次的碰撞，在电场中运动的路程s 共6页