精品解析：山东德州市齐河县第一中学2026-2027学年高三上学期期中模拟物理试题

高三物理阶段检测 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在时间内的位移为 B. 乙图中，物体的加速度为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度 D. 丁图中，时物体的速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图为图像，曲线在匀加速直线运动的上方，图线与横轴围成的面积大于匀加速直线运动的位移，因此实际位移大于，故A错误； B．乙图为图像，由可知斜率 图中斜率 所以，故B错误； C．丙图为图像，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，不是末速度，故C错误； D．丁图为图像，由匀变速直线运动位移公式得 图线为直线，纵截距，斜率 由图可知，直线过和，斜率 解得 纵截距，由速度公式 解得当时，解得，故D正确。 故选D。 2. 某大楼中的竖直货运电梯可将货物快速运送到顶楼。已知电梯运行的最大速度为，加速度大小不超过，若将某货物从一楼运送至高为的顶楼，到达时电梯速度减为，则电梯运行的最短时间为（　　） A. 16s B. 18.5s C. 21s D. 32s 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，为了使电梯运行时间最短，则应使电梯加速到最大速度然后匀速行驶，最后减速，到达顶楼时速度减为0，在加速和减速阶段，所用时间均为 加速和减速阶段运动的位移均为 匀速运动的位移为 匀速运动的时间为 所以电梯运行的最短时间为 故选C。 3. 如图所示，将一个质量为4kg的铅球放在倾角为45°的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球与斜面均处于静止状态。现将竖直挡板逆时针缓慢放至水平，斜面仍静止。不考虑铅球受到的摩擦力，重力加速度取，在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 斜面对铅球的支持力先减小后增大 B. 挡板对铅球的弹力一直增大 C. 挡板对铅球的弹力最小值为N D. 斜面所受地面摩擦力先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．挡板缓慢转动，可认为铅球在各时刻均处于平衡状态。铅球受到重力、斜面的支持力和挡板的弹力。其中始终垂直斜面、指向左上方；始终垂直挡板，其方向由水平向右逐渐转为竖直向上。挡板竖直时，铅球的受力方向如图所示。 由共点力平衡条件，两个支持力的合力与重力等大反向。按同一标度将三个力首尾相接，作出下图的力三角形：表示重力，表示，表示。其中固定点为和，对应挡板竖直时的顶点，为转动过程中的动点，为到直线的垂足。 挡板逆时针转动时，的方向随之由水平向右转为竖直向上，沿从向移动。因此，逐渐缩短，挡板水平时缩为零，即斜面对铅球的支持力始终减小。的长度先减小后增大，当到达时最短，此时两个支持力互相垂直，挡板转过。在直角三角形中，对应重力大小，对应挡板弹力的最小值，且 由直角三角形的边角关系得，故AB错误，C正确； D．由牛顿第三定律，铅球对斜面的压力与等大反向。斜面保持静止，地面对斜面的摩擦力平衡该压力的水平分量。设摩擦力大小为，由于压力与水平方向的夹角始终为，有 前述图解已知始终减小，因此摩擦力也始终减小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，探测器在前往月球的过程中，先在停泊轨道上环绕地球做圆周运动，然后在P点进入地月转移轨道。当探测器接近月球时，被月球引力俘获，在Q点变轨后在工作轨道上再次做圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. 探测器的发射速度大于第二宇宙速度 B. 探测器在P点点火加速才能进入地月转移轨道 C. 探测器在停泊轨道上的运行周期大于在地月转移轨道上的运行周期 D. 探测器在停泊轨道上P点的加速度大于在地月转移轨道上P点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．达到第二宇宙速度的探测器将脱离地球引力束缚，本题中探测器仍受地球引力作用前往月球，发射速度只需大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度，故A错误； B．探测器在停泊轨道上绕地球做圆周运动时，万有引力恰好提供向心力。在点点火加速后，探测器所需向心力大于地球引力，做离心运动，故B正确； C．根据开普勒第三定律，环绕同一中心天体的轨道，半长轴越大周期越大。地月转移轨道的半长轴大于圆形停泊轨道的半径，因此停泊轨道的运行周期小于地月转移轨道的运行周期，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得，因此探测器在停泊轨道上点的加速度等于在地月转移轨道上点的加速度，故D错误。 故选B。 5. “水上飞人运动”是一项新兴运动形式，操控者借助“喷射式悬浮飞行器”向下喷射高压水柱的方式实现在水面上方或悬停或急速升降等动作。假设某玩家（含设备）质量为M，底部两个喷口的总面积为S，忽略空 气阻力和管道（含装置）对人的作用，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 当装置向下喷水时，人将沿着喷水的反方向做直线运动 B. 若要悬停在空中，向下喷水的水速应为 C. 当人匀速上升时，人所受的合外力对人做正功 D. 若要实现向上以加速度a加速运动，向下喷水的水速应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置向下喷水时，人受到竖直向上的反冲力。若人具有水平方向的初速度，由于水平方向不受力，人将做曲线运动，不一定沿直线运动，故A错误； BD．设在极短时间内喷出水的质量为，喷水速度为，则 对喷出的水应用动量定理，水受到的推力 解得 根据牛顿第三定律，人受到的反冲力 若要悬停，由平衡条件得 即 解得 若要向上以加速度加速运动，由牛顿第二定律得 即 解得，故B错误，D正确； C．当人匀速上升时，处于平衡状态，所受合外力为零，合外力对人做功为零，故C错误。 故选D。 6. 某中学物理实验小组利用DIS系统（数字化信息实验室系统），观察超重和失重现象。他们在学校电梯内做实验。在电梯天花板上固定一个力传感器，测量时挂钩向下。并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码，在电梯运动的过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图线。根据图线分析可知，下列说法中正确的是（ ） A. 到时间内，钩码处于超重状态，到时间内，钩码处于失重状态 B. 到时间内，电梯一定正在向下运动，到时间内，电梯可能正在向上运动 C. 到时间内，电梯一定先加速向下。接着匀速向下，再减速向下 D. 到时间内，电梯可能先减速向上，接着匀速向上，再加速向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．题图为力传感器示数随时间变化的图像，示数等于钩码受到的向上拉力的大小。设钩码质量为，用表示其加速度，重力为。钩码与电梯一起运动，取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得 读图可知，至时间内拉力小于重力，钩码处于失重状态；至时间内拉力大于重力，钩码处于超重状态，故A错误； BCD．由上述受力方程可知，至时间内电梯的加速度向下，至时间内加速度为零，至时间内加速度向上。加速度方向不能确定速度方向。若电梯在时具有足够大的向上速度，保证第一个阶段减速后速度仍向上，则电梯依次做减速向上运动、匀速向上运动和加速向上运动，三个阶段均与图像相符，故BC错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，在劳动实践课中，小明将秧苗（视为质点，用一个点表示）从距水平稻田高度处抛出，秧苗被抛出时的速度大小，方向与水平方向的夹角。运动过程中不计空气阻力，取重力加速度大小，，，下列说法正确的是（ ） A. 秧苗做斜上抛运动上升的最大高度为2.45 m B. 秧苗在空中运动的时间为0.6 s C. 秧苗在稻田上的落点到投出点的水平距离为4 m D. 秧苗落在稻田上时的速度与水平方向的夹角的正切值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．取水平向右、竖直向上分别为轴、轴正方向。秧苗仅受重力作用，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，加速度方向竖直向下。初速度的分解如图 由初速度的水平分解得 初速度的竖直分量为 设相对于抛出点上升的最大高度为，到达最高点时竖直分速度为零，由匀变速直线运动的速度与位移关系得 解得 最高点离稻田的高度才为，故A错误； BCD．设从抛出到落地的时间为。落地时竖直位移为，根据竖直方向的匀变速直线运动规律有 代入数据，舍去负的时间解，得。 水平位移为 根据竖直方向的速度公式，落地时的竖直分速度为 落地速度向右下方，设其大小为，与水平向右方向的锐角为，速度分解如图 由直角三角形的边角关系得，故BD错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示，质量为m的小滑块P套在竖直光滑杆上，质量为2m的小滑块Q置于水平面上，Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.6，P、Q通过铰链与长为L的轻杆两端连接，轻杆与水平面的夹角为53°，整个装置处于静止状态。重力加速度大小为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。现用水平力F缓慢向右拉动Q至轻杆与水平面的夹角变为37°，该过程力F做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据几何关系，可得小滑块P下降的高度为 小滑块Q水平位移为 对小滑块P、Q及轻杆系统受力分析，可知系统在竖直方向的力平衡，则可得地面对Q的支持力为 则小滑块Q受到的滑动摩擦力为 重力对小滑块P做的功为 摩擦力对小滑块Q做的功为 因整个过程缓慢变化，故动能的变化量为零，根据动能定理有 联立解得 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. “转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为m的小物块放在半径为的碟子边缘，随碟子一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。某次表演中，碟子从静止开始加速转动，转动5圈后角速度达到，小物块与碟子间的动摩擦因数为且始终无相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块所受摩擦力为静摩擦力，方向始终指向圆心 B. 的最大值为 C. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 D. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小物块所受摩擦力为静摩擦力，由于小物块不是做匀速圆周运动，则静摩擦力的方向不是指向圆心，A错误； B．根据 可知的最大值为，B正确； CD．根据动能定理，碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功，C正确，D错误。 故选BC。 10. 质子仅在电场力的作用下从点开始沿轴正方向运动，其在点处的初动能为。该质子的电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线。下列说法正确的是（ ） A. 处电场强度最小 B. 该质子在处的动能为 C. 在、、、处电势、、、的关系为 D. 该质子最终停在处 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在图像中，斜率的绝对值等于电场力的大小，可知在处电场力为零，电场强度为零，A正确； B．由图可知，质子从到的过程中，电势能减少，电场力做正功，电场力所做的功等于电势能的减少量，即 根据动能定理可得 代入数据解得，B错误； C．由图可知，质子在、、、的电势能关系为 由可知质子在、、、的电势关系为，C正确； D．质子仅在电场力作用下运动，动能与电势能总和保持不变，由于质子在的电势能为，则此时质子的动能为零，但由于质子受到的电场力不为零，质子不会停在处，只是在该点的速度为零，D错误。 故选AC。 11. 质量为的汽车发动机额定功率为。在倾角为的斜坡上受的摩擦阻力为车重力的倍，汽车在斜坡上以恒定加速度启动，经过时间速度达到最大，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 汽车的最大速度为 B. 匀加速阶段持续时间为 C. 根据已知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大牵引力做的功 D. 根据已知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大走过的距离 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当汽车匀速运动时，速度达到最大，由共点力平衡条件可得，此时的牵引力为 由功率的公式可得最大速度为 故A错误； B．加速度为a时，由牛顿第二定律可得 解得匀加速阶段的牵引力为 设匀加速运动达到的最大速度为，则有 可得匀加速阶段持续时间为 故B错误； C．汽车从初始状态直到速度达到最大的过程，牵引力做的功为 其中由前面的分析可知和均为可求解，加速运动的位移为 也可以求解，故牵引力做的功可以求解，故C正确； D．对汽车从初始状态直到速度达到最大的过程，由动能定理可得 由此式可知可以求出从初始状态直到速度达到最大走过的距离，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，在光滑水平直杆上穿一滑块，滑块下面用足够长的细绳悬挂一木球，某时刻，子弹以水平速度射入木球并留在其中。已知子弹和木球的质量均为，滑块的质量为，重力加速度为，下列判断正确的是（　　） A. 当木球摆到最大高度时，子弹、木球、滑块的速度相等 B. 当子弹、木球、滑块的速度相等时，滑块的速度最大 C. 木球能摆起的最大高度是 D. 滑块在运动过程的最大速度是 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．木球摆到最大高度时，三者具有相同的水平速度，此后滑块在绳子拉力作用下继续加速，故A正确，B错误； C．子弹射入木球过程，根据动量守恒可得 子弹射入木球后，当木球摆到最大高度时，子弹、木球、滑块的速度相等，根据系统水平方向动量守恒可得 由能量守恒有 联立解得 故C正确； D．子弹射入木球后，木球摆到最大高度后再次回到最低点时，滑块的速度达到最大，设此时木球的速度为，滑块的质量为，根据系统水平方向动量守恒可得 由能量守恒有 联立解得 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为探究系统机械能守恒规律，实验人员搭建如图实验装置，不计轻绳质量、滑轮质量及一切摩擦阻力。 （1）实验时，该实验员进行了如下操作： ①测得上方物块B质量为，下方带有遮光条的物块A质量为（含遮光条）。 ②将重物A与重物B通过轻绳连接，跨过轻质滑轮组。实验时用手托住重物B，使系统保持静止，测量遮光条中心与光电门中心的竖直间距为H；随后释放重物B，使其自由下落，带动重物A上升。测得遮光条通过光电门的时间为，此时重物B的速度__________（用、表示）。 （2）从图甲情形至遮光条刚通过光电门过程中，系统（重物A、B）重力势能的减少量__________（用、重力加速度、表示）；系统动能增加量为__________（用、、表示）。 （3）遮光条宽度偏大易引发实验误差。若不计其他实验误差，仅考虑遮光条宽度带来的影响，则在“A上升，B下降”过程中系统重力势能的减少量和动能的增加量的关系为__________（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）> 【解析】 【小问1详解】 遮光条固定在物块上，它随上下运动，遮光条通过光电门时物块的速度 由滑轮组的结构可知，与动滑轮相连的绳有两段，物块下降的距离是物块上升距离的倍，故 代入得 【小问2详解】 [1]遮光条随上升时，物块下降，系统重力势能的减少量 代入得 [2]系统动能的增加量 代入得 【小问3详解】 设挡光开始、结束时物块的速度分别为、，挡光过程中物块做匀加速直线运动； 光电门测得的是挡光过程的平均速度，等于挡光时间中点的速度，即 由 得挡光位移中点的速度； 因，由均方根大于算术平均值可知 遮光条中心到达光电门中心时正好是挡光位移的中点，该处的真实速度为，故测得的速度比真实值偏小； 因此用算出的偏小，而不受影响，故。 14. 实验小组用如图甲所示的水平气垫导轨装置验证动量守恒定律。已知滑块1（含遮光条）质量为，滑块2（含遮光条）质量为，两遮光条宽度均为。实验时，在滑块2上放置质量为的砝码，两滑块中间压缩一轻弹簧，并用细线拴住使系统静止。烧断细线后，两滑块被弹开，分别通过光电门1、2，测得遮光时间分别为、。改变滑块2上砝码质量，重复多次实验。以为横轴，以为纵轴，描点作图，得到一条倾斜直线，如图乙所示，测得直线斜率为，纵轴截距为。请回答下列问题： （1）若系统动量守恒，则图乙中斜率________，纵轴截距________。（均选用、表示） （2）某次实验测得数值，，已知，。本次实验数据在误差允许的范围内________（填“能”或“不能”）验证动量守恒定律。 （3）实验时，若滑块2上不小心粘附了一小块橡皮泥（质量记为），实验者未发现，仍按原记录的值进行数据处理。则由此测得的图线斜率与理论值相比，________（填“偏大”“偏小”或“不变”），纵截距与理论值相比，________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。________（填“能”或“不能”）仅根据斜率等于得出动量守恒的结论。 【答案】（1） ①. ②. （2）能 （3） ①. 不变 ②. 偏大 ③. 不能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]烧断细线前系统总动量为0，若动量守恒，弹开后两滑块动量大小相等、方向相反   滑块经过光电门的瞬时速度用平均速度近似， 代入动量守恒式约去得   整理为纵轴关于横轴的一次函数形式   对比一次函数，斜率，纵轴截距。 【小问2详解】 代入已知数值计算理论值理论斜率 理论截距 和实验测得的、完全吻合，因此误差允许范围内能验证动量守恒定律。 【小问3详解】 设额外粘附的橡皮泥质量为，系统实际总动量仍守恒，此时滑块2侧总质量为 重新整理动量守恒式得：  [1]斜率：的系数仍为，因此测得的与理论值相比不变； [2]纵截距：实际截距为，比原理论值更大，因此与理论值相比偏大； [3]由于额外粘附橡皮泥后斜率依然等于，仅靠斜率符合无法排除这类额外质量的干扰，不能保证两侧总动量满足守恒关系，因此不能仅根据得出动量守恒的结论。 15. 在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，如图所示．一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过后速度达到开始匀速跑，在匀速跑中的某时刻拖绳从轮胎上脱落，运动员立即减速，当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后处，已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为，运动员奔跑中拖绳两结点A、B间的距离、两结点间高度差视为定值；将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动，取，求： （1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小； （2）运动员减速的加速度大小。 【答案】（1）70N；（2）4.5m/s2 【解析】 【详解】（1）设加速阶段轮胎的加速度大小为，有 设轮胎受到绳子的拉力F与水平方向的夹角为θ，地面支持力为N，摩擦力为f，竖直方向 水平方向 又有 解得 （2）设拖绳脱落后轮胎在地面滑行的加速度大小为、位移大小为x，运动员减速运动的加速度大小为；轮胎减速过程 运动员减速过程 解得 16. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20 m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，求： （1）P到Q的运动时间； （2）重物离PQ连线的最远距离。 【答案】（1）4s （2） 【解析】 【小问1详解】 将斜抛运动分解为水平、竖直方向的分运动，初速度的分量， 任意时刻水平位移 竖直位移（以P为原点，向下为正方向） 由题意，PQ连线与水平方向夹角为30°，落点Q满足 解得 【小问2详解】 将运动分解到平行PQ和垂直PQ的方向；初速度垂直PQ方向的分量 重力加速度垂直PQ方向的分量，方向垂直PQ指向远离运动轨迹的一侧。 当垂直PQ方向的分速度减为0时，重物离PQ的距离最大，由运动学公式 代入数值可得 17. 电子技术中通常利用匀强电场中的偏转实现带电粒子的空间侧移。如图所示，以为坐标原点建立空间直角坐标系，坐标系中有一个长为，宽为，高为的长方体空间，均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。Ⅰ区存在沿轴正方向电场强度大小为的匀强电场；Ⅱ区存在沿轴正方向的匀强电场；Ⅲ区存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的正电粒子，从点静止释放，恰好能打到点，忽略粒子重力，求： （1）粒子刚进入Ⅱ区时的速度大小； （2）粒子从释放到运动至点所用的时间； （3）Ⅱ区匀强电场的电场强度大小和Ⅲ区匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由动能定理可知 解得 【小问2详解】 方向上粒子在Ⅰ区域匀加速，Ⅱ区域匀速，Ⅲ区域匀速，由匀变速直线运动规律知 在Ⅰ区域运动时间 在Ⅱ区域运动时间 在Ⅲ区域运动时间 粒子从释放到运动至点所用的时间 可得 【小问3详解】 粒子在Ⅱ区域沿轴方向做匀加速运动，在Ⅲ区域沿轴方向匀速直线运动，如图所示 根据几何知识可知 又， 可得 粒子在Ⅲ区沿轴方向做匀加速运动，有 可得 18. 如图所示，半径R=1.8m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定，质量M=2kg的长木板A静止在光滑水平地面上，木板的左端恰好与圆弧轨道末端等高且相切，在木板A右侧的地面上固定着一个弹性竖直挡板P，木板与弹性挡板P碰撞后立即以碰前的速率反向弹回。质量m=4kg的滑块B（看作质点）从圆弧轨道顶端由静止滑下，当滑块B和木板A刚好相对静止时，木板A与挡板P发生第一次碰撞，已知滑块B与木板A间的动摩擦因数µ=0.5，滑块B始终不会从木板A上滑落，碰撞时间极短，取重力加速度g=10m/s2。求：（结果均可用分数表示） （1）滑块B和木板A第一次相对静止时的速度大小； （2）木板A最初静止时右端与挡板P之间的距离； （3）从木板A开始运动到第2次与挡板P碰撞过程经历的时间； （4）木板A至少多长。 【答案】（1）4m/s （2）0.8m （3） （4）3.6m 【解析】 【小问1详解】 滑块B从光滑圆弧滑下时，根据机械能守恒定律可得 从滑块B刚滑上木板A，到两者刚好相对静止过程中，A、B系统满足动量守恒定律，则 解得 【小问2详解】 对木板A，根据动能定理可得 联立解得 即木板A最初静止时右侧与挡板P之间的距离为0.8m； 【小问3详解】 从滑块B刚滑上木板A到两者刚好第一次相对静止过程中，对A，根据动量定理得 解得 从A与P碰撞后到A、B第二次达到共速过程中A、B系统动量守恒，则 解得 A与P碰撞后，向左减速到速度减为0过程中，A的加速度为 运动时间 位移为 此后A反向加速到v2，此过程中运动时间 位移为 共速后A、B一起向右匀速运动直到A与P第二次碰撞，此过程运动时间 即从木板A开始运动到第2次与挡板P碰撞过程经历的时间为 【小问4详解】 A与P碰撞后，A的速度等大反向，此后A、B系统满足动量守恒定律和能量守恒定律，因为，所以A、B系统总动量方向向右，因此碰撞后B向右减速运动，A先向左减速运动再反向加速，最后达到共速，与弹性挡板P碰撞，后续重复上述过程，由于滑块B不会从长木板A上滑落，最终A、B系统静止，整个过程中系统能量守恒，则 解得 即木板A最小长度为3.6m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理阶段检测 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在时间内的位移为 B. 乙图中，物体的加速度为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度 D. 丁图中，时物体的速度为 2. 某大楼中的竖直货运电梯可将货物快速运送到顶楼。已知电梯运行的最大速度为，加速度大小不超过，若将某货物从一楼运送至高为的顶楼，到达时电梯速度减为，则电梯运行的最短时间为（　　） A. 16s B. 18.5s C. 21s D. 32s 3. 如图所示，将一个质量为4kg的铅球放在倾角为45°的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球与斜面均处于静止状态。现将竖直挡板逆时针缓慢放至水平，斜面仍静止。不考虑铅球受到的摩擦力，重力加速度取，在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 斜面对铅球的支持力先减小后增大 B. 挡板对铅球的弹力一直增大 C. 挡板对铅球的弹力最小值为N D. 斜面所受地面摩擦力先变大后变小 4. 如图所示，探测器在前往月球的过程中，先在停泊轨道上环绕地球做圆周运动，然后在P点进入地月转移轨道。当探测器接近月球时，被月球引力俘获，在Q点变轨后在工作轨道上再次做圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. 探测器的发射速度大于第二宇宙速度 B. 探测器在P点点火加速才能进入地月转移轨道 C. 探测器在停泊轨道上的运行周期大于在地月转移轨道上的运行周期 D. 探测器在停泊轨道上P点的加速度大于在地月转移轨道上P点的加速度 5. “水上飞人运动”是一项新兴运动形式，操控者借助“喷射式悬浮飞行器”向下喷射高压水柱的方式实现在水面上方或悬停或急速升降等动作。假设某玩家（含设备）质量为M，底部两个喷口的总面积为S，忽略空 气阻力和管道（含装置）对人的作用，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 当装置向下喷水时，人将沿着喷水的反方向做直线运动 B. 若要悬停在空中，向下喷水的水速应为 C. 当人匀速上升时，人所受的合外力对人做正功 D. 若要实现向上以加速度a加速运动，向下喷水的水速应为 6. 某中学物理实验小组利用DIS系统（数字化信息实验室系统），观察超重和失重现象。他们在学校电梯内做实验。在电梯天花板上固定一个力传感器，测量时挂钩向下。并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码，在电梯运动的过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图线。根据图线分析可知，下列说法中正确的是（ ） A. 到时间内，钩码处于超重状态，到时间内，钩码处于失重状态 B. 到时间内，电梯一定正在向下运动，到时间内，电梯可能正在向上运动 C. 到时间内，电梯一定先加速向下。接着匀速向下，再减速向下 D. 到时间内，电梯可能先减速向上，接着匀速向上，再加速向上 7. 如图所示，在劳动实践课中，小明将秧苗（视为质点，用一个点表示）从距水平稻田高度处抛出，秧苗被抛出时的速度大小，方向与水平方向的夹角。运动过程中不计空气阻力，取重力加速度大小，，，下列说法正确的是（ ） A. 秧苗做斜上抛运动上升的最大高度为2.45 m B. 秧苗在空中运动的时间为0.6 s C. 秧苗在稻田上的落点到投出点的水平距离为4 m D. 秧苗落在稻田上时的速度与水平方向的夹角的正切值为 8. 如图所示，质量为m的小滑块P套在竖直光滑杆上，质量为2m的小滑块Q置于水平面上，Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.6，P、Q通过铰链与长为L的轻杆两端连接，轻杆与水平面的夹角为53°，整个装置处于静止状态。重力加速度大小为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。现用水平力F缓慢向右拉动Q至轻杆与水平面的夹角变为37°，该过程力F做的功为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. “转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为m的小物块放在半径为的碟子边缘，随碟子一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。某次表演中，碟子从静止开始加速转动，转动5圈后角速度达到，小物块与碟子间的动摩擦因数为且始终无相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小物块所受摩擦力为静摩擦力，方向始终指向圆心 B. 的最大值为 C. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 D. 碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 10. 质子仅在电场力的作用下从点开始沿轴正方向运动，其在点处的初动能为。该质子的电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线。下列说法正确的是（ ） A. 处电场强度最小 B. 该质子在处的动能为 C. 在、、、处电势、、、的关系为 D. 该质子最终停在处 11. 质量为的汽车发动机额定功率为。在倾角为的斜坡上受的摩擦阻力为车重力的倍，汽车在斜坡上以恒定加速度启动，经过时间速度达到最大，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 汽车的最大速度为 B. 匀加速阶段持续时间为 C. 根据已知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大牵引力做的功 D. 根据已知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大走过的距离 12. 如图所示，在光滑水平直杆上穿一滑块，滑块下面用足够长的细绳悬挂一木球，某时刻，子弹以水平速度射入木球并留在其中。已知子弹和木球的质量均为，滑块的质量为，重力加速度为，下列判断正确的是（　　） A. 当木球摆到最大高度时，子弹、木球、滑块的速度相等 B. 当子弹、木球、滑块的速度相等时，滑块的速度最大 C. 木球能摆起的最大高度是 D. 滑块在运动过程的最大速度是 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为探究系统机械能守恒规律，实验人员搭建如图实验装置，不计轻绳质量、滑轮质量及一切摩擦阻力。 （1）实验时，该实验员进行了如下操作： ①测得上方物块B质量为，下方带有遮光条的物块A质量为（含遮光条）。 ②将重物A与重物B通过轻绳连接，跨过轻质滑轮组。实验时用手托住重物B，使系统保持静止，测量遮光条中心与光电门中心的竖直间距为H；随后释放重物B，使其自由下落，带动重物A上升。测得遮光条通过光电门的时间为，此时重物B的速度__________（用、表示）。 （2）从图甲情形至遮光条刚通过光电门过程中，系统（重物A、B）重力势能的减少量__________（用、重力加速度、表示）；系统动能增加量为__________（用、、表示）。 （3）遮光条宽度偏大易引发实验误差。若不计其他实验误差，仅考虑遮光条宽度带来的影响，则在“A上升，B下降”过程中系统重力势能的减少量和动能的增加量的关系为__________（选填“>”“<”或“=”）。 14. 实验小组用如图甲所示的水平气垫导轨装置验证动量守恒定律。已知滑块1（含遮光条）质量为，滑块2（含遮光条）质量为，两遮光条宽度均为。实验时，在滑块2上放置质量为的砝码，两滑块中间压缩一轻弹簧，并用细线拴住使系统静止。烧断细线后，两滑块被弹开，分别通过光电门1、2，测得遮光时间分别为、。改变滑块2上砝码质量，重复多次实验。以为横轴，以为纵轴，描点作图，得到一条倾斜直线，如图乙所示，测得直线斜率为，纵轴截距为。请回答下列问题： （1）若系统动量守恒，则图乙中斜率________，纵轴截距________。（均选用、表示） （2）某次实验测得数值，，已知，。本次实验数据在误差允许的范围内________（填“能”或“不能”）验证动量守恒定律。 （3）实验时，若滑块2上不小心粘附了一小块橡皮泥（质量记为），实验者未发现，仍按原记录的值进行数据处理。则由此测得的图线斜率与理论值相比，________（填“偏大”“偏小”或“不变”），纵截距与理论值相比，________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。________（填“能”或“不能”）仅根据斜率等于得出动量守恒的结论。 15. 在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，如图所示．一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过后速度达到开始匀速跑，在匀速跑中的某时刻拖绳从轮胎上脱落，运动员立即减速，当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后处，已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为，运动员奔跑中拖绳两结点A、B间的距离、两结点间高度差视为定值；将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动，取，求： （1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小； （2）运动员减速的加速度大小。 16. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20 m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，求： （1）P到Q的运动时间； （2）重物离PQ连线的最远距离。 17. 电子技术中通常利用匀强电场中的偏转实现带电粒子的空间侧移。如图所示，以为坐标原点建立空间直角坐标系，坐标系中有一个长为，宽为，高为的长方体空间，均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。Ⅰ区存在沿轴正方向电场强度大小为的匀强电场；Ⅱ区存在沿轴正方向的匀强电场；Ⅲ区存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的正电粒子，从点静止释放，恰好能打到点，忽略粒子重力，求： （1）粒子刚进入Ⅱ区时的速度大小； （2）粒子从释放到运动至点所用的时间； （3）Ⅱ区匀强电场的电场强度大小和Ⅲ区匀强电场的电场强度大小。 18. 如图所示，半径R=1.8m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定，质量M=2kg的长木板A静止在光滑水平地面上，木板的左端恰好与圆弧轨道末端等高且相切，在木板A右侧的地面上固定着一个弹性竖直挡板P，木板与弹性挡板P碰撞后立即以碰前的速率反向弹回。质量m=4kg的滑块B（看作质点）从圆弧轨道顶端由静止滑下，当滑块B和木板A刚好相对静止时，木板A与挡板P发生第一次碰撞，已知滑块B与木板A间的动摩擦因数µ=0.5，滑块B始终不会从木板A上滑落，碰撞时间极短，取重力加速度g=10m/s2。求：（结果均可用分数表示） （1）滑块B和木板A第一次相对静止时的速度大小； （2）木板A最初静止时右端与挡板P之间的距离； （3）从木板A开始运动到第2次与挡板P碰撞过程经历的时间； （4）木板A至少多长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $