黑龙江哈尔滨市第三中学校2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

哈三中2026—2027学年度上学期 高三学年期中考试物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，1~7小题只有一个选项正确，每小题4分。8~10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分） 1．今年春晚，宇树科技机器人大放异彩，除了机器人外，宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越，能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作；该机器狗能够驮载120 kg的负重，续航里程可达50公里；在某次机器狗的测试中，测试人员和机器狗的位置—时间（图像）如图所示，人的图像为曲线，机器狗的图像为两条线段，从到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是 A．机器狗一直做匀速直线运动 B．人的运动方向未发生改变 C．机器狗在时间内的速度大于时间内的速度 D．时间内，机器狗的平均速度一定大于人的平均速度 2．如图所示，一蹦床运动员从蹦床正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触蹦床后把蹦床压缩到一定程度后停止下降，不计空气阻力。在运动员下降的这一过程中，下列说法正确的是 A．运动员速度先增大后减小，接触蹦床瞬间仍在加速 B．运动员在减速过程中，蹦床对人的弹力大于人对蹦床的弹力 C．从B处到C处，运动员一直处于超重状态 D．从B处到C处，运动员与地球组成系统机械能守恒 3．我国元代《王祯农书》记载了戽（hù）斗是一种小型的人力提水灌田农具，形状像斗，两边有绳靠两人拉绳牵斗取水。如图所示，戽斗装满水处于平衡状态时，已知4根绳子与竖直方向的夹角均为，整个戽斗受到的重力为，忽略绳子质量和形变，则 A．每根绳子所受拉力大小为 B．每根绳子所受拉力大小为 C．若人之间的距离保持不变，等量增大所有绳子的长度，每根绳子的拉力大小均减小 D．若人之间的距离保持不变，等量增大所有绳子的长度，每根绳子的拉力大小均不变 4．如图甲所示弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，图乙为该弹簧振子在0到5 s内的振动图像，以向右为正方向，不计一切阻力，则下列说法中正确的是 A．第1 s内振子的加速度逐渐增大 B．第2 s末振子的速度为零，加速度为正向的最大值 C．从第2 s末到第4 s末振子动能先减小后增大 D．振动周期为4 s，振幅为16 cm 5．如图所示，A、B为地球的两颗共面卫星，均绕地心O做逆时针方向的匀速圆周运动。卫星B为近地卫星其轨道半径可认为等于地球半径，卫星A距地面高度为地球半径的3倍，已知地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是 A．卫星A受到地球的万有引力比卫星B小 B．地球的平均密度为 C．卫星B的线速度是卫星A的2倍 D．半径OA、OB在相等的时间内扫过的面积相等 6．一质量为1 kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上从x轴零点出发，沿x轴正方向运动，物体所受合力做功W与所在位置坐标x的关系如图所示。物体与水平面间的动摩擦因数随所在位置坐标变化关系为，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是 A．在时，物体所受拉力为6 N B．在时，物体的速度为8 m/s C．在时，水平拉力的瞬时功率为54 W D．从运动到，水平拉力对物体做的功为27 J 7．平板B置于光滑水平面上，左端固定一轻质弹簧，物体C置于B最右端，C与弹簧自由端相距L，B、C之间的动摩擦因数为。不可伸长的轻细绳长为L，一端系于悬点O，另一端悬挂小球A。此时将A拉至细线与竖直方向成位置静止释放，在最低点与B发生弹性正碰，碰后一段时间，C压缩弹簧之后恰被弹回到B的最右端（弹簧始终在弹性限度内）。A、C可看作质点，，，，重力加速度为g，则 A．整个过程中A、B、C及弹簧组成系统动量守恒 B．弹簧最大弹性势能为 C．由于B、C及弹簧组成系统机械能不守恒，所以C弹回到B最右端时速度小于 D．弹簧最大压缩量为 8．手机电容式触摸屏核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。则 A．手机触摸屏被按压时，电容器电容减小 B．A点场强小于B点场强 C．将一电子从A点移到C点，电场力做负功 D．若质子在B点和E点静止释放，仅受静电力作用都将沿电场线运动 9．如图所示，甲为一列简谐横波在时的波形图，乙为介质中平衡位置在处质点的振动图像，P、Q分别是平衡位置为和的质点（图中未标记）。下列说法正确的是 A．波的传播方向沿x轴负方向 B．该波通过1 m的障碍物时，会发生明显的衍射现象 C．在2~11.5 s时间内，质点P运动的路程为 D．当时，质点Q偏离平衡位置的位移为4 cm 10．如图所示，光滑绝缘水平面上1、2、3为三个相同金属小球，带电量分别为-q、+2q、+2q，小球质量均为m，且可视为点电荷。用长均为L的三根轻质绝缘铰链杆连接，A、B、C分别为其中点，O为三角形中心，已知单个点电荷q周围空间的电势，其中r为到点电荷的距离，设无穷远处电势能为0。忽略相对论修正、推迟效应和电磁辐射。则下列说法正确的是 A．B点的电场强度大小为 B．A、O、C三点的电势相等 C．系统的总电势能为 D．若撤去2、3之间的铰链杆，则之后小球1的最大速度为 二、实验题（共14分） 11．某实验小组甲、乙两名同学做“用单摆测重力加速度”实验。甲同学利用图1装置进行实验： （1）用游标卡尺测出小球直径如图2所示，小球直径是                        cm； （2）该同学测得的重力加速度值偏小，则原因是                        ； A．小球做圆锥摆运动 B．开始计时时，秒表稍晚按下 C．把50次全振动的时间误记为49次全振动的时间 乙同学利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行图3所示实验： （3）利用软件可将磁感应强度信号转换为电压信号，记录电压的变化曲线如图4所示，则测得单摆周期T=                        （用和表示）； （4）经测量得到多组不同的摆长L和对应的周期T，画出图线如图5所示，在图线上选取A、B两个点，可计算出重力加速度g=                        （用、、、表示）。 12．某同学利用该斜槽验证动量守恒定律。测量OM、OP、ON的长度，分别记为、、。小球A质量为，小球B质量为，则； （1）本实验应满足            （填“大于”、“等于”或“小于”），并说明理由                        ： （2）仅改变小球B的质量（两小球质量关系仍符合要求），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放，与不同质量的小球B相碰，分别记录对应的落点到O点距离。以为横坐标，为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像正确的是             A． B． C． D． 三、计算题（共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．山地果园搭建了一条倾角为37°的货运滑道，质量的可视为质点的果筐与滑道间动摩擦因数。果筐在沿斜面向上的恒定拉力作用下，从滑道底端由静止开始向上加速运动，经过撤去拉力F，果筐继续沿滑道上滑。空气阻力不计，滑道足够长，重力加速度g取10 m/s2，，。求： （1）拉力作用时，果筐的加速度的大小； （2）撤去拉力后，果筐继续上滑的距离。 14．如图所示，足够长光滑水平面上轻弹簧左端固定且弹簧处于自然状态，初始时光滑圆弧轨道AB锁定在水平面上。现用质量为的小球（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放，小球以初速度从轨道最低点A滑入轨道，小球对A点压力恰为自重的三倍，并经B点离开轨道。已知轨道AB的质量为，半径为，对应的圆心角为，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）弹簧释放的弹性势能； （2）小球到达最高点时与A点竖直高度差； （3）若小球初速度保持不变，并在小球滑入轨道前解除轨道锁定，试判断小球能否到达轨道B点？若能达到，请计算小球到达B点的速度大小；若不能到达，请计算小球能达到的最大高度。 15．某研学小组搭建一套无摩擦斜面轨道装置用于探究连接体的运动。如图所示，倾角为30°的斜面体C固定在水平地面上，斜面体顶端有一光滑轻质定滑轮，质量分别为和的两物块A、B用跨过滑轮的不可伸长轻绳连接。初始轻绳绷直，A距地面的高度为h，现将A、B构成的系统由静止释放，在此后运动过程中，A每次触地时速度立即变为0，每次绳子再次被绷紧时，绳始终保持伸直状态。斜面足够长，不计一切摩擦，重力加速度为g。求： （1）A触地前瞬间的速度大小； （2）A第一次离开地面上升的高度及A全过程运动的总路程s； （3）B在斜面上运动的总时间t。 学科网（北京）股份有限公司 $哈三中2026—2027学年度上学期 高三学年期中考试物理试题答案 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，1~7小题只有一个选项正确，每小 题4分。8~10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分) 1.B 2.A3.C4.B5.C6.C 7.D 8.BC 9.BD 10.ACD 二、实验题 11.(1)2.125 (2)C 3)22-4)(④ 4π2(Lg-L4） T好-T 12.(1)大于防止入射小球碰撞后反弹，或保证碰后小球A的速度方向仍然向右（其他答案合理也可以） (2)C 三、解答题 13.(1)2m/s2(2)0.25m (1)拉力作用阶段(01s)：以果筐为研究对象，它沿斜面向上做匀加速直线运动，沿斜面方向受拉 力F、重力分力gin37°、滑动摩擦力卡gcos37°。由牛顿第二定律 F-1 ugsin37°-u mgcos.37°=11a1 解得 a1=2m/s2 (2)t=1s末撤去拉力F,此时果筐的速度 vi=at=2m/s 撤去拉力后，果筐因惯性继续上滑，加速度沿斜面向下，由牛顿第二定律 mgsin37°+u mgcos37°=a 由匀变速直线运动的速度一位移关系0-v=-252,得继续上滑的距离 =0.25m s 2 也可由动能定理：-1 ngsin:37°·2-u mgcos37”,2=0-m听，求解得52=0.25m 试卷第1页，共5页 14.(1)4J(2)0.35m(3)能到达B点，v=√2m/s（方向水平) (1)小球通过最低点A时做圆周运动，受重力g与轨道支持力N,由牛顿第二定律 N-mg R 由牛顿第三定律，球对轨道的压力N=N题设N=3g,故仁3g,代入得 1o=√2gR=2V2m/s 弹簧释放的过程，弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，故 1 B,26=4J (2)轨道锁定时，小球由A到B的过程中只有重力做功，机械能守恒。A、B两点的高度差 h=R(1-cos60)=0.2m 1 2.1 2mo-zmvg+mgh 解得 V8-2m/s 小球在B点的速度沿轨道切线，与水平方向成60°；离开轨道后做斜抛运动，其竖直分速度 Vy=Vasin60°=V3m/s 继续上升的最大高度 r三-015m 故小球到达的最高点与A点的竖直高度差 H=h+h'=0.2+0.15=0.35m (3)假设小球没有到达B点前某位置竖直方向速度减小到0，此时小球与轨道共速。解除锁定后，系统水 平方向不受外力，水平方向动量守恒： 'o=(t0V共 系统机械能守恒（以A点所在水平面为参考面）： 1.1 2mni20+0共2+ugh 解得 v共=V2m/s F0.2m=R(1-cos60°） 小球恰好能到达B点。此时小球速度大小为1阳=V2m/s 另解：设小球到达B点时相对轨道的速度大小为u(方向沿B点切线、与水平方向成60°斜向上)，此 时轨道的速度为V。 试卷第2页，共5页 水平方向动量守恒： '(件ucos60°)+MW ① 系统机械能守恒（以A点所在水平面为参考面）： 专ai-l4ics60tsin609升Mr*ngh 1 ② 代入m=M=1kg、vo=2W2m/s、h=0.2m,两式化为 24"2V5 由第一式得-√2-，代入第二式： +学+ 2.32 844→0 4+ 即小球到达B点时相对轨道的速度恰为零一小球恰好能到达B点，此时球与轨道速度相同， VV22-Vm n+M 2 1.厨2)-台s 8)0目 (1)第一阶段(A、B一起运动，绳始终绷直)：A下降、B沿斜面上行，由系统机械能守恒可得： 2gh-gsin30°he号(2+m1 解得 (2)第二阶段（A触地后绳松弛)：A的速度立即变为零并停在地面上，B单独以沿斜面上行 匀减速到速度为零，随后B沿斜面下滑回原处，速度大小仍为"，绳重新绷直。绷直瞬间绳的冲力 远大于重力，A、B沿绳方向动量守恒： m1=(t2m0→2=3 =1 第三阶段（绷直后一起运动）：A上升、B沿斜面向下，A、B系统机械能守恒 gsin30h+(2+m）=2gh A上升的高度 试卷第3页，共5页 A到达最高点后又回落，此后每次绷直速度都变为上一次的分上升高度变为上一次的号之后A上 升的高度依次为行品高。么，会构成公比为号的等比数列。A的总路程为第一次下落的路程与以后各 次上升、下落路程之和： hh h/9,.h5h 5+2(g+81+)F+2×1-19=+ 44 (3)由之前的推导可得，三个阶段(B带动A上升，A带动B沿斜面向上，B单独沿斜面向上)加速 度大小都是即 2 an-azHasl-, 每一段的运动时间可由 △仁求得 B的速度变化量依次为"1（加速)、"1（减速）、1（加速）此后成对出现 V1 3 求得总时间为 告09gg0 8881 (3)另解：AB为系统并由静止释放直至B速度减为0，以沿斜面向上为正方向，由动量定理得： (2 g-mgsin30)i=3m1解得t1-2y g -mgsin30t1。=-1解得1g _41 6v1 i总 g A、B系统第二次循环 (21 gmgsin30)t-3m-(-3m)解得t-4g -mgsmn30t2B=--2解得t2B-4 g 8v2 t九总 g 同理A、B系统第三次循环 试卷第4页，共5页 8v3 3总了 g 每次绷直速度都变为上一次的子即 苹 B运动的总时间 t=总十2总十3总十……… =6y1+2十8十…… gg g g+兽++京) 括号内的部分是一个首项为。公比为：的无穷等比数列，解得 h 10 试卷第5页，共5页