精品解析：广东广州市第五中学2026-2027学年高三上学期限时训练（二）物理试题

广州市第五中学2026-2027学年上学期高三年级限时训练（二） 物理学科 共100分 练习时长75分钟 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 如图，是某物体做直线运动的图像，则关于该物体的运动的描述正确的是（ ） A. 沿某一方向做曲线运动 B. 做匀速直线运动，位移为0 C. 做往复运动 D. 以上说法均不正确 【答案】D 【解析】 【详解】根据图像可知，物体先向正方向做初速度为零的匀加速直线运动，接着再向正方向做匀减速直线运动，直到速度减为零，如此反复，可知物体一直向正方向做非匀变速直线运动。 故选D。 2. 一个气球在空中斜向右上方以速度v做匀速直线运动，关于空气对气球作用力的方向，下列说法正确的是（　　） A. 竖直向上 B. 与v反向 C. 与v同向 D. 在向上竖直线与v之间 【答案】A 【解析】 【详解】气球只受两个力，由于气球做匀速直线运动，因此合力为零，空气对气球的作用力与重力等大反向，方向竖直向上。 故选A。 3. 蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动。一名游客在三清山神仙谷景区体验蹦极，蹦极过程可简化为如图，游客身系弹性绳自高空P点自由下落。图中a点是弹性绳的原长位置，c点是游客所到达的最低点，b点是游客静止地悬吊着时的平衡位置。游客在从P点下落到最低点c的过程中（不计空气阻力），以下说法正确的是（　　） A. P到a的过程中，该游客做自由落体运动，处于失重状态 B. P到a的过程中，该游客做自由落体运动，处于超重状态 C. a到b的过程中，该游客做加速运动，处于超重状态 D. b到c的过程中，该游客做减速运动，处于失重状态 【答案】A 【解析】 【详解】AB．P到a的过程中，该游客只受重力，做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确，B错误； C．a到b的过程中，重力大于弹力，该游客做加速运动，加速度向下，处于失重状态，故C错误； D．b到c的过程中，弹力大于重力，该游客做减速运动，加速度向上，处于超重状态，故D错误。 故选A。 4. 如图，一棱镜的横截面视为半径的半圆与等腰三角形的组合，半圆直径与三角形底边重合，等腰三角形的顶角为。在横截面所在平面内，一束光从点垂直于三角形底边入射，从点射出。已知、到三角形底边距离均为，出射光线与入射光线平行，则棱镜的折射率为（ ） A. B. C. D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意一束光从点垂直于三角形底边入射，从点射出。已知、到三角形底边距离均为，画出光路图如图所示 根据几何关系有，， 根据反射定律可得 综上可得， 根据折射定律有 代入数据可得 故选C。 5. 如图所示，倾角为60°、足够长的斜面OA固定在水平地面上，挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一光滑圆球放在斜面与挡板之间，使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，这一过程中小球对挡板OB的压力（　　） A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】球处于静止状态时受力平衡，对球进行受力分析，作出受力的动态矢量图如图所示 使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，根据图像可知，不断减小，先减小再增大，根据牛顿第三定律可知，球对挡板OB的压力先减小再增大。 故选D。 6. 航空母舰上的舰载机在降落时速度非常快，为了使飞机快速降落在航母甲板上，这就需要航母的拦阻系统。该系统的原理是先用飞机尾钩钩住航母上的拦阻绳，再通过拦阻绳系统让飞机快速停止。若飞机沿垂直于拦阻绳的方向，钩住其中点后与之相互作用，如图所示，某时刻拦阻绳夹角为，此时拦阻系统后台显示绳的移动速度为，由此可知飞机的移动速度大小是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】飞机沿绳方向的速度分量等于拦阻绳移动的速度大小，即 故选B。 7. 如图所示为一定质量的理想气体由状态经过状态变为状态的图像，延长线过坐标原点。已知气体在状态的压强，其余数据图中已标出，下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态的压强是 B. 气体在状态的温度是500K C. 气体由状态到状态气体对外界做功 D. 状态单位时间内气体分子对单位面积器壁碰撞次数大于状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．气体由状态到状态，根据理想气体状态方程有 解得 故A错误； B．