湖南邵东市第一中学2026-2027学年高三上学期第四次监测物理试题

2026年下学期高三第四次监测物理试卷 试卷满分：100分，考试时间：75分钟 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．全球首场“人机共跑”21.0975公里的半程马拉松赛事中，人形机器人“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠，“天工Ultra”身高约1.8米、体重约55公斤。下列说法正确的是（ ） A．21.0975公里表示的是位移大小 B．2小时40分24秒表示的是时刻 C．计算“天工Ultra”的平均速率时可以将其视为质点 D．“天工Ultra”的平均速率约为20公里/小时 2．如图甲所示是春节贴春联的示意图，简化图如图乙所示，梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上。对于人用手扶着梯子、脚踩在梯子上缓慢向上爬的过程，下列说法正确的是（ ） A．地面对梯子的支持力逐渐变大 B．地面对梯子的摩擦力可能为0 C．地面对梯子的作用力竖直向上 D．人对梯子的作用力竖直向下 3．卡车以速度在平直公路匀速行驶（车轮不打滑），车轮半径为，其边缘一质点P（图中未画出）的轨迹如图中虚线所示，为轨迹的最高点，为轨迹的最低点。质点P从最高点运动至最低点的过程中，质点P所受重力的瞬时功率变化情况是（ ） A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直逐渐增大 D．一直逐渐减小 4．如图所示，两根完全相同的轻质橡皮条的一端分别拴接蜂鸣器a和b，另一端均穿过同一根竖直管并固定于管的底部。蜂鸣器a和b在同一水平面内做匀速圆周运动。已知橡皮条位于管内的长度恰好等于其原长，橡皮条的弹力遵循胡克定律，橡皮条始终处于弹性限度内。不计空气阻力与一切摩擦，则蜂鸣器a的质量与蜂鸣器b的质量大小关系为（ ） A． B． C． D．无法确定 5．“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的图像如图所示。该过程对应的图像可能是（ ） A． B． C． D． 6．打铁花是一种流传于我国豫晋地区的民间传统焰火表演艺术，也是国家级非物质文化遗产。图（a）为打铁花的一种表现形式：将熔化的铁水用柳木勺或其他工具舀起后，向空中抛去，从而产生大量火星，形成极为壮观的场景。若某次抛出铁水简化为图（b）所示，产生的火星以相同的速率从与水平方向成到夹角范围同时斜向上抛出，可视为从同一点抛出，抛出点离地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．所有火星落地时速度相同 B．所有火星从抛出到落地过程中，速度的变化量相同 C．所有火星落地之前任意时刻在空中形成一条美丽的圆弧曲线 D．经过时间，所有火星刚好全部落到地面 7．如图所示，平行导轨abc由半径为的四分之一光滑圆弧导轨与光滑水平导轨组成，其右端与光滑水平导轨衔接，导轨abc部分宽度为，导轨部分宽度为，bc段轨道和段轨道都足够长，水平部分处于竖直向上、大小的匀强磁场中，将质量相等的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和段，且与轨道垂直。P、Q棒接入电阻均为，导轨电阻不计，Q棒静止，让P棒从距水平导轨高为r处由静止释放，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A．P棒滑至水平轨道瞬间对轨道的压力大小为2mg B．P棒滑至水平轨道瞬间，Q棒受到的安培力大小为4 N C．稳定时Q棒的动能是P棒动能的4倍 D．Q棒最终的速度大小为 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示为一质点做匀变速直线运动的位移—时间图像，其中PQ为图线在P点处的切线。下列说法正确的是（ ） A．该图像可能为椭圆的一部分 B．时间内质点的平均速度为 C．时刻质点的瞬时速度为 D．质点经过的中点时的速度小于 9．某电路如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P位于a端，电路稳定时电流表示数，电压表示数为，此时电动机不转；当滑动变阻器的滑片P位于b端，电路稳定时电流表示数，电压表示数为，此时电动机正常工作。已知电源内阻为r，，电动机内阻，电容器的电容为C，电流表和电压表可视为理想电表，则（ ） A．电源电动势为 B．滑动变阻器最大阻值为 C．电动机正常工作时输出功率为 D．滑片P从a缓慢移到b过程中通过的电荷量为 10．如图为某食品加工厂里的全自动面包切割输送装置的示意图。在生产过程中，推送平台将面包条以恒定的速度向传送带输送，在推送平台末端有一切割器，将面包条切割成宽为L的长方体面包坯，切割下的面包坯立刻落在传送带上，传送带始终以（）的速度向右匀速转动，将切割好的面包坯运送到传送带的另一端并拉大面包坯间的距离。已知每块面包坯的质量均为m，面包坯与传送带间的动摩擦因数处处相同，传送带足够长，下列说法正确的是（ ） A．切割器切割时的速度方向竖直向下 B．面包坯加速过程中的加速度大小为 C．传送带上相邻两面包坯间的最大距离为 D．带动传送带的电机相对于空转时平均功率至少增加了 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11．（6分）某同学设计如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数，操作步骤如下： ①将砝码放入托盘中，用细线连接木块与托盘，调整木板的倾角，使木块沿木板匀速上滑； ②测量并记录砝码和托盘的总质量m、木块的质量M、斜面的长度s和斜面的高度h； ③改变砝码和托盘的总质量、木块的质量，重复以上步骤，可得到多组m、M的数据，并作出图像。 （1）本实验_________（填“需要”或“不需要”）满足。 （2）若图像的斜率为k，则动摩擦因数_________。 （3）若该同学测质量时忘记测量托盘的质量，仅将砝码的质量记为m，则动摩擦因数的测量结果_______（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 12．（8分）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。 （1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100 mA，电压表量程为3 V，表盘如图（c）所示，示数为_________V，此时金属丝阻值的测量值R为_________（保留3位有效数字）； （2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值； （3）根据测量数据绘制关系图线，如图（d）所示； （4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100 mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的_________侧（填“左”或“右”）； （5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值_________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 13．（12分）物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图甲所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端O点滚下，经过A、B两个传感器，其中B传感器固定在斜面底端，测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图乙所示。请回答下列问题： （1）小球在斜面上运动的加速度大小为多少？ （2）小球在顶端O处的速度大小为多少？ （3）固定斜面的长度为多少？ 14．（15分）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点。一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子。1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质作出了重要贡献。假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题： （1）如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，射在屏上O点下方。判断射线粒子的电性？ （2）已知C、D极板间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点。求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度大小v。 （3）撤去磁场，射线射在屏上P点。已知极板的长度为，极板区的中点M到荧光屏中点的O的距离为，磁感应强度为B，P到O的距离为y。试求该粒子的比荷。 15．（16分）如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与质量为的物块A相连，弹簧的劲度系数为。初始时，物块A静止在粗糙水平面的点，物块A与水平面之间的动摩擦因数为，弹簧处于原长。光滑的、半径为的四分之一圆弧体B质量为静止在水平面上，弧面的最低点刚好与水平面相切，与相距足够远。质量为的物块C锁定在圆弧面的最高点。现用一水平向左的推力F将物块A缓慢向左推动距离为到达时，撤去推力，同时解除锁定，将物块C由静止释放，物块C与物块A发生的碰撞为弹性碰撞。不计物块C的大小，忽略物块C与圆弧体和水平面之间的摩擦力，水平面足够长，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取，可能用到的物理公式有：弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量；弹簧振子做简谐运动的周期，求： （1）在物块从缓慢向左运动到的过程中，水平推力做的功； （2）圆弧体B的最终速度大小； （3）物块A从开始运动到最终静止的过程中，物块A和水平面之间摩擦产生的热量（结果要求保留一位小数）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D A B B C C BC AC CD 1.C【解析】公里表示的是路程，A错误；小时分秒表示的是时间间隔，B错误；计算平均速率时，其形状和大小对所研究问题的影响可忽略，可以视为质点，C正确；“天工Ultra”的平均速率，D错误；故选C。 2.D【解析】以人和梯子为整体，墙壁弹力水平，地面支持力等于总重力且不变，水平摩擦力与墙壁弹力平衡且不为零，A、B错误；地面作用力为支持力与摩擦力的合力，斜向上，C错误；人缓慢攀爬时近似平衡，梯子对人的合力与重力等大反向，由牛顿第三定律知人对梯子的作用力竖直向下，D正确；故选D。 3.A【解析】取竖直向下为正，重力的瞬时功率为，其中为向下的分速度；从到，车轮转过半周，竖直分速度按正弦规律由零增至最大再减为零，重力功率先增大后减小，故选A。 4.B【解析】设橡皮条伸出管外的长度为，橡皮条劲度系数为，由于管内长度等于原长，因此橡皮条的伸长量就是，根据胡克定律，橡皮条弹力大小为，设橡皮条与竖直方向的夹角为，由竖直方向受力平衡得，可得，由几何关系，为蜂鸣器到管口的竖直距离，、在同一水平面，到管口的竖直距离相等，均满足，整理得，两根橡皮条的相同，两蜂鸣器的相同，故质量相等，B正确；A、C、D错误；故选B。 5.B【详解】根据，可得，从a到b，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b到c，气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c态的体积大于b态体积。故选B。 6.C【解析】不同抛射角抛出的火星，落地时速度方向不同，所以速度不同，A错误；斜抛运动加速度恒为重力加速度，速度变化量。不同抛射角的火星运动时间不同，所以速度变化量不同，B错误；我们选取以抛出点为初始位置，做自由落体运动的参考系来分析：所有火星相对这个自由落体参考系的加速度为0，即所有火星在该参考系中都做匀速直线运动，所有火星到该参考系原点（自由落体的那个点）的距离都是，因此所有火星在该参考系中都分布在半径为的圆上，C正确；火星落地时竖直方向，得：，抛射角最小，得：，所以时，仍有火星未落地，D错误。故选C。 7.C【解析】A．棒下滑过程机械能守恒，有解得棒滑至水平轨道瞬间的速度 在最低点由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律知棒对轨道的压力大小为，故A错误；B．棒滑至水平轨道瞬间，回路感应电动势感应电流棒受到的安培力联立解得，故B错误；CD．当两棒速度稳定时，回路电流为零，有即对两棒分别应用动量定理，对棒有对棒有两式相比得联立解得，稳定时棒的动能棒的动能则，故C正确，D错误。 8.BC【解析】匀变速直线运动的位移—时间图像为抛物线，A错误；内平均速度为，B正确；位移—时间图线的切线斜率等于瞬时速度，时刻的速度为，C正确；质点做匀减速直线运动，设初速度为、点速度为，内的图像如图， 内平均速度等于中间时刻的速度，，图线下的面积表示位移，内位移超过全程一半，质点先经过位移中点，后到达中间时刻，且速度逐渐减小，经过位移中点的时刻早于，此时速度大于，D错误；故选BC。 9.AC【解析】A．滑片在端时，电动机不转，为纯电阻，电压表测和电动机的总电压。已知，电动机内阻，电流，因此电压表示数，滑片在端时，滑动变阻器接入阻值为，电动机正常转动，已知，因此，根据闭合电路欧姆定律，此时，代入，，得，因此电源电动势，故A正确；B．滑片在端时，根据闭合电路欧姆定律，代入、，得解得，故B错误； 10.CD【解析】由题意可知，面包坯有向右的速度，为将面包坯切割成宽为的长方体面包坯，根据运动的合成与分解可知切割器的速度方向应斜向左下方，其水平方向的分速度与大小相等，方向相反，相互抵消，其竖直方向的分速度切割面包坯，A错误；面包坯以速度匀速前进，每次切下一块长度为L的面包坯，则切割时间间隔为，即每隔时间，就有一块新面包坯落到传送带上，由于传送带速度大于面包坯的速度故每一块新面包坯都是先加速后匀速。现取第一块面包坯和第二块面包坯之间的距离变化，设第一块面包坯在时刻落到传送带上，初速，先加速到，后以匀速，第二块面包坯在时刻落到传送带上，初速，先加速到，后以匀速，故当两块面包坯的速度相等，即都为时，两者间的距离最大，设面包坯从加速到的时间为，则在时间内，第一块面包坯的位移为，第二块面包坯的位移，则两者间的距离最大为，加速度应为，B错误；C正确；因每一块新面包坯都是先加速后匀速，故每一块新面包坯增加的动能为，在加速阶段，新面包坯相对传送带滑动，加速的时间为，由牛顿第二定律可知，则传送带对应的位移为，新面包坯对应的位移为，则新面包坯相对传送带的位移为，摩擦产生的热量为，联立解得，故电机对单块面包坯做的总功，又切割周期为，故带动传送带的电机相对于空转时平均功率至少增加了，D正确。故选CD。 三、解答题 11.(1)不需要 (2) (3)准确 （1）本实验利用平衡条件测量动摩擦因数，系统做匀速直线运动，加速度为零。对托盘和砝码分析，由平衡条件可知细线拉力对木块分析，沿斜面方向由平衡条件可知 联立可得在此过程中，细线拉力严格等于托盘和砝码的总重力，不存在系统误差，因此不需要满足的条件。 （2）由平衡方程整理得根据几何关系，斜面倾角满足，图像的斜率代入三角函数值得解得 （3）设托盘质量为，实际悬挂总质量为。根据平衡条件有 整理得作图像时，为常数，仅影响图像的纵轴截距，不改变图像的斜率。动摩擦因数是通过斜率计算得出的，既然斜率测量值不变，则动摩擦因数的测量结果准确。 12.(1) 1.23(1.22、1.24、1.25、1.26均可)　12.3(12.2、12.4、12.5、12.6均可) (4) 右侧(5) 小于 13.【答案】（1）4m/s2 （2）4m/s （3）6m 【解析】（1）根据位移时间关系 根据速度时间关系可得 变形可得 结合图线可得， 所以 （2）当A传感器放置在O点时，传感器所测时间最长，对应图像上横坐标的最小值，即，所以 根据速度时间关系可得 代入数据解得 （3）固定斜面的长度为 14.(1)根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点，所形成的电场方向由正极指向负极，即可判断射线粒子带负电． (2)极板D的电势高于极板C的电势，形成的电场方向竖直向上，当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回到中心O点，由左手定则可知，磁场方向应垂直纸面向外，设电子的速度大小为v，则由平衡条件有evB＝eE E＝ 所以v＝. (3)通过长度为l1的极板区域所需的时间t1＝ 当两极板之间加上偏转电压时，设两极板间的电场强度为E，作用于电子的电场力的大小为eE，E＝ a＝ 因电子在垂直于极板方向的初速度为0，因而在时间t1内垂直于极板方向的位移y1＝at12 电子离开极板区域时，沿垂直于极板方向的末速度vy＝at1 设电子离开极板区域后，电子到达荧光屏上P点所需时间为t2＝ 在t2时间内，电子做匀速直线运动，在垂直于极板方向的位移y2＝vyt2 P点到O点的距离等于电子在垂直于极板方向的总位移y＝y1＋y2 由以上各式得电子的比荷为＝＝ y 15.(1) 17.5J； (2) 2.8m/s； (3) 22.6J 【解析】(1)对物块，从到，由动能定理可得 解得 (2)由题意可知，B、C相互作用过程，系统动量、机械能守恒，设物块下滑到圆弧体的最低点时，物块、的速度大小分别为和，对、系统有， 联立解得，水平向右；，水平向左 设物块与静止的物块弹性碰撞完毕时的速度大小分别为和，对物块、系统根据动量守恒、机械能守恒，有， 联立解得，水平向左；，水平向右 设圆弧体与物块第二次发生作用后的速度大小分别为和，对、系统有 ， 联立解得，水平向右；，水平向右 所以，圆弧体的最终速度大小为 (3)由弹簧振子做简谐运动的规律可得，物块第一次水平向右做简谐运动的振幅；第一次水平向左做简谐运动的振幅；第二次水平向左做简谐运动的振幅为；第二次水平向右做简谐运动的振幅为 物块以的初速度水平向左减速到零的过程中，根据能量守恒定律，有 解得 物块从开始运动到最终静止的过程中，物块经过的总路程 物块和水平面之间摩擦产生的热量 解得 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $