北京市朝阳区2026-2027学年高三上学期期中考试物理试卷

北京市朝阳区2026~2027学年度第一学期期中质量检测 高三物理试卷 2026.11 （考试时间90分钟 满分100分） 第一部分 一、本题共10小题，每小题3分，共30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．《孙子兵法》中提到“故善战人之势，如转圆石于千仞之山者，势也”，意为巨石于千仞高山上具有重力势能。势能的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是 A．kg·m·s-1 B．kg·m2·s-2 C．Pa·m2 D．Pa·m 2．如图所示，质量为M的楔形物块静置于水平地面上，其斜面的倾角为。斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止。地面对楔形物块的支持力和摩擦力大小分别为 A．， B．， C．， D．， 3．某人乘电梯上楼，电梯启动后经10 s到达。该过程中电梯的加速度a随时间t变化的图线如图所示。以竖直向上为正方向，下列说法正确的是 A．前4 s内人处于失重状态 B．第2 s末电梯的速度达到最大 C．图中两块阴影区域的面积大小相等 D．第4 s末至第6 s末电梯保持静止 4．小车在水平地面上运动，车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦，则在这段时间内弹簧的形变量为 A． B． C． D． 5．如图所示，在某次投篮表演中，篮球以与水平面成的倾角准确落入篮筐。已知篮球出手位置与篮筐等高，水平相距L。篮球的质量为m，不考虑空气作用力，重力加速度为g。下列说法正确的是 A．篮球进筐的速度大小为 B．篮球在运动过程中，机械能先减小后增大 C．从篮球投出到入筐的过程中，其动量变化量大小为 D．若考虑空气作用力，则篮球上升过程中重力的冲量大于下落过程中重力的冲量 6．如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个相同的小球A、B，细线的上端都系于O点，小球可视为质点。让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知细线长之比，细线OA与竖直方向夹角为。下列说法正确的是 A．两小球的线速度大小一定相等 B．两小球的运动周期一定相等 C．两小球的向心加速度大小之比 D．两细线的拉力大小之比 7．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为，时刻的波形图如图所示。平衡位置位于处的质点在时的位移为 A．5 cm B．15 cm C．-5 cm D．-15 cm 8．如图所示为两颗地球卫星的轨道示意图，卫星1沿半径为R的圆轨道运动。卫星2的轨道是椭圆，且与卫星1的轨道相切于A点，B为其远地点。在卫星2从A点运动到B点的过程中，卫星1恰好运动4个周期。已知引力常量为G，地球的质量为M。下列说法正确的是 A．卫星1和卫星2在A点的引力势能一定相等 B．卫星2在A点的加速度小于其在B点的加速度 C．卫星1通过A点时的速度小于卫星2通过B点时的速度 D．A、B间距离为8R 9．一条小河水速大小恒为0.5 m/s，水流截面积为2 m2，水的密度为，不计一切阻力。如图所示，小河在转弯处转过，则转弯处的河岸对水流的水平作用力大小为 A．866 N B．500 N C．433 N D．250 N 10．质量之比的A、B两球之间有一根被压缩的轻弹簧（弹簧与小球不相连），将此装置置于光滑水平桌面上。用固定挡板挡住A而释放B，B与弹簧分离后离开桌面落在水平地面上，落点位置到桌边的水平距离为s。若使弹簧压缩量相同，取走挡板将A、B同时由静止释放，则B被弹出后在水平地面上的落点位置到桌边的水平距离为 A．s B． C． D． 二、本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题列出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。 11．在一次施工中用塔吊搬运重物，从重物经过某一位置开始计时，以该点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，重物沿x轴、y轴方向的运动规律分别如图甲、乙所示，则 A．重物在水平方向做匀加速直线运动 B．重物的速度变化率恒定 C．重物的运动轨迹为直线 D．0~8 s内重物的位移大小为40 m 12．如图甲所示，某物块在时刻滑上一固定斜面，其运动的图线如图乙所示。若重力加速度g及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出 A．斜面的倾角 B．物块的质量 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块沿斜面向上滑行的最大高度 13．如图所示，一足够长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，轻绳的两端分别系有小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，距地高度为h，此时轻绳刚好拉直。某时刻突然把手撤走，从静止开始释放小球b。空气阻力不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A．b球下落过程中绳子的拉力大小为 B．b球下落过程中的加速度大小为g C．a球可能达到的最大高度为 D．b球落地瞬间的速度大小为 14．某科学家设计了一种名为“智能阻尼场”的新型力场发生装置。该装置可以产生一种特殊的阻力，其大小与物体在该场中运动的速度大小成正比，方向始终与物体运动方向相反，即，k为大于0的常数。现有质量为m的小球以初速度v0竖直向下进入该阻尼场，在场中运动距离L后小球的速度大小减为v1。重力加速度大小为g。在此过程中 A．小球做匀减速直线运动 B．小球所受阻力的冲量大小 C．阻力对小球所做的功 D．根据题目中所给信息无法求出此过程中小球运动的时间 第二部分 三、本题共2小题，共18分。把答案填在答题纸相应的横线上。 15．（8分）某组同学用图甲所示的实验装置探究弹簧弹力与形变量的关系。 实验步骤如下： A．将铁架台固定于水平桌面上，按图甲所示安装好实验装置 B．以弹簧弹力F（大小等于弹簧下端所挂钩码的重力）为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图，画出图线 C．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、5个钩码，并分别记录钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度L，然后取下钩码 D．记下弹簧自由下垂时，其下端在刻度尺上的刻度L0 E．根据图像写出弹簧弹力F与伸长量x的关系式，得出弹力与伸长量的关系，分析函数表达式中常数的物理意义 （1）请按实验操作的先后顺序排序：A、__________、E。 （2）该实验小组得到的图像如图乙所示，则弹簧的劲度系数为__________N/m。 （3）若某同学以弹簧弹力F为纵坐标、以弹簧长度L为横坐标作图，其他操作不变。根据所作图像得到的劲度系数将__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）另一同学用该弹簧测量物块与木板间的动摩擦因数，实验装置如图丙所示。重5 N的木板放置在水平桌面上，重10 N的物块放置在木板上并通过弹簧与竖直墙壁相连，弹簧始终与水平桌面平行且处于弹性限度内。 ①实验时__________（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。 ②拉动木板的过程中，物块相对于桌面静止，弹簧伸长量为3.60 cm，则物块与木板间的动摩擦因数__________。 16．（10分）研究物体的运动规律经常需要测量其速度或加速度。 （1）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带，纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离（相邻计数点间还有4个点没有画出来）。打点计时器的电源频率为50 Hz。 经计算可得，打下计数点B时小车的速度大小______m/s；小车做匀变速直线运动的加速度大小______m/s2（结果均保留3位有效数字）。 （2）如图乙所示，某同学利用水平放置的气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定有等宽的竖直遮光条。 ①实验室里有两种规格的遮光条，宽度分别为1.00 cm、5.00 cm，实验中应选用宽度__________cm的遮光条。 ②接通气源后在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使其从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节旋钮P使轨道左端__________（选填“升高”或“降低”）一些。 ③测出滑块A和遮光条的总质量mA，滑块B和遮光条的总质量mB。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B置于光电门2右侧，推动B使其获得水平向左的速度，经过光电门2后与A发生碰撞。碰撞时间极短，碰后B水平向右运动。光电门2先后记录的挡光时间、，光电门1记录的挡光时间为。若要验证碰撞过程动量守恒，需要满足的关系式为__________（用题中所测物理量的字母表达）。 ④根据③中的实验现象，下列推理成立的有__________。 A． B． C． D． 四、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（9分）跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得A、B间的距离，斜坡与水平方向的夹角，不计空气作用力，重力加速度g取10 m/s2。 （1）求运动员在空中飞行的时间t和在A处的速度大小v0； （2）经时间t1运动员距离坡面最远，求t1； （3）求运动员落回斜坡时的速度大小vB。 18．（9分）如图所示，质量为m的小球，用长为l的不可伸长的轻质细绳悬挂于O点正下方的P点。图中OQ与竖直方向的夹角，重力加速度大小为g。 （1）若小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力做的功W。 （2）若小球在水平恒力F的作用下从P点开始运动，到Q点的速度恰好为零。求： a．恒力F的大小； b．小球从P向Q运动的过程中，绳子拉力的最大值。 19．（10分）人类通过探测宇宙中黑洞合并时辐射的引力波，验证了爱因斯坦广义相对论的预言。对于太阳系的天体而言，由于引力波能量非常微弱，因此很难被探测到。我们可以建立简单的物理模型估算天体系统由于辐射引力波引起的变化。 对于太阳和地球构成的系统（简称日地系统）而言，认为质量为M的太阳静止不动，质量为m的地球围绕太阳做圆周运动。已知两个质点m1、m2构成的系统，二者相距无穷远时，引力势能为零，相距为r时引力势能为，其中G为万有引力常量。 （1）若认为地球绕太阳做半径为R的匀速圆周运动而不向外辐射能量。 a．求地球的线速度大小v； b．求日地系统的机械能E。 （2）由于持续向外辐射引力波，日地系统的总能量不断减小，地球绕太阳做圆周运动的轨道半径缓慢减小，这导致地球最终将被太阳俘获。理论分析可知，地球绕太阳做圆周运动时，引力波的辐射功率，其中c为真空中的光速，R、分别为地球做圆周运动的轨道半径和角速度。求： a．地球轨道半径由R减小的过程中（），日地系统的机械能损失； b．地球轨道塌陷速率与R的关系。 20．（12分）动量和能量是研究物体运动变化规律的两个基本视角。 （1）质量为m1和m2的两个物体在光滑水平面上发生对心碰撞，碰撞时间不计，两物体碰撞前后的位移—时间图像如图甲所示。 a．求两个物体质量的比值； b．分析说明两个物体间的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。 （2）核反应过程中的能量释放通常用理论估算与实际测量相结合的方式确定。 动量大小均为p0的氘核（）与氚核（）沿同一直线同向运动，二者碰撞后发生核反应生成氦核（）和中子（）。若核反应中生成的中子可认为静止，反应过程中释放的核能全部转化为氦核的动能。不考虑相对论效应。 a．氘核、氚核和氦核质量分别为mD、mT和。请推导核反应过程中所释放核能E的表达式； b．如图乙所示，通过探测粒子射入固体材料形成的径迹可以测定粒子的动能，从而进一步确定核反应过程中释放的核能。一种简化的方案是：使氦核垂直射入某种材料的薄片，氦核受到阻力作用减速运动，测得其径迹长度为d，如图丙所示；通过实验手段对氦核施加沿运动方向的恒力F，氦核恰好能贯穿薄片。若F大小已知，且阻力大小可视为恒定，为测定氦核的动能Ek，还需要测量哪个物理量？请写出测量原理。 学科网（北京）股份有限公司 $北京市朝阳区2026~2027学年度第一学期期中质量检测 高三物理参考答案 2026.11 (考试时间90分钟满分100分) 一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要 求的一项。 题号 1 23 4 56 7 8 910 答案 BDCACBCD BB 二、本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合 题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。 题号 11 12 13 14 答案 AB ACD AC BC 三、本题共2小题，共18分。把答案填在答题纸相应的横线上。 15.1)DCB:(2)100:(3)不变；(4)①不需要，②0.36： 16.（1)0.810:1.93;（2)①1.00： ②降低： ③必=业4 ④BCD: △t△t3△t29 四、本题共4小题，共40分。 17.（1)运动员做平抛运动，水平竖直建立坐标系 Lcos=Vot Lsim0=号gt 2 解得：=2s;v0=10W3ms: (2)如图，当运动员速度与斜面平行时，距离斜面最远，此时 Uo- 0 V,=gh =1tan e 7 解得：t1=1s;（其他方法也可以，如对称性。) (3)从A到B,机械能守恒二m店+mgLm0=m 解得：阳=10√7/s;（其他方法也可以，如机械能守恒。) 物理参考答案第1页（共3页） 18.(1)从P到Q,根据动能定理：W-mgl0-cos0)=0 得：m=g 2 (2)a.从P到Q,根据动能定理：Flsin0-mgl1-cos)=0 得：F=⑤ b.重力g与r的合力r=m爬。=2y5g,与竖直方向夹角9-30。 3 2 COS- 2 当F的反向延长线过O点时，小球速度最大，绳子拉力最大，此处记为C点。 用力F等效替代g与F,列方程组： 0、1 从P到C:FI1-cos二 C点：P-F'-w 解得：R.=F6-2cos9=(2W5-2)mg 即：当绳子与竖直方向夹角为30°时，绳子拉力最大，值为F=(2W5-2)mg。 说明：其他方法也可以。 19(1)a.由生顿第三定律，对地球CP=2 R 解得o= GM b.结合(a)间，有E=m2+-c=-cm R 2R (2)a.取轨道半径R的极小变化范围△R,有 AB=-GMin Mm△R G =G MinAR 2R 2(R-△R) 2R(R-△R) 2R2 b.由(1)知o= R，且4 Mm =G △R 2R 在AR较小的范围上P=△E=△E.AR △t△R△t 综上解得： △R64GmM2 △t 5c5R3 或△R.c1 △tR3 物理参考答案第2页（共3页） 20(1)a.对两个物体组成的系统，由动量守恒定律，有 m+m33=m3'+m23′ 血位移时间图像可知，碰拉前两个物体速度分别为：了一名、马=0 碰撞后两个物体速度分别为： w。安瓷安 3t-62t。 由以上各式，有=1 m3 小.系统碰拉前机板能-行+分5-名 妙黛≥切城能E三。十2：=，% 这表明两个物体组成的系统，在碰撞前后机械能未发生变化，是弹性碰撞。 (2)a.由能量守恒关系，有 EkD+EKT+E=Eka 由动量守恒关系，有 Po+Po=Pa 由以上各式，解得 E=(4-1-1) 2 me mp mr b.还需要测量薄片厚度D。测量原理如下。 设氦核受到的阻力为∫由动能定理，有 -fd=0-Eka (F-f)D=0-Eka 解得 FDd Eka= D-d 其他方法：还需要测量时间，即氦核在薄片中运动距离d经历的时间1、恰好贯穿薄片的 运动时间2。测量原理如下。 设氦核初速度为0，则由动量定理，有 2d -乃=0-m.n;%= t (F-f2=0-m.g 解得 分5 2 物理参考答案第3页（共3页）