气体由状态到状态B，压强不变，则有 解得K 故B错误； C．气体由状态到状态B，压强不变，根据做功公式有 故C错误； D．AB两态压强相等，状态的体积较小，气体数密度较大，则单位时间内气体分子对单位面积器壁碰撞次数大于状态，故D正确； 故选D。 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢（人与车厢始终保持相对静止），则下列说法正确的是（　　） A. 人对车厢做正功 B. 车厢对人做负功 C. 人对车厢做负功 D. 车厢对人做正功 【答案】CD 【解析】 【详解】先确定人对车厢的作用力方向和力的作用点的位移方向，这里人对车厢除有手对车厢的推力F1外，还有个容易被疏忽的力：脚对车厢地板的静摩擦力F2，受力分析如图所示。其中F1做正功，F2做负功。由于F1和F2大小未知，因此这两个力的总功正负难以确定。于是将研究对象转换为受力情况较简单的人，在水平方向人受到车厢壁向右的力F1′和车厢地板对人向左的静摩擦力F2′，这两个力的合力使人产生向左加速运动的加速度，合力是动力，对人做正功，表示车厢对人做正功，由牛顿第三定律知，人对车厢的作用力向右，是阻力，所以人对车厢做负功，故CD正确。 故选CD。 9. 如图甲所示，一颗地球的卫星绕以地球为焦点的椭圆轨道运行，轨道远地点为M，近地点为N，卫星受到地球的万有引力大小F随时间t的变化情况如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 卫星运动周期是 B. 卫星运动周期是 C. 地球与M点间距离是地球与N点间距离的2倍 D. 地球与M点间距离是地球与N点间距离的4倍 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从图乙可知，卫星从近地点到远地点再回到近地点，万有引力完成一个周期性变化，这个过程所用时间为，而卫星运动的周期是完成一次完整的椭圆轨道运动的时间，所以卫星运动周期为，故A正确，B错误； CD．根据万有引力定律 设地球与近地点间的距离为，与远地点再间的距离为 则在点 在点 将两式相比可得 即 所以地球与点间距离是地球与点间距离的倍，故C正确，D错误。 故选 AC。 10. 不同材料的金属板M、N的逸出功分别为和。用光束1照射，M、N均能发生光电效应，出射光电子的最大初动能分别为和；改用光束2照射，仅M能发生光电效应，出射光电子的最大初动能为。则（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据爱因斯坦光电效应方程 用光束2照射时，仅金属板M能发生光电效应，说明光束2的频率大于M的截止频率，但小于N的截止频率，即 因此M的逸出功小于N的逸出功，即，故A正确，B错误； CD．用光束1照射时，M、N均能发生光电效应。根据光电效应方程，它们对应的最大初动能分别为， 因为，所以 对M板，分别用光束1和光束2照射，最大初动能分别为， 由前面的分析可知，光束1能让N板发生光电效应，而光束2不能，说明光束1的频率一定大于光束2的频率，即 因此，两式相减可得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（每小题2分，共16分） 11. 某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示，将橡胶板平整固定在水平桌面上，把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端，用细线与小车连接，调整细线与橡胶板平行。 智能小车启动，缓慢拉动物块，使物块由静止逐渐变为匀速直线运动，小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据，实验数据如图乙所示。回答以下问题： （1）在t < 2.6s范围内，物块处于_________________（填“静止”或“匀速直线运动”）状态。 （2）为得到物块运动过程中的滑动摩擦力，应选用时间段__________s。（填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”）内的数据。 （3）当地重力加速度大小为9.8m/s2，此物块与橡胶板间动摩擦因数为________（保留两位有效数字）。 （4）若桌面不水平，右端略高于左端，则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）静止 （2）4.0 ~ 6.0 （3）0.56 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 由于智能小车缓慢拉动物块使其由静止逐渐变为匀速直线运动，因此在初始一段时间内，物块处于静止状态。 【小问2详解】 只有当物块匀速运动时，细线上拉力才与物块受到的滑动摩擦力大小相等，因此需要选用物块匀速运动阶段的数据，即题图乙中时间段4.0 ~ 6.0s内的数据。 【小问3详解】 根据题图乙可知，物块受到的滑动摩擦力 根据 结合 解得 【小问4详解】 若桌面右端略高于左端，橡胶板形成一个左低右高的斜面。物块初始放在右端，被小车向左缓慢拉动，属于沿斜面向下运动。此时物块受到重力沿斜面向下的分力与拉力同向，共同克服滑动摩擦力，即 得 若仍按水平面的公式计算，则 由于倾角，故，即测量值偏小。 12. 为了更好地使教学可视化，某学校实验小组借助数字化实验仪器来探究向心力与转动角速度之间的关系。如图甲，细线1上端通过力传感器固定在水平直杆上并保持竖直状态，下端挂一个磁性小球（看作质点），竖直转轴上与磁性小球等高处固定另一个力传感器，用细线2连接，细线2伸直且水平，磁传感器固定在与磁性小球等高、距转轴距离略大于细线2长度的固定支架上，可以显示在远离磁体时磁感应强度变弱，靠近时变强，最近时出现峰值。细线1、2重力均不计。 （1）用游标卡尺测量磁性小球直径，示数如图所示，则小球直径为________mm。 （2）用刻度尺测出悬线1到转轴的距离，将整个装置绕竖直转轴匀速转动，磁性小球每次经过磁传感器附近时，磁传感器就接收到一个反映磁场强度的脉冲，如图乙所示，由图可知，磁性小球做圆周运动周期________s；（结果保留两位有效数字） （3）多次改变转动的角速度，获得多组对应的力传感器1的示数及力传感器2的示数，为了直观地反映向心力与的关系，在坐标纸中作________（填写纵坐标-横坐标，如）图。在误差允许范围内作出的图像为________________________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 一条过原点的倾斜直线 【解析】 【小问1详解】 由图可知，游标卡尺的精度为，主尺读数为，游标尺第条刻度线与主尺刻度对齐，游标尺读数为，总读数为，即小球直径为 【小问2详解】 由图乙可知，在后时间内出现次峰值，所以磁性小球做圆周运动周期为 【小问3详解】 [1]对磁性小球运用牛顿第二定律可得，为了直观反映向心力与的关系，在坐标纸中作图； [2]当、一定时，与成正比，所以在误差允许范围内作出的图像为一条过原点的倾斜直线。 四、解答题（10分+12分+16分，共38分） 13. 我国地震局记录了某次地震过程中的振动图像和波动图像，图1为传播方向上某质点的振动图像，图2为该地震波恰好传到坐标处时的波形图，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）波的传播速度大小； （2）质点P振动7s运动的路程； （3）求再经过多长时间，处的质点第一次到达波峰。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可得波长，周期 则波速 解得 【小问2详解】 由图1可得振幅A=0.2m 质点P在7s内经历了7个周期，则运动的路程 【小问3详解】 由图2可知，此时处于波峰，且波沿x轴正方向传播，则的质点与的波峰相距 则传播时间 解得 即再经过2s，处的质点第一次到达波峰。 14. 如图甲，半径的圆筒。竖直放置，上下底面圆心分别为和，筒内有三个互成角且可以绕转动的竖直矩形叶片、和，叶片与圆筒上下齐平，宽度等于圆筒半径，为圆筒上底边沿一点。圆筒上底面固定一半径的水平圆形轨道，轨道上有一长度可忽略的缺口位于点，为轨道直径且；在轨道的点静置一小物体，某时刻该物体在内力作用下突然分成A、B两部分并弹开，其质量分别为、。A以的速率从缺口进入圆筒，在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面边沿穿出。A、B所受轨道阻力与所受重力之比为，忽略空气阻力，圆筒和叶片的厚度均忽略不计，取。 （1）求圆筒高度； （2）若B到达缺口点速度刚好为0，求； （3）若叶片以恒定角速度顺时针转动，且A运动至缺口时，恰好转过位置，如图乙所示，随后A未与叶片碰撞，从圆筒下底面边沿穿出时，恰好转至位置。求角速度的大小； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题知，A以的速率沿轨道运动至缺口进入圆筒，在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面边沿穿出，则在水平方向有 解得 竖直方向有 解得 【小问2详解】 由题意可知，A、B所受轨道阻力与所受重力之比为，即A、B沿速度方向的加速度大小为 A、B都是沿半圆轨道运动，路程均为 对A：设弹开后A的初速度大小为，则 解得 对B：设弹开后B初速度大小为，到O点末速度为0，则 解得 弹开瞬间动量守恒，则 解得 【小问3详解】 由于A未与叶片碰撞，从圆筒下底面边沿穿出时，叶片转动了 则叶片角速度 15. 如图，物块N、P、Q的质量分别为m、m、2m，Q通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与P连接，P与位于正下方的N用劲度系数为k的轻弹簧相连。初始时托住N和Q，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放N和Q，运动中，物块均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能（x为形变量），重力加速度大小为g。求： （1）释放后N速度最大时， ①N和P的加速度大小； ②轻绳上的拉力大小。 （2）释放后N下降高度最大时， ①N下降的高度和P上升的高度之比； ②N下降的最大高度。 【答案】（1）①0，0；②2mg （2）①3:1；② 【解析】 【小问1详解】 ①同时无初速度释放N和Q，Q向下加速，P向上加速，二者加速度相等，N向下加速，根据牛顿第二定律可得，对PQ整体，有 对N，有 所以 释放后N速度最大时，加速度为零，此时PQ加速度也为零，即 ②对Q，根据平衡条件可得 【小问2详解】 ①由以上分析可知，物块N的加速度大小始终等于PQ加速度的3倍，根据位移时间关系可知，相同时间内N下降的高度和P上升的高度之比3:1； ②释放后N下降高度最大时，速度为零，则PQ速度也为零，设N下降的高度为h，则P上升的高度为，Q下降的高度为，根据系统机械能守恒定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市第五中学2026-2027学年上学期高三年级限时训练（二） 物理学科 共100分 练习时长75分钟 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 如图，是某物体做直线运动的图像，则关于该物体的运动的描述正确的是（ ） A. 沿某一方向做曲线运动 B. 做匀速直线运动，位移为0 C. 做往复运动 D. 以上说法均不正确 2. 一个气球在空中斜向右上方以速度v做匀速直线运动，关于空气对气球作用力的方向，下列说法正确的是（　　） A. 竖直向上 B. 与v反向 C. 与v同向 D. 在向上竖直线与v之间 3. 蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动。一名游客在三清山神仙谷景区体验蹦极，蹦极过程可简化为如图，游客身系弹性绳自高空P点自由下落。图中a点是弹性绳的原长位置，c点是游客所到达的最低点，b点是游客静止地悬吊着时的平衡位置。游客在从P点下落到最低点c的过程中（不计空气阻力），以下说法正确的是（　　） A. P到a的过程中，该游客做自由落体运动，处于失重状态 B. P到a的过程中，该游客做自由落体运动，处于超重状态 C. a到b的过程中，该游客做加速运动，处于超重状态 D. b到c的过程中，该游客做减速运动，处于失重状态 4. 如图，一棱镜的横截面视为半径的半圆与等腰三角形的组合，半圆直径与三角形底边重合，等腰三角形的顶角为。在横截面所在平面内，一束光从点垂直于三角形底边入射，从点射出。已知、到三角形底边距离均为，出射光线与入射光线平行，则棱镜的折射率为（ ） A. B. C. D. 2 5. 如图所示，倾角为60°、足够长的斜面OA固定在水平地面上，挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一光滑圆球放在斜面与挡板之间，使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，这一过程中小球对挡板OB的压力（　　） A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 6. 航空母舰上的舰载机在降落时速度非常快，为了使飞机快速降落在航母甲板上，这就需要航母的拦阻系统。该系统的原理是先用飞机尾钩钩住航母上的拦阻绳，再通过拦阻绳系统让飞机快速停止。若飞机沿垂直于拦阻绳的方向，钩住其中点后与之相互作用，如图所示，某时刻拦阻绳夹角为，此时拦阻系统后台显示绳的移动速度为，由此可知飞机的移动速度大小是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示为一定质量的理想气体由状态经过状态变为状态的图像，延长线过坐标原点。已知气体在状态的压强，其余数据图中已标出，下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态的压强是 B. 气体在状态的温度是500K C. 气体由状态到状态气体对外界做功 D. 状态单位时间内气体分子对单位面积器壁碰撞次数大于状态 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢（人与车厢始终保持相对静止），则下列说法正确的是（　　） A. 人对车厢做正功 B. 车厢对人做负功 C. 人对车厢做负功 D. 车厢对人做正功 9. 如图甲所示，一颗地球的卫星绕以地球为焦点的椭圆轨道运行，轨道远地点为M，近地点为N，卫星受到地球的万有引力大小F随时间t的变化情况如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 卫星运动周期是 B. 卫星运动周期是 C. 地球与M点间距离是地球与N点间距离的2倍 D. 地球与M点间距离是地球与N点间距离的4倍 10. 不同材料的金属板M、N的逸出功分别为和。用光束1照射，M、N均能发生光电效应，出射光电子的最大初动能分别为和；改用光束2照射，仅M能发生光电效应，出射光电子的最大初动能为。则（　　） A. B. C. D. 三、实验题（每小题2分，共16分） 11. 某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示，将橡胶板平整固定在水平桌面上，把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端，用细线与小车连接，调整细线与橡胶板平行。 智能小车启动，缓慢拉动物块，使物块由静止逐渐变为匀速直线运动，小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据，实验数据如图乙所示。回答以下问题： （1）在t < 2.6s范围内，物块处于_________________（填“静止”或“匀速直线运动”）状态。 （2）为得到物块运动过程中的滑动摩擦力，应选用时间段__________s。（填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”）内的数据。 （3）当地重力加速度大小为9.8m/s2，此物块与橡胶板间动摩擦因数为________（保留两位有效数字）。 （4）若桌面不水平，右端略高于左端，则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________（填“偏大”或“偏小”）。 12. 为了更好地使教学可视化，某学校实验小组借助数字化实验仪器来探究向心力与转动角速度之间的关系。如图甲，细线1上端通过力传感器固定在水平直杆上并保持竖直状态，下端挂一个磁性小球（看作质点），竖直转轴上与磁性小球等高处固定另一个力传感器，用细线2连接，细线2伸直且水平，磁传感器固定在与磁性小球等高、距转轴距离略大于细线2长度的固定支架上，可以显示在远离磁体时磁感应强度变弱，靠近时变强，最近时出现峰值。细线1、2重力均不计。 （1）用游标卡尺测量磁性小球直径，示数如图所示，则小球直径为________mm。 （2）用刻度尺测出悬线1到转轴的距离，将整个装置绕竖直转轴匀速转动，磁性小球每次经过磁传感器附近时，磁传感器就接收到一个反映磁场强度的脉冲，如图乙所示，由图可知，磁性小球做圆周运动周期________s；（结果保留两位有效数字） （3）多次改变转动的角速度，获得多组对应的力传感器1的示数及力传感器2的示数，为了直观地反映向心力与的关系，在坐标纸中作________（填写纵坐标-横坐标，如）图。在误差允许范围内作出的图像为________________________。 四、解答题（10分+12分+16分，共38分） 13. 我国地震局记录了某次地震过程中的振动图像和波动图像，图1为传播方向上某质点的振动图像，图2为该地震波恰好传到坐标处时的波形图，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）波的传播速度大小； （2）质点P振动7s运动的路程； （3）求再经过多长时间，处的质点第一次到达波峰。 14. 如图甲，半径的圆筒。竖直放置，上下底面圆心分别为和，筒内有三个互成角且可以绕转动的竖直矩形叶片、和，叶片与圆筒上下齐平，宽度等于圆筒半径，为圆筒上底边沿一点。圆筒上底面固定一半径的水平圆形轨道，轨道上有一长度可忽略的缺口位于点，为轨道直径且；在轨道的点静置一小物体，某时刻该物体在内力作用下突然分成A、B两部分并弹开，其质量分别为、。A以的速率从缺口进入圆筒，在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面边沿穿出。A、B所受轨道阻力与所受重力之比为，忽略空气阻力，圆筒和叶片的厚度均忽略不计，取。 （1）求圆筒高度； （2）若B到达缺口点速度刚好为0，求； （3）若叶片以恒定角速度顺时针转动，且A运动至缺口时，恰好转过位置，如图乙所示，随后A未与叶片碰撞，从圆筒下底面边沿穿出时，恰好转至位置。求角速度的大小； 15. 如图，物块N、P、Q的质量分别为m、m、2m，Q通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与P连接，P与位于正下方的N用劲度系数为k的轻弹簧相连。初始时托住N和Q，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放N和Q，运动中，物块均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能（x为形变量），重力加速度大小为g。求： （1）释放后N速度最大时， ①N和P的加速度大小； ②轻绳上的拉力大小。 （2）释放后N下降高度最大时， ①N下降的高度和P上升的高度之比； ②N下降的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $