精品解析：湖北鄂东南部分省级重点高中2026-2027学年高三上学期期中考试物理试卷

物理试题 一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 2026年1月6日上午，航空工业试飞跑道上，一架歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起，圆满完成新年第一飞。已知该战机在某次测试中沿一段圆弧由向加速爬升，下列说法正确的是（ ） A. 研究战机在空中飞行姿态时可以将战机视为质点 B. 战机经过点时所受合力方向沿图中的方向 C. 战机经过点时处于失重状态 D. 战机从经到过程中克服重力做功的功率一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究战机飞行姿态时，需要关注机身的形状，各部分的相对位置等，因此不能将战机视为质点，故A错误； B．战机沿曲线加速运动，合力应指向轨迹凹侧，并且与速度方向夹角为锐角。图中F的方向与速度方向垂直，若合力沿F方向，则只改变速度方向，不能使战机加速，故B错误； C．战机在P点做曲线运动，向心加速度指向轨迹凹侧，即左上方；同时加速爬升也有向上的加速度分量，因此整体加速度有向上分量，处于超重状态，故C错误； D．克服重力做功的功率为 其中为竖直方向分速度。战机从M经P到N加速爬升，速率增大，且速度方向与水平方向夹角增大，因此竖直分速度一直增大，所以克服重力做功的功率一直增大，故D正确。 故选D。 2. 2026年5月24日，神舟二十三号载人飞船成功发射。飞船入轨后，采用自主快速交会对接技术，成功与空间站天和核心舱径向端口对接，形成了三舱三船组合体。飞船发射后经过变轨成功进入轨道Ⅲ的圆轨道，轨道Ⅱ是椭圆轨道，轨道Ⅰ是近地圆轨道，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在点与空间站天和核心舱完成对接时必须加速 B. 神舟二十三号飞船在轨道Ⅱ上各点的速度均小于 C. 神舟二十三号飞船在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中机械能增大 D. 神舟二十三号飞船在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过点的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞船在轨道II的Q点时，万有引力大于其做圆周运动所需的向心力，会做近心运动。要与轨道III上的空间站对接，需要在Q点加速，增大速度使所需向心力等于万有引力，才能进入轨道III的圆轨道完成对接，A正确； B．7.9km/s是近地圆轨道的环绕速度，飞船在轨道II的P点时，是从轨道I加速后进入椭圆轨道的，因此轨道II上P点的速度大于7.9km/s，B错误； C．飞船在轨道II上运动时，仅受万有引力作用，只有万有引力做功，满足机械能守恒的条件，因此从P点运动到Q点的过程中机械能保持不变，C错误； D．卫星的加速度由万有引力提供，根据万有引力公式和牛顿第二定律可得，加速度大小仅与到地心的距离r有关。飞船在轨道II和轨道III上经过Q点时，到地心的距离r相同，因此加速度大小相等，D错误。 故选A。 3. 汽车运动过程中能自动记录位移和时间，为汽车运动的位移，为汽车运动位移所用的时间，用电脑将记录的、数据处理后绘出的图像如图所示，其纵轴截距为，斜率为，则下列说法正确的是（ ） A. 初速度为 B. 初速度为 C. 加速度为 D. 加速度为 【答案】B 【解析】 【详解】由运动学公式 整理可得 可得的图像纵轴截距为，斜率为 可知汽车的加速度 初速度 故选B。 4. 一辆遥控小车在粗糙水平轨道上做匀减速直线运动，依次通过A、B、C三点，最后停在D点。小车通过AB的时间为2s，通过BC的时间为4s，已知，。下列说法正确的有（ ） A. 小车的加速度大小为0.25m/s2 B. 小车通过A点的速度大小为4m/s C. 小车从C点运动到D点所用时间为4s D. AD之间的距离为20m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．以小车运动方向为正方向，以表示小车的加速度，以表示小车通过点时的速度，通过和的时间分别为，。根据匀变速直线运动的位移与时间关系，对段和段分别有和 代入题给位移和时间，联立解得，，故AB错误； CD．设小车通过点的速度为，从点到点的时间为，由匀变速直线运动的速度与时间关系得 小车在点停下，对段有 解得 对全程应用位移与时间关系，得，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点，下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带负电 B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能 C. 粒子在点的速度大于在点的速度 D. 若将粒子从电场线上的某点由静止释放，该粒子将沿电场线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子轨迹向电场力一侧弯曲，故粒子所受电场力沿电场线切线向上，与电场强度方向一致，所以粒子带正电，A错误； B．粒子从M运动到N的过程中，电场力方向与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，B正确； C．粒子从M运动到N的过程中，电场力方向与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，动能增大，因此M点的速度小于N点的速度，C错误； D．若带电粒子沿电场线移动，电场力方向要与运动方向始终一致；而曲线运动的条件是合力与速度方向不在同一直线上，二者相互矛盾，因此粒子不可能沿曲线电场线运动，D错误。 故选B。 6. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知加速电场电压为，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为。不计电子重力，现使变为原来的2倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　） A. 使变为原来的2倍 B. 使变为原来的4倍 C. 使变为原来的倍 D. 使变为原来的 【答案】A 【解析】 【详解】要想使电子的运动轨迹不发生变化，则电子射出电场时的速度偏转角应该不变，根据动能定理 根据类平抛运动规律 整理得 使变为原来的2倍，电子射出电场时的速度偏转角不变，则使变为原来的2倍。 故选A。 7. 某型号农田喷灌机喷口离地高度，喷口出水速度大小，方向与水平面所成夹角可在至之间调节。喷灌时喷口在水平面内匀速旋转，形成圆形喷灌区。取重力加速度，忽略空气阻力。下列判断正确的是（ ） A. 水从喷出至落地速度变化先慢后快 B. 当分别为和时，喷灌水平射程相等 C. 当时，喷灌水平射程最远 D. 最大喷灌水平射程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．忽略空气阻力，水滴在空中只受重力，由牛顿第二定律可知其加速度恒为，方向竖直向下，速度在相等时间内的变化量相同，故A错误； B．考察一滴水在其竖直运动平面内的运动，以喷口为原点，取水平向外、竖直向上为正方向。下图表示初速度的水平分量和竖直分量 设飞行时间为、水平射程为，初速度的水平分量为，水平方向做匀速运动，有 初速度的竖直分量为，竖直方向的加速度为，由匀变速直线运动的位移公式得 由竖直位移式取时间的正根，再代入水平位移式，得 代入两种喷射角，所得射程分别为，，故B错误； CD．由两方向位移式消去并配方，得 平方项非负，整理可得 由于射程为正，故 要达到上界，平方项须为零，此时 对应，处于允许的调节范围内，最大射程为，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，带电绝缘小球A固定在竖直墙面上，细线绕过固定在竖直墙上的光滑小定滑轮C拉着带电绝缘小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为，A、C间的距离为，两小球可视为质点。用拉力缓慢拉动绳端，使小球B缓慢向上移动，小球B从图示位置运动到位置的过程中（ ） A. 拉力大小不变 B. 拉力不断减小 C. 小球A、B系统的电势能先不变后减小 D. A、B间的库仑力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】小球B缓慢移动，说明它在每一个位置都近似处于平衡状态，对其受力分析，有重力，方向竖直向下，细绳拉力，方向沿绳指向滑轮，其大小等于拉绳端的力，A对B的库仑力，方向作用在A、B连线上，水平向右，即两球带同种电荷。即B受到的三个力就分别是沿、沿、沿三个方向的作用力。三力平衡时，它们的矢量首尾相接构成一个闭合三角形。这个力三角形的三条边分别平行于几何三角形的三条边，两三角形相似，由相似关系得到比例式 所以有 由库仑定律，有 两式联立，可得 解得 等式右侧的、、、、全是常量，所以是一个恒定的值——它就等于初始距离。小球B上移的整个过程中，A、B之间的距离始终为，即B沿以A为圆心、为半径的圆弧运动。 AB．所以由式，可得，而绳长随B上移不断减小，故不断减小，故A错误，B正确； C．电势能只由间距决定，恒为，所以电势能在小球B运动到之前不变，故C错误； D．由，、均不变，只由间距决定，恒为，库仑力在小球B运动到之前不变，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，长为的细绳上端悬于点，下端拴一个质量为的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 小球受重力、绳的拉力和向心力 B. 细绳的拉力 C. 小球转动一周，绳拉力的冲量等于0 D. 越大，小球运动周期越小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球受重力、绳的拉力，向心力只是一种效果力，故A错误； B．竖直方向有 可得细绳的拉力，故B正确； D．对小球，由牛顿第二定律有 可得小球运动周期 可得越大，小球运动周期越小，故D正确； C．小球转动一周，速度不变，根据动量定理可知拉力冲量与重力冲量等大反向，重力的冲量 可知绳拉力的冲量大小等于，故C错误。 故选BD。 10. 某同学将一乒乓球从距水平地面高处的点以速度水平抛出，乒乓球运动过程中受到的空气阻力大小始终与速率成正比，方向始终与运动方向相反，落到水平地面上的点时速度方向与水平方向成，如图所示。已知乒乓球从点抛出时受到的空气阻力恰好等于自身受到的重力的，重力加速度大小为。则关于乒乓球从点运动到点的过程，下列说法正确的是（ ） A. 水平射程为 B. 落地速率 C. 速率的最小值为 D. 时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．设乒乓球质量为，空气阻力系数为。由题给阻力规律及抛出时的条件得 取水平向右为轴正方向、竖直向下为轴正方向。将运动分解为一个竖直向下的匀速分运动和另一个分运动，两个分速度的大小分别记为和。令第一个分速度对应的阻力恰好抵消重力，即 解得 由于阻力与速度成正比，实际阻力也可按两个分速度分解。重力与第一个阻力分量抵消后，剩余合力始终与反向，故第二个分运动为方向不变的变减速直线运动。抛出时两个分速度合成为水平初速度，初速度分解关系如图 抛出时，的水平向右分量为，竖直向上分量为，所以其方向与水平方向成。设任意时刻实际速度沿两轴的分量分别为和，由方向不变得 落地时速度与水平方向成，故有 联立可得 由落地速度的水平分量得 将全程划分为许多极短的时间段，每段时长记为，该段内速度近似不变，水平位移为。各段水平位移相加即为水平射程，累计各段阻力冲量，对水平方向应用动量定理得 解得，故AB错误； C．由前述分速度关系及速度合成，有 空气阻力使从连续减小到，途中必经 此时平方项为零，速率取得最小值，故C正确； D．将全程竖直阻力的冲量记为。同样累计各极短时间段的阻力冲量，各段竖直位移之和为，故有 设运动总时间为，由竖直方向动量定理得 代入前述结果，解得，故D正确。 故选CD。 二、非选择题：（本题共5小题，共60分） 11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，采用如图所示的装置，将宽度为的遮光条安装在滑块上，并置于气垫导轨上，调整气垫导轨至水平，通过挂有钩码的细线牵引滑块先后匀加速通过两个光电门。通过两个配套的数字毫秒计记录了遮光条先后通过两个光电门的时间和。除此之外： （1）甲同学还通过时间传感器（图中未画出）测得遮光片前端到达两个光电门的时间差，则测得的加速度的表达式________（用题目中给定的符号表示）； （2）乙同学还通过位移传感器（图中未画出）测得遮光片前端到达两个光电门的位移为，则测得的加速度的表达式________（用题目中给定的符号表示）； （3）考虑到遮光条的宽度不是足够小，甲、乙两个同学测量的加速度都可能会存在偏差，其中________；________（填“大于”、“小于”、“等于”）。 【答案】（1） （2） （3） ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 取滑块运动方向为正方向。遮光条通过每个光电门时前进的距离均为，由平均速度的定义，两次遮光过程的平均速度分别为， 遮光条足够窄时，用它们近似前端刚到达两光电门时的瞬时速度，按匀变速直线运动的速度与时间关系有 解得 【小问2详解】 两次前端到达光电门之间的位移为，沿用第（1）问的速度近似，由匀变速直线运动的速度与位移关系有 ，代入两次测得的速度，解得 【小问3详解】 [1]考虑遮光条宽度引起的误差，以表示真实加速度，前端刚到达两光电门时的真实速度分别记为和。滑块加速且两次通过的遮光条宽度相同，故第二次遮光时间更短。对两个遮光过程，分别由匀变速直线运动的位移与时间关系得， 两式分别除以对应的遮光时间，得到， 两次前端到达光电门之间满足，代入甲的加速度表达式得 [2]前端在两光电门之间的真实运动满足。将[1]中两平均速度表达式平方，并利用两个遮光过程的位移方程消去交叉项，相减得 代入乙的加速度表达式，由第一次遮光时间较长可得 12. 某同学用如图（a）所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源（内阻不计），电容器C，电压表（可视为理想电压表），定值电阻，电流传感器（内阻不计），计算机，单刀双掷开关S，导线若干。 （1）将S接1，电压表示数逐渐增大，最后稳定在，在此过程中，电流传感器的示数________。 A. 一直稳定在某一数值 B. 由某一数值逐渐减小为零 C. 先逐渐增大，后逐渐减小为零 D. 先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 （2）电容器充电完成后，电容器________极板带正电（选填“上”或“下”，再将S接2，通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图（b），t=1.2s时，，图中两阴影部分的面积之比为，则t=1.2s时，电容器两极板间电压________V，定值电阻________。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 上 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 开关接1时，电源经电阻向电容器充电，电压表测量电容器两端的电压。忽略电源和电流传感器的内阻，由闭合电路欧姆定律得 电源电动势和电阻不变，电容器两端电压逐渐增大，电流便逐渐减小；充电完成时，电容器两端电压等于电源电动势，电流减小为零。 故选B。 【小问2详解】 [1]由图（a）的电源符号可知，电源上端为正极。开关接1时，电容器上极板接电源正极，充电完成后上极板带正电。 [2]图（b）是放电电流大小随时间变化的图像，由电流的定义，可知图线与时间轴围成的面积表示相应时间内通过电路的电荷量。设充电完成时电容器一个极板所带电荷量的绝对值为，时剩余电荷量的绝对值为。面积表示前内释放的电荷量，面积表示此后继续放电释放的电荷量，也就是该时刻的剩余电荷量，因此有 设充电完成时电容器两端电压为，则。电容不变，由电容定义式，有和 结合上述电荷量之比可得 [3]开关接2后，电源不在放电回路中，电容器两端电压等于电阻两端电压。在时，由欧姆定律得，代入该时刻的电压和电流，得 13. 如图所示，某生产车间对香皂包装进行检验，为检验香皂盒里是否有香皂，让香皂盒在传送带上随传送带传输时，经过一段风洞区域，使空皂盒被吹离传送带，装有香皂的盒子继续随传送带一起运动。已知传送带的宽度为，运行速度为；空香皂盒的质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，且每个香皂盒到达风洞区域前都位于传送带的中线上；风洞区域宽度为，风洞可以对香皂盒产生与传送带速度方向垂直的恒定作用力（大小可调）。香皂盒可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）若空香皂盒刚好可以从图中点处离开传送带，求空香皂盒在风洞区域的运动时间及风力的大小； （2）求能使空香皂盒从传送带上被吹离所需的最小风力。 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 取沿传送带运动方向为纵向正方向，沿风力方向为横向正方向。空香皂盒在竖直方向平衡，所受支持力满足 横向滑动时，摩擦力的大小为 盒子沿带速方向的初速度与传送带相同，横向滑动后相对传送带的速度沿风向，故摩擦力沿横向且与风向相反，沿带速方向没有合力。因此盒子沿带速方向始终以做匀速直线运动，由匀速直线运动规律得 可得 从中线到点的横向位移为半个带宽，横向初速度为零。设盒子在风区内的横向加速度大小为，由匀变速直线运动规律得 解得 对盒子沿横向应用牛顿第二定律，有 因此风力为 【小问2详解】 风力必须大于最大静摩擦力，才能使盒子相对传送带横向滑动。减小风力后，盒子可在离开风洞后继续横向运动，再到达传送带边缘。下图补出最小风力对应的临界轨迹，点为离开风区的位置，点为横向速度恰好减为零时到达的边缘位置 沿带速方向的运动规律不变，盒子通过风区的时间仍为。设风区内的横向加速度大小为，由牛顿第二定律得 设风区内的横向位移为、出风区时的横向速度为，由匀变速直线运动规律得， 出风区后风力消失，摩擦力使盒子横向减速。设减速的加速度大小为，沿原横向正方向列牛顿第二定律方程，有 可得 设出风区后横向速度减为零前的横向位移为，由匀变速直线运动规律得 因此 横向速度减为零后，盒子又与传送带同速，不再横向移动。对于正的，两段横向位移都随增大而增大，故最小风力对应盒子的横向最大位移恰好等于半个带宽，即 代入两段位移表达式，得 代入已知数据并取符合横向加速条件的正值，解得。此时，。由风区内的受力方程可得最小风力 14. 一倾角的足够长的绝缘斜面底端通过一小段半径为的圆弧与绝缘水平面平滑连接（圆弧与斜面和水平面均相切），在水平面的右侧固定放置竖直半径为的绝缘圆轨道（底部留有小球进入的小孔）。竖直虚线过小圆弧圆心并恰好与右侧圆轨道相切，左侧和右侧分别有竖直向下的匀强电场和水平向右的匀强电场，现将质量为、带电量为的小滑块，从距斜面底端的点由静止释放沿斜面滑下，依次经斜面底端点、圆弧、水平面进入竖直圆轨道。除斜面外轨道各处光滑，已知小滑块可视为质点，运动过程中电量保持不变，与斜面间的滑动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）小滑块刚过虚线时的速度大小； （2）在圆轨到上的最大速度； （3）试通过计算判断小滑块在圆轨道上运动时会不会脱离？ 【答案】（1） （2） （3）小滑块不会脱离圆轨道。 【解析】 【小问1详解】 小滑块到达点时刚过虚线，将此时的速率记为。在斜面上，重力与电场力均竖直向下，垂直斜面方向加速度为零，设斜面的支持力大小为，则 滑动摩擦力大小为，仅在斜面段做负功。由圆弧与斜面、水平面相切的几何关系，圆弧的圆心角为，从到的下降高度为 从到，轨道支持力不做功，由动能定理得 按高中常用近似取，，代入数据得。 【小问2详解】 在右侧，重力与电场力均为恒力，将它们的合力记为。两力相互垂直，由力的合成得 合力方向向右下方，设它与水平向右方向的夹角为，则 因此，。先按小滑块始终沿圆轨道运动分析，第（3）问再检验接触条件。支持力不做功，滑块沿方向的位置越靠前，重力与电场力做的总功越大，速率也越大。因此小滑块在等效最低点时速率最大。将圆心沿方向引出的半径与圆轨道的交点记为，其对径点为等效最高点。下图表示这两个位置及重力与电场力的合成关系，用于确定位移的水平、竖直分量 取为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向。圆心相对的水平距离为，加上半径的水平投影，得 圆心距水平面高，减去半径的竖直投影，得 从到，由动能定理得 代入数据解得 【小问3详解】 由第（2）问的几何关系，圆心的横坐标减去半径的水平投影，得 圆心的纵坐标加上半径的竖直投影，得 先按滑块沿轨道到达点计算，从到，由动能定理得 代入数据解得 点在反方向上最远，重力与电场力做的总功最小，故该点的速率为圆轨道上的最小值，其余各点均有 设任意位置轨道对滑块的支持力大小为，沿指向圆心方向的有符号分量为。以指向圆心为正方向，由牛顿第二定律得 由于，结合速率的最小值可得 等号在点成立。因圆轨道各处速率均大于零，所需支持力均为指向圆心的正值，故滑块能够通过各点，不会脱离圆轨道。 15. 如图所示，长的粗糙水平传送带与左、右两侧光滑水平面平滑连接，传送带以的速率顺时针匀速转动。质量为、右侧为带有光滑圆弧的物块静置在左侧水平面上，且圆弧底端与水平面相切。传送带的右端水平面上等间距静置着2027个质量为的相同小球（视为质点）。质量为的小滑块从圆弧顶端由静止释放，并沿圆弧下滑并冲上传送带，小滑块滑上水平面与小球1碰撞，以后的所有碰撞均为弹性正碰，最终所有小球都向右运动。已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，小滑块，圆弧半径，重力加速度取，小滑块视为质点。求： （1）小滑块和物块分离前的瞬间，小滑块受到支持力的大小； （2）小滑块与小球1发生第一次碰撞到第二次碰撞，小滑块与传送带间摩擦产生的总热量； （3）小滑块与小球1发生第一次碰撞到最终所有小球都达到稳定状态时，小滑块与传送带间因摩擦产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取地面为参考系，水平方向以向右为正。设分离前小滑块和圆弧物块的速度分别为和。下滑过程中，两者组成的系统水平方向不受外力，由动量守恒定律得 以圆弧底端所在水平面为重力势能零面，接触面光滑，系统机械能守恒，有 代入物块与滑块的质量关系及题给数据，解得，。分离前，滑块受到重力和竖直向上的支持力，示意图中的蓝色箭头表示滑块、物块相对地面的速度方向 在圆弧底端，物块所受接触力竖直，水平加速度为零；滑块相对圆弧的速率为 取竖直向上为正，滑块此刻的竖直加速度等于相对圆弧运动的法向加速度。由牛顿第二定律得 所以支持力大小为 【小问2详解】 传送带上表面向右运动。滑块在传送带上竖直方向受力平衡，滑动摩擦力大小为 初次进入传送带时，滑块速度大于传送带速度，摩擦力向左。设滑块减速到带速所需位移为，由动能定理得 所需位移为 故滑块先减速到带速，再匀速离带，以与静止的小球1碰撞。设碰后滑块和小球1的速度分别为和，碰撞过程中水平方向外力冲量可忽略，由动量守恒定律得 碰撞为弹性正碰，动能守恒，有 联立可得滑块碰后速度为 小球1碰后速度为 记碰后滑块的速率为。滑块返回传送带后，速度始终小于带速，摩擦力始终向右，由牛顿第二定律得，其加速度大小为 滑块向左运动至速度为零的路程为 因此滑块不会从左端离带，而会在带上反向运动。设返回传送带右端的速度为，往返位移为零，由匀变速直线运动规律得 返回时速度向右，故，设滑块在传送带上的这次往返用时为，由速度公式得 所以 小球1与静止的小球2碰撞时，设两球碰后速度分别为和。由两球动量守恒和动能守恒，约去相同质量因子后，有和。两式联立得到 碰后两球分离，故，。后续等质量小球的弹性正碰同样交换速度。滑块返回右侧光滑面时的速率为，不能追上仍以该速率向右运动的小球1；小球1停止后才会再次被滑块追上，光滑面上的这段运动不生热。滑块在传送带上往返时位移为零，且始终向后相对滑动，因此相对路程为 从第一次碰撞到第二次碰撞产生的热量为 【小问3详解】 由第（2）问的碰撞和往返过程可知，滑块每次返回右侧光滑面时，都与刚被撞过的小球1具有相同的速率，不能追上尚在运动的小球1，故每次再次碰撞前小球1均已静止。记滑块与小球1第次碰撞后的速率为，每次弹性碰撞使滑块的速率减半，而带上往返不改变该速率，因而 后续向左运动的最远距离都小于第一次的，均能在传送带上折返。沿用第（2）问的往返关系，第次碰撞后滑块在带上的往返时间为 相应的摩擦生热为 等质量小球之间碰撞只交换速度，不改变运动小球的个数；滑块每次与静止的小球1碰撞，都会使运动小球的个数增加一个，因此滑块与小球1共发生2027次碰撞。最后一次碰撞后，滑块仍需在传送带上往返一次，随后以与小球1相同的速度向右运动，不再碰撞或生热。故需累加2027次往返的生热，第一次碰撞前产生的热量不计入，所求总热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 2026年1月6日上午，航空工业试飞跑道上，一架歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起，圆满完成新年第一飞。已知该战机在某次测试中沿一段圆弧由向加速爬升，下列说法正确的是（ ） A. 研究战机在空中飞行姿态时可以将战机视为质点 B. 战机经过点时所受合力方向沿图中的方向 C. 战机经过点时处于失重状态 D. 战机从经到过程中克服重力做功的功率一直增大 2. 2026年5月24日，神舟二十三号载人飞船成功发射。飞船入轨后，采用自主快速交会对接技术，成功与空间站天和核心舱径向端口对接，形成了三舱三船组合体。飞船发射后经过变轨成功进入轨道Ⅲ的圆轨道，轨道Ⅱ是椭圆轨道，轨道Ⅰ是近地圆轨道，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在点与空间站天和核心舱完成对接时必须加速 B. 神舟二十三号飞船在轨道Ⅱ上各点的速度均小于 C. 神舟二十三号飞船在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中机械能增大 D. 神舟二十三号飞船在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过点的加速度 3. 汽车运动过程中能自动记录位移和时间，为汽车运动的位移，为汽车运动位移所用的时间，用电脑将记录的、数据处理后绘出的图像如图所示，其纵轴截距为，斜率为，则下列说法正确的是（ ） A. 初速度为 B. 初速度为 C. 加速度为 D. 加速度为 4. 一辆遥控小车在粗糙水平轨道上做匀减速直线运动，依次通过A、B、C三点，最后停在D点。小车通过AB的时间为2s，通过BC的时间为4s，已知，。下列说法正确的有（ ） A. 小车的加速度大小为0.25m/s2 B. 小车通过A点的速度大小为4m/s C. 小车从C点运动到D点所用时间为4s D. AD之间的距离为20m 5. 如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点，下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带负电 B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能 C. 粒子在点的速度大于在点的速度 D. 若将粒子从电场线上的某点由静止释放，该粒子将沿电场线运动 6. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知加速电场电压为，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为。不计电子重力，现使变为原来的2倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　） A. 使变为原来的2倍 B. 使变为原来的4倍 C. 使变为原来的倍 D. 使变为原来的 7. 某型号农田喷灌机喷口离地高度，喷口出水速度大小，方向与水平面所成夹角可在至之间调节。喷灌时喷口在水平面内匀速旋转，形成圆形喷灌区。取重力加速度，忽略空气阻力。下列判断正确的是（ ） A. 水从喷出至落地速度变化先慢后快 B. 当分别为和时，喷灌水平射程相等 C. 当时，喷灌水平射程最远 D. 最大喷灌水平射程为 8. 如图所示，带电绝缘小球A固定在竖直墙面上，细线绕过固定在竖直墙上的光滑小定滑轮C拉着带电绝缘小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为，A、C间的距离为，两小球可视为质点。用拉力缓慢拉动绳端，使小球B缓慢向上移动，小球B从图示位置运动到位置的过程中（ ） A. 拉力大小不变 B. 拉力不断减小 C. 小球A、B系统的电势能先不变后减小 D. A、B间的库仑力逐渐减小 9. 如图所示，长为的细绳上端悬于点，下端拴一个质量为的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 小球受重力、绳的拉力和向心力 B. 细绳的拉力 C. 小球转动一周，绳拉力的冲量等于0 D. 越大，小球运动周期越小 10. 某同学将一乒乓球从距水平地面高处的点以速度水平抛出，乒乓球运动过程中受到的空气阻力大小始终与速率成正比，方向始终与运动方向相反，落到水平地面上的点时速度方向与水平方向成，如图所示。已知乒乓球从点抛出时受到的空气阻力恰好等于自身受到的重力的，重力加速度大小为。则关于乒乓球从点运动到点的过程，下列说法正确的是（ ） A. 水平射程为 B. 落地速率 C. 速率的最小值为 D. 时间为 二、非选择题：（本题共5小题，共60分） 11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，采用如图所示的装置，将宽度为的遮光条安装在滑块上，并置于气垫导轨上，调整气垫导轨至水平，通过挂有钩码的细线牵引滑块先后匀加速通过两个光电门。通过两个配套的数字毫秒计记录了遮光条先后通过两个光电门的时间和。除此之外： （1）甲同学还通过时间传感器（图中未画出）测得遮光片前端到达两个光电门的时间差，则测得的加速度的表达式________（用题目中给定的符号表示）； （2）乙同学还通过位移传感器（图中未画出）测得遮光片前端到达两个光电门的位移为，则测得的加速度的表达式________（用题目中给定的符号表示）； （3）考虑到遮光条的宽度不是足够小，甲、乙两个同学测量的加速度都可能会存在偏差，其中________；________（填“大于”、“小于”、“等于”）。 12. 某同学用如图（a）所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源（内阻不计），电容器C，电压表（可视为理想电压表），定值电阻，电流传感器（内阻不计），计算机，单刀双掷开关S，导线若干。 （1）将S接1，电压表示数逐渐增大，最后稳定在，在此过程中，电流传感器的示数________。 A. 一直稳定在某一数值 B. 由某一数值逐渐减小为零 C. 先逐渐增大，后逐渐减小为零 D. 先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 （2）电容器充电完成后，电容器________极板带正电（选填“上”或“下”，再将S接2，通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图（b），t=1.2s时，，图中两阴影部分的面积之比为，则t=1.2s时，电容器两极板间电压________V，定值电阻________。（结果均保留2位有效数字） 13. 如图所示，某生产车间对香皂包装进行检验，为检验香皂盒里是否有香皂，让香皂盒在传送带上随传送带传输时，经过一段风洞区域，使空皂盒被吹离传送带，装有香皂的盒子继续随传送带一起运动。已知传送带的宽度为，运行速度为；空香皂盒的质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，且每个香皂盒到达风洞区域前都位于传送带的中线上；风洞区域宽度为，风洞可以对香皂盒产生与传送带速度方向垂直的恒定作用力（大小可调）。香皂盒可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。 （1）若空香皂盒刚好可以从图中点处离开传送带，求空香皂盒在风洞区域的运动时间及风力的大小； （2）求能使空香皂盒从传送带上被吹离所需的最小风力。 14. 一倾角的足够长的绝缘斜面底端通过一小段半径为的圆弧与绝缘水平面平滑连接（圆弧与斜面和水平面均相切），在水平面的右侧固定放置竖直半径为的绝缘圆轨道（底部留有小球进入的小孔）。竖直虚线过小圆弧圆心并恰好与右侧圆轨道相切，左侧和右侧分别有竖直向下的匀强电场和水平向右的匀强电场，现将质量为、带电量为的小滑块，从距斜面底端的点由静止释放沿斜面滑下，依次经斜面底端点、圆弧、水平面进入竖直圆轨道。除斜面外轨道各处光滑，已知小滑块可视为质点，运动过程中电量保持不变，与斜面间的滑动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）小滑块刚过虚线时的速度大小； （2）在圆轨到上的最大速度； （3）试通过计算判断小滑块在圆轨道上运动时会不会脱离？ 15. 如图所示，长的粗糙水平传送带与左、右两侧光滑水平面平滑连接，传送带以的速率顺时针匀速转动。质量为、右侧为带有光滑圆弧的物块静置在左侧水平面上，且圆弧底端与水平面相切。传送带的右端水平面上等间距静置着2027个质量为的相同小球（视为质点）。质量为的小滑块从圆弧顶端由静止释放，并沿圆弧下滑并冲上传送带，小滑块滑上水平面与小球1碰撞，以后的所有碰撞均为弹性正碰，最终所有小球都向右运动。已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，小滑块，圆弧半径，重力加速度取，小滑块视为质点。求： （1）小滑块和物块分离前的瞬间，小滑块受到支持力的大小； （2）小滑块与小球1发生第一次碰撞到第二次碰撞，小滑块与传送带间摩擦产生的总热量； （3）小滑块与小球1发生第一次碰撞到最终所有小球都达到稳定状态时，小滑块与传送带间因摩擦产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $