精品解析：山东青岛市即墨区2026-2027学年高三上学期期中物理试题

高三物理质量检测 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2026年10月，郑钦文鏖战1小时43分钟战胜对手，成为中网首位本土女单冠军。在最后一球中，她以183 km/h的发球速度直接得分，锁定胜局。下列说法正确的是（ ） A. 1小时43分钟是时刻 B. 183 km/h是平均速度 C. 网球被击出后，其惯性变小 D. 判断网球是否出界时，不可以将其视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．1小时43分钟是比赛持续的时间长度，在时间轴上对应一段线段，是时间间隔，不是时刻，故A错误； B．是发球击球那一瞬间的速度，是瞬时速度的大小，不是平均速度，故B错误； C．惯性的大小只由质量决定，网球被击出后质量不变，惯性不变，故C错误； D．判断网球是否出界时，需要考察球体与边线的位置关系，球的大小和形状不可忽略，不能把网球视为质点，故D正确。 故选D。 2. 单摆在空气阻力的作用下做阻尼振动，其位移x与时间t的图像如图所示，摆球在摆动过程中经过P点和Q点时，绳子对摆球的拉力分别为和。关于和的大小，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 无法判断两者大小 【答案】A 【解析】 【详解】单摆在空气阻力作用下做阻尼振动，机械能随时间不断减小。由图像可知点时刻早于点时刻，故摆球在点的机械能大于在点的机械能。两点位移大小均为，相对于平衡位置的高度相同，重力势能相等，则点动能大于点动能，速度。在摆动过程中，沿绳子方向由牛顿第二定律得 解得拉力 因两点位移大小相等，摆角大小相等，相同，而，故。 故选A。 3. 如图所示，轻质弹簧的一端与套在固定的光滑竖直杆上的小球相连，另一端固定在竖直杆左侧的O点。初始时，小球静止在A点，现给小球施加竖直向上的外力F，使小球缓慢向上移动到与O点等高的B点，此时弹簧恰好恢复原长。关于小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 杆对小球的弹力不变 B. 杆对小球的弹力变大 C. 外力F变大 D. 外力F变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设O点到杆的水平距离为，即弹簧原长，小球在运动过程中某位置与O点的竖直高度差为，弹簧长度为 弹簧伸长量 弹力 对小球受力分析，水平方向杆的弹力 小球从A到B过程中，减小，减小，增大，则减小，故AB错误； CD．竖直方向根据平衡条件有 得 小球从A到B过程中，减小，减小，则减小，故外力变大，故C正确，D错误。 故选C。 4. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，某时刻司机发现前方有障碍物立刻制动，汽车在0~2 s内的位移大小为15 m，在2 s~3 s内的位移大小为1 m。制动后的汽车可视为匀减速直线运动，其加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】取汽车原运动方向为正方向，设刹车初速度为，用正数表示制动阶段加速度的大小，其方向与正方向相反。记，。由于内仍有位移，汽车在末尚未停止，由匀变速直线运动的位移公式得 若汽车直到末才停止或仍在运动，则前的位移满足 联立解得， 按此计算，末的速度为 这与汽车刹车后停止而不反向运动矛盾，因此汽车在与之间已经停止，末到停车的位移为，总刹车位移为。设末的速度为，从开始刹车到停车，由匀变速直线运动的速度与位移关系得 对末到停车的过程，同理有 两式相除并取正值得 前内，根据平均速度与位移的关系有 结合前述速度比，解得，。由速度与时间关系得 所以 停车时间为 汽车确实在第秒内停止，符合题设条件。 故选C。 5. 如图所示，航天飞船逆时针绕地球做周期为的匀速圆周运动，其轨道半径为。为规避太空垃圾，飞船于Q点在极短的时间内沿半径方向向外喷出气体以实现变轨，变轨后的椭圆轨道如图虚线所示。已知椭圆轨道的半长轴为，关于飞船，下列说法正确的是（ ） A. 变轨后的周期为 B. 变轨后的机械能大于变轨前的机械能 C. 变轨后在近地点的速度小于变轨前的速度 D. 变轨后在Q点的加速度小于变轨前在Q点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律 得变轨后周期，故A错误； B．气体沿半径向外喷出，由反冲飞船获得沿半径向内的附加速度，切向速度不变，故Q点速率增大；Q点位置不变、引力势能不变，动能增大则机械能增大，故B正确； C．设变轨后近地点为P点，变轨后近地点半径。飞船在椭圆近地点将做离心运动飞向远地点，故飞船在近地点速度大于近地点圆轨道速度。根据 可知近地点圆轨道速度 而所以，则变轨后近地点速度大于变轨前速度，故C错误； D．在Q点加速度由万有引力提供，根据 变轨前后Q点位置相同，加速度大小相同，故D错误。 故选B。 6. 如图所示电路图，电源电动势为E，内阻，定值电阻，灯泡L的阻值 ，是最大阻值为R的滑动变阻器，Q是平行板电容器中的一点。闭合开关S，在滑片P从最下端滑至中间位置的过程中，两个理想电表示数的变化量分别为、。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 灯泡L变亮 B. Q点的电势变大 C. D. 电源的输出功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑片P从最下端滑至中间位置的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知干路电流增大，电源内阻和上的电压降增大，并联部分电压减小，灯泡L功率减小，变暗，故A错误； B．电容器两端电压等于并联部分电压，电压减小，板间场强减小，Q点与下极板的电势差减小，因下极板接地电势为零，则Q点电势降低，故B错误； C．将灯泡L、电源及等效为一个新的电源，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流（相对于等效电源），则等于等效内阻。根据电路结构，等效内阻为与并联，即 代入数据，，得，故C正确； D．电源的输出功率在外电路电阻等于内阻时最大。初始状态滑动变阻器阻值为，并联部分电阻为，外电路总电阻 此时，输出功率最大。滑片移动过程中减小，偏离最大功率条件，故电源输出功率变小，故D错误。 故选C。 7. 在青岛市滨海大道旁，矗立在山头上的风力发电机与青山、蓝天、村居构成了一幅靓丽的生态画卷。某风力发电机叶片转动时可形成半径为r的圆面，此时间内该地区的风速均为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直。已知空气的密度为，若这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化成电能，则其发电功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设时间为，由于风向垂直于叶片扫过的圆面，时间内通过该圆面的空气可视为底面积为、长度为的柱体，其质量为 这部分空气的动能为，按题给转化比例，产生的电能为 由功率的定义，发电功率为 故选D。 8. 如图所示，竖直面内存在一范围足够大的匀强电场，其电场强度大小，方向可调。已知重力加速度大小为g，现将质量为m、电荷量为+q的带电小球在该竖直面内的A点每次均以速度v水平抛出，若在该竖直面内仅调整电场强度的方向，则小球在空中所有运动过程中的最小速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由电场力公式，小球所受电场力大小为 一次运动中电场方向不变，电场力与重力的合力为恒力。设合力大小为，由牛顿第二定律得，故加速度与合力同向且保持不变。由于电场力小于重力，合力总有向下的分量；若合力不向左偏，水平速度不会减小，速度大小不小于，因此只需研究合力向左下方的情况。设合力与竖直向下方向的夹角为。将初速度沿合力方向和垂直合力方向分解，两分速度的大小分别为和。沿合力方向的初速度与合力反向，该分速度先减小至零，再反向增大；垂直合力方向的分速度不变。因此，沿合力方向的分速度减为零时，本次运动的速度最小，其大小为 要使所有运动中的速度最小，应使尽可能大。以有向线段表示重力，将电场力平移至点，其末端在以为圆心、为半径的圆上，有向线段表示合力。图中左侧示出合力向左偏转最大的切线情形，右侧示出此时的初速度分解 由于重力大于电场力，点在圆外，从点向圆作出的左侧切线对应最大的偏转角，此时与垂直。由直角三角形，整理得 因此，所有运动过程中的最小速度为 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。 9. 均匀介质中有一列沿x轴方向传播的简谐横波，a、b为波上的两个质点，两质点平衡位置之间的距离为0.5 m。t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙为质点a的振动图像，已知波速为5 m/s，波长为6 m，振幅为10 cm。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 周期为0.8 s B. 沿x轴负方向传播 C. b点的振动方程为 D. t=1.0 s时，质点a回到平衡位置 【答案】BD 【解析】 【详解】A．周期，故A错误； B．图乙为质点a的振动图像，可知，振动方向向上，根据平移法可知，波沿x轴负方向传播，故B正确； C．b点从最大位移处开始振动，所以振动方程为，故C错误； D．t=1.0 s时，波向负方向传播距离为 结合平移法可知，此时质点a回到平衡位置，即甲图中右侧第二个平衡位置的形式传到了a处，故D正确。 故选BD。 10. 空间内沿x轴方向存在一电场，电子在外力的作用下沿x轴向右做匀速直线运动，其电势能EP与位置x的关系如图所示，x1、x2、x3是x轴上的三个点。关于该电场，下列说法正确的是（ ） A. x1的电势大于x2的电势 B. x3的电场强度方向向右 C. x2的电场强度大于x3的电场强度 D. 电子从x1到x3的过程中电场力先做负功再做正功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由可知电势能越小电势越高，图中处小于处，则，故A正确； BC．图线切线斜率 处斜率为负则向左，处斜率为零场强为零，小于处场强，故BC错误； D．由可知电势能增加做负功，电势能减小做正功，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，固定在水平面上的圆筒内部可以产生大小和方向均可调节的风力，圆筒与水平面之间的夹角，O和O1分别为圆筒上截面ABCD和下截面A1 B1 C1 D1的圆心，A和A1为上、下截面的最高点，C和C1为上、下截面的最低点，AC垂直BD，A1 C1垂直B1 D1。第一次实验：调整风力沿A1 A方向，风力大小为F1，在B点以初速度v沿AC方向抛出质量m=1 kg的小球，小球恰好在ABCD截面内做圆周运动；第二次实验：调整风力沿CA方向，风力大小F2=8 N，仍在B点以同样的速度v沿AC方向抛出同一小球。已知两截面半径，CC1之间的距离，重力加速度大小g=10 m/s2，sin37°=0.6，不计摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. F1=7 N B. v=2 m/s C. 第二次实验小球恰好从B1点滑出圆筒 D. 第二次实验小球恰好从D1点滑出圆筒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．第一次实验，小球在截面内做圆周运动，说明沿圆筒轴线方向合力为零，即，故A错误； B．在截面内，等效重力加速度 小球恰能做圆周运动，则在最高点满足， 从到由动能定理 联立解得，故B正确； CD．第二次实验，风力沿方向，与截面内重力分力平衡，小球在截面内做匀速圆周运动，周期 沿轴线方向只受重力分力，做匀加速直线运动， 解得 因，小球转一圈回到点位置，从滑出，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，竖直面内固定一根与水平方向夹角为30°的足够长光滑绝缘直管，管内有质量为m、电荷量为+q的小球A，不可伸长的轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为3 m的不带电绝缘小球B相连，劲度系数为k的轻质绝缘弹簧一端与B相连，另一端固定在水平地面上，整个装置处于电场强度大小为，方向沿管向下的匀强电场中。初始时，A球在外力的作用下静止在管内，细绳恰好伸直，现撤掉外力，A球沿管向下运动。已知重力加速度大小为g，直管内径略大于A球的直径，运动过程中A球的电荷量不变。关于A球，下列说法正确的是（ ） A. 运动到最低点时的加速度大小为 B. 下滑的最大距离为 C. 运动过程中的最大速度为 D. 由静止下滑的距离所用时间是第一次运动到最低点所用时间的 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．初始细绳恰好伸直、张力为零，B受重力与弹簧弹力平衡，弹簧压缩量 A沿管向下有 A下滑时B上升，弹簧对B的向上弹力为；对A、B整体有 合力随位移线性变化，系统做简谐运动，以初始位置为原点，沿管向下为正方向，平衡位置 振幅 角频率 最低点 合力 加速度大小，故A正确； B．下滑最大距离为，故B错误； C．平衡位置速度最大，，故C正确； D．由题意可知，位置随时间变化规律为 下滑时， 第一次到最低点为半个周期，有 两者时间之比为，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器电源 电阻箱（阻值0~9999.9Ω）电流传感器，计算机，开关，导线若干 （1）按照图甲连接电路，先使开关S与1端相连，待电路稳定后，开关S掷向2端，电容器通过电阻箱放电，经过的电流方向为___________（选填“向左”“向右”），传感器将电流信息传入计算机，得到电容器放电过程的 图像，如图乙中图线所示，根据图像可估算出所释放的电荷量为____________C（结果保留2位有效数字）； （2）增大的阻值，重复步骤（1），此次电容器放电过程所用时间和第一次放电过程所用时间相比___________（选填“变大”“变小”或“相等”）； （3）将两个完全相同的电容器用长导线和开关 、连接，如图丙所示，其中金属板A与B、C与D平行且间距相等，， 均断开。A、B带等量异种电荷，C、D不带电。一带电微粒静止在A、B之间，若仅闭合开关 ，则带电微粒___________（选填“向上运动”“向下运动”或“静止”）。 【答案】（1） ①. 向左 ②. （2）变大 （3）静止 【解析】 【小问1详解】 [1]开关S与1端相连时，电容器充电，上极板接电源正极带正电，下极板接电源负极带负电。开关S掷向2端时，电容器放电，电流从正极板流出，经开关S、接线柱2、电阻箱R、电流传感器流回负极板。故流经R的电流方向为向左。 [2]图像与时间轴围成的面积表示电荷量，每小格面积表示电荷量 数出图线与坐标轴围成的格数约为34格，则总电荷量 【小问2详解】 增大电阻箱的阻值，放电电流减小，而释放的总电荷量不变，放电持续时间变长。 【小问3详解】 微粒在A、B间静止，受重力和电场力平衡，有 开关断开，极板A孤立，其所带电荷量保持不变。仅闭合开关，极板B与C连接，但极板D孤立且初始不带电，根据静电感应原理，孤立导体D净电荷为零，故C、D间无法建立稳定电场，电荷不会从B转移到C，极板B电荷量也不变。因此A、B间电压不变，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍与重力平衡，故带电微粒保持静止。 14. 感光变色PU皮革在紫色激光器的照射下会短时间变成深色，实验小组利用这一特性制作了一个激光打点计时器，如图甲所示（其侧视图如图乙所示），用于验证机械能守恒定律。激光打点计时器内部含有电池和微控制器，微控制器控制激光头的通电周期为，一个通电周期内的前 为发射激光的时长。实验步骤如下： ①如图甲所示，质量为的激光打点计时器水平放置在感光变色PU皮革前，皮革被竖直悬挂且固定，计时器用轻绳连在动滑轮上，轻绳左端与固定在天花板的力传感器相连，右端跨过定滑轮与质量为 的钩码相连； ②静止释放计时器和钩码的同时，激光头开始通电，计时器在向上运动过程中，会在皮革上留下一串小短线； ③改变钩码的质量，重复步骤②，取其中一次的一串小短线，其中点为释放时留在皮革上的点，如图丙所示。 已知重力加速度为，不计绳与滑轮的摩擦，回答以下问题： （1）如图丙所示，若测得相邻小短线下端点间的距离分别为、、、，点是第4条短线的最下端，则计时器经过点时的速度___________；在不考虑动滑轮质量的情况下，想利用该装置验证、两点之间机械能守恒，请写出验证机械能守恒的表达式___________（用、、、、、、、 表示）； （2）如图丙所示，若测得每条小短线的长度分别为 、、、，则计时器上升过程中的加速度 ___________（用 、、、、 表示）。某同学想测量动滑轮的质量，实验得到计时器的加速度大小与力传感器示数的关系如图丁所示，图像的斜率为，则动滑轮的质量___________（用、表示）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]计时器在向上运动过程中，激光头通电周期为，相邻小短线下端点对应的时间间隔为。根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得计时器经过点时的速度 [2]在验证机械能守恒时，研究对象为计时器和钩码组成的系统。计时器从运动到，上升的高度为 由于动滑轮上有两段绳子承担，钩码下降的高度为 系统重力势能的减少量为 系统动能的增加量为 将速度表达式代入，验证机械能守恒的表达式为 【小问2详解】 [1]每条小短线是激光在时间内照射留下的痕迹，其长度等于计时器在该段时间内的位移。设第次激光发射开始时的速度为，则 相邻两次激光发射的时间间隔为，故 由此可得相邻短线长度之差 利用逐差法处理四段数据，有 解得加速度 [2]对于动滑轮和计时器整体，受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力。根据牛顿第二定律有 整理得 由图像可知斜率 解得动滑轮的质量 15. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与质量为的小物块相连，斜面上段和段的距离均为。打开开关，电动机以恒定功率拉动物块在点由静止开始沿斜面向上运动，运动到点时，速度为 且恰好能匀速通过段。 已知电动机的工作电压，工作电流，段光滑，物块与段间动摩擦因数 ，重力加速度大小，。求： （1）电动机内阻； （2）物块从 点运动到点所用时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块在段匀速运动，处于平衡状态，沿斜面方向合力为零。设绳子拉力为，根据平衡条件有 代入数据解得 电动机以恒定功率拉动物块，机械输出功率 代入数据解得 对于电动机，根据能量守恒定律，输入电功率等于输出机械功率与热功率之和，即 代入数据解得 【小问2详解】 物块在段做匀速直线运动，运动时间 代入数据解得 物块在段运动过程中，电动机功率恒定，斜面光滑，根据动能定理有 代入数据解得 物块从点运动到点所用总时间 代入数据解得 16. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，一足够长直薄挡板与斜面体上表面垂直固定，挡板与斜面底端边缘间夹角。现将质量的长方体物块在斜面上某处由静止释放，物块经时间后与挡板相碰，碰后的物块紧贴挡板沿斜面下滑后滑离斜面体。已知物块底部与斜面体上表面间的动摩擦因数，物块侧面与固定挡板间的动摩擦因数。重力加速度大小，物块与挡板碰撞后垂直挡板的速度瞬间减为0，沿挡板的速度保持不变，。求： （1）物块与挡板碰撞的过程中，合力对物块的冲量大小； （2）物块滑离斜面体时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块在斜面上加速下滑过程中，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 物块与挡板碰撞前的速度大小 将速度分解为垂直于挡板和平行于挡板的两个分量，垂直于挡板的分速度 碰撞过程中垂直挡板的速度减为0，沿挡板的速度保持不变。根据动量定理，合力对物块的冲量大小 【小问2详解】 碰撞后物块沿挡板下滑，重力沿挡板方向的分力 物块对斜面的压力 斜面给物块的摩擦力 物块对挡板的压力 挡板给物块的摩擦力 根据牛顿第二定律 代入数据解得 碰撞后沿挡板方向的初速度 根据运动学公式 解得 17. 如图甲所示，在平面直角坐标中的第三象限内存在电场强度大小，方向沿轴正方向的匀强电场，第二象限内存在指向原点的辐向电场（未知），第一象限内存在长 的薄平行板电容器，其下极板位于 轴上、最左端位于坐标原点上。 轴上有一粒子源，该粒子源可以不间断的从点发射速度大小均为、方向与轴夹角均为 的同种带电粒子，这些粒子经第三象限内的电场后恰好从轴上的点射入第二象限，在第二象限内沿虚线做以为圆心的匀速圆周运动后射入平行板电容器，当第一个粒子射入电容器时，立刻在电容器内施加初始方向沿轴正方向的周期性变化电场，电场强度随时间的变化关系如图乙所示，其中时刻入射的粒子恰好未打在上极板。已知点的坐标为 ，粒子的质量为、电荷量为，打在极板上的粒子均被极板吸收，不计粒子重力和它们之间相互作用力，不考虑边缘效应。求： （1）点坐标； （2）第二象限内虚线处的电场强度大小及电容器极板之间的距离； （3）经过足够长的时间，从电容器射出的粒子数与粒子源发射的粒子数之比。 【答案】（1） （2）；d （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子在第三象限运动时加速度为 a，时间为 t0 沿y轴方向 沿x轴负方向 解得 所以Q点的坐标为。 【小问2详解】 设在Q点时沿x轴方向的速度为vx，则 解得 可得粒子垂直x轴以速度v0射入第二象限，由（1）可得做匀速圆周运动的半径 由 解得 在电容器中，粒子水平方向做速度为 v0 的匀速直线运动，运动时间 即粒子穿过电容器的时间恰好等于电场变化周期。设射入电容器的粒子加速度大小为a'，且 则时刻射入的粒子竖直方向最大位移 解得 极板间距为r+y=d 【小问3详解】 由（2）可知粒子恰好沿电容器中线射入，在0到内，设 t2时刻射入的粒子从电容器射出时恰好打不到下极板 沿y轴方向 解得 由于时刻沿电容器射入的粒子恰好未打在上极板，由对称性可知，时刻沿电容器射入的粒子恰好未打在下极板。在到内，设时刻射入的粒子从平行板射出时恰好未打到上极板。沿轴方向 解得 所以一个周期内能穿出的射入总时间为 从电容器射出的粒子数与粒子源发射的粒子数之比 18. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，其最低点与光滑的水平台面相切，物块A经劲度系数的轻质弹簧与天花板相连并静止在轨道的最高点上， 物块B、C用细线压缩轻质弹簧（B、C未与弹簧相连），B锁定在台面，此时B、C之间弹簧的弹性势能 ，长 的薄木板D与足够长的薄木板E静置于水平地面上，两上表面均与台面等高，D紧靠台面最右侧，E与D紧靠， 距E右侧足够远处竖直固定一弹性挡板， 与其相碰的物体均以原速率反弹。现剪断BC之间的细线， 当BC之间弹簧的弹性势能时，解除B的锁定， 弹簧恢复原长后，C滑上D的上表面，B经圆弧轨道与A碰后粘在一起竖直向上运动， 碰后立刻撤去轨道。已知A、B、D、E的质量均为，C的质量，C与D、E上表面的动摩擦因数均为，D下表面与水平地面间的动摩擦因数，E下表面光滑，整个过程弹簧均在弹性限度内， 弹性势能表达式（为弹簧的形变量），A、B、C均可视为质点，重力加速度大小。求： （1）B、C与弹簧分离时的速度、； （2）B与A碰后一起运动过程中的最大速度； （3）E与弹性挡板第一次碰撞后运动的总路程。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设解除锁定时C的速度为，从静止到刚要解除B的锁定。由能量守恒 解得 从解除锁定到恢复原长 由动量守恒 由能量守恒 解得， 【小问2详解】 设B与A碰前的速度为 ，碰后的速度为 ，由动能定理- 解得 与A碰撞过程由动量守恒 解得 由简谐运动性质可知，碰后两物体在平衡位置时的速度最大，设初始时弹簧的伸长量，平衡位置时弹簧的伸长量为，则， 解得， 由能量守恒可得 解得 【小问3详解】 物块C在长木板D上运动时，物块C对长木板D的摩擦力为 长木板D受到水平面的最大静摩擦力为 由于，所以物块C在长木板D上运动时，长木板D、E静止不动，物块C在长木板D上运动时，对物块C进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 设物块C滑离长木板D时的速度为，则有 解得 物块C滑离长木板D后，对物块C与长木板E组成的系统，根据动量守恒定律有 解得 长木板E与弹性挡板第一次碰撞后以原速率反弹至速度减为0过程，由动能定理： 解得 长木板E与弹性挡板第一次碰撞后至物块C与长木板E达到共速过程，根据动量守恒定律有 解得 长木板E与弹性挡板第二次碰撞后以原速率反弹至速度减为0过程，由动能定理： 解得 同理有，…， 即长木板E与弹性挡板碰撞后向左运动的位移是以为首项，以为公比的等比数列，所以长木板E第一次与弹性挡板碰撞后运动的总路程为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理质量检测 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2026年10月，郑钦文鏖战1小时43分钟战胜对手，成为中网首位本土女单冠军。在最后一球中，她以183 km/h的发球速度直接得分，锁定胜局。下列说法正确的是（ ） A. 1小时43分钟是时刻 B. 183 km/h是平均速度 C. 网球被击出后，其惯性变小 D. 判断网球是否出界时，不可以将其视为质点 2. 单摆在空气阻力的作用下做阻尼振动，其位移x与时间t的图像如图所示，摆球在摆动过程中经过P点和Q点时，绳子对摆球的拉力分别为和。关于和的大小，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 无法判断两者大小 3. 如图所示，轻质弹簧的一端与套在固定的光滑竖直杆上的小球相连，另一端固定在竖直杆左侧的O点。初始时，小球静止在A点，现给小球施加竖直向上的外力F，使小球缓慢向上移动到与O点等高的B点，此时弹簧恰好恢复原长。关于小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 杆对小球的弹力不变 B. 杆对小球的弹力变大 C. 外力F变大 D. 外力F变小 4. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，某时刻司机发现前方有障碍物立刻制动，汽车在0~2 s内的位移大小为15 m，在2 s~3 s内的位移大小为1 m。制动后的汽车可视为匀减速直线运动，其加速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，航天飞船逆时针绕地球做周期为的匀速圆周运动，其轨道半径为。为规避太空垃圾，飞船于Q点在极短的时间内沿半径方向向外喷出气体以实现变轨，变轨后的椭圆轨道如图虚线所示。已知椭圆轨道的半长轴为，关于飞船，下列说法正确的是（ ） A. 变轨后的周期为 B. 变轨后的机械能大于变轨前的机械能 C. 变轨后在近地点的速度小于变轨前的速度 D. 变轨后在Q点的加速度小于变轨前在Q点的加速度 6. 如图所示电路图，电源电动势为E，内阻，定值电阻，灯泡L的阻值 ，是最大阻值为R的滑动变阻器，Q是平行板电容器中的一点。闭合开关S，在滑片P从最下端滑至中间位置的过程中，两个理想电表示数的变化量分别为、。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 灯泡L变亮 B. Q点的电势变大 C. D. 电源的输出功率变大 7. 在青岛市滨海大道旁，矗立在山头上的风力发电机与青山、蓝天、村居构成了一幅靓丽的生态画卷。某风力发电机叶片转动时可形成半径为r的圆面，此时间内该地区的风速均为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直。已知空气的密度为，若这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化成电能，则其发电功率为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，竖直面内存在一范围足够大的匀强电场，其电场强度大小，方向可调。已知重力加速度大小为g，现将质量为m、电荷量为+q的带电小球在该竖直面内的A点每次均以速度v水平抛出，若在该竖直面内仅调整电场强度的方向，则小球在空中所有运动过程中的最小速度为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。 9. 均匀介质中有一列沿x轴方向传播的简谐横波，a、b为波上的两个质点，两质点平衡位置之间的距离为0.5 m。t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙为质点a的振动图像，已知波速为5 m/s，波长为6 m，振幅为10 cm。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 周期为0.8 s B. 沿x轴负方向传播 C. b点的振动方程为 D. t=1.0 s时，质点a回到平衡位置 10. 空间内沿x轴方向存在一电场，电子在外力的作用下沿x轴向右做匀速直线运动，其电势能EP与位置x的关系如图所示，x1、x2、x3是x轴上的三个点。关于该电场，下列说法正确的是（ ） A. x1的电势大于x2的电势 B. x3的电场强度方向向右 C. x2的电场强度大于x3的电场强度 D. 电子从x1到x3的过程中电场力先做负功再做正功 11. 如图所示，固定在水平面上的圆筒内部可以产生大小和方向均可调节的风力，圆筒与水平面之间的夹角，O和O1分别为圆筒上截面ABCD和下截面A1 B1 C1 D1的圆心，A和A1为上、下截面的最高点，C和C1为上、下截面的最低点，AC垂直BD，A1 C1垂直B1 D1。第一次实验：调整风力沿A1 A方向，风力大小为F1，在B点以初速度v沿AC方向抛出质量m=1 kg的小球，小球恰好在ABCD截面内做圆周运动；第二次实验：调整风力沿CA方向，风力大小F2=8 N，仍在B点以同样的速度v沿AC方向抛出同一小球。已知两截面半径，CC1之间的距离，重力加速度大小g=10 m/s2，sin37°=0.6，不计摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. F1=7 N B. v=2 m/s C. 第二次实验小球恰好从B1点滑出圆筒 D. 第二次实验小球恰好从D1点滑出圆筒 12. 如图所示，竖直面内固定一根与水平方向夹角为30°的足够长光滑绝缘直管，管内有质量为m、电荷量为+q的小球A，不可伸长的轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为3 m的不带电绝缘小球B相连，劲度系数为k的轻质绝缘弹簧一端与B相连，另一端固定在水平地面上，整个装置处于电场强度大小为，方向沿管向下的匀强电场中。初始时，A球在外力的作用下静止在管内，细绳恰好伸直，现撤掉外力，A球沿管向下运动。已知重力加速度大小为g，直管内径略大于A球的直径，运动过程中A球的电荷量不变。关于A球，下列说法正确的是（ ） A. 运动到最低点时的加速度大小为 B. 下滑的最大距离为 C. 运动过程中的最大速度为 D. 由静止下滑的距离所用时间是第一次运动到最低点所用时间的 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器电源 电阻箱（阻值0~9999.9Ω）电流传感器，计算机，开关，导线若干 （1）按照图甲连接电路，先使开关S与1端相连，待电路稳定后，开关S掷向2端，电容器通过电阻箱放电，经过的电流方向为___________（选填“向左”“向右”），传感器将电流信息传入计算机，得到电容器放电过程的 图像，如图乙中图线所示，根据图像可估算出所释放的电荷量为____________C（结果保留2位有效数字）； （2）增大的阻值，重复步骤（1），此次电容器放电过程所用时间和第一次放电过程所用时间相比___________（选填“变大”“变小”或“相等”）； （3）将两个完全相同的电容器用长导线和开关 、连接，如图丙所示，其中金属板A与B、C与D平行且间距相等，， 均断开。A、B带等量异种电荷，C、D不带电。一带电微粒静止在A、B之间，若仅闭合开关 ，则带电微粒___________（选填“向上运动”“向下运动”或“静止”）。 14. 感光变色PU皮革在紫色激光器的照射下会短时间变成深色，实验小组利用这一特性制作了一个激光打点计时器，如图甲所示（其侧视图如图乙所示），用于验证机械能守恒定律。激光打点计时器内部含有电池和微控制器，微控制器控制激光头的通电周期为，一个通电周期内的前 为发射激光的时长。实验步骤如下： ①如图甲所示，质量为的激光打点计时器水平放置在感光变色PU皮革前，皮革被竖直悬挂且固定，计时器用轻绳连在动滑轮上，轻绳左端与固定在天花板的力传感器相连，右端跨过定滑轮与质量为 的钩码相连； ②静止释放计时器和钩码的同时，激光头开始通电，计时器在向上运动过程中，会在皮革上留下一串小短线； ③改变钩码的质量，重复步骤②，取其中一次的一串小短线，其中点为释放时留在皮革上的点，如图丙所示。 已知重力加速度为，不计绳与滑轮的摩擦，回答以下问题： （1）如图丙所示，若测得相邻小短线下端点间的距离分别为、、、，点是第4条短线的最下端，则计时器经过点时的速度___________；在不考虑动滑轮质量的情况下，想利用该装置验证、两点之间机械能守恒，请写出验证机械能守恒的表达式___________（用、、、、、、、 表示）； （2）如图丙所示，若测得每条小短线的长度分别为 、、、，则计时器上升过程中的加速度 ___________（用 、、、、 表示）。某同学想测量动滑轮的质量，实验得到计时器的加速度大小与力传感器示数的关系如图丁所示，图像的斜率为，则动滑轮的质量___________（用、表示）。 15. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与质量为的小物块相连，斜面上段和段的距离均为。打开开关，电动机以恒定功率拉动物块在点由静止开始沿斜面向上运动，运动到点时，速度为 且恰好能匀速通过段。 已知电动机的工作电压，工作电流，段光滑，物块与段间动摩擦因数 ，重力加速度大小，。求： （1）电动机内阻； （2）物块从 点运动到点所用时间。 16. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，一足够长直薄挡板与斜面体上表面垂直固定，挡板与斜面底端边缘间夹角。现将质量的长方体物块在斜面上某处由静止释放，物块经时间后与挡板相碰，碰后的物块紧贴挡板沿斜面下滑后滑离斜面体。已知物块底部与斜面体上表面间的动摩擦因数，物块侧面与固定挡板间的动摩擦因数。重力加速度大小，物块与挡板碰撞后垂直挡板的速度瞬间减为0，沿挡板的速度保持不变，。求： （1）物块与挡板碰撞的过程中，合力对物块的冲量大小； （2）物块滑离斜面体时的速度大小。 17. 如图甲所示，在平面直角坐标中的第三象限内存在电场强度大小，方向沿轴正方向的匀强电场，第二象限内存在指向原点的辐向电场（未知），第一象限内存在长 的薄平行板电容器，其下极板位于 轴上、最左端位于坐标原点上。 轴上有一粒子源，该粒子源可以不间断的从点发射速度大小均为、方向与轴夹角均为 的同种带电粒子，这些粒子经第三象限内的电场后恰好从轴上的点射入第二象限，在第二象限内沿虚线做以为圆心的匀速圆周运动后射入平行板电容器，当第一个粒子射入电容器时，立刻在电容器内施加初始方向沿轴正方向的周期性变化电场，电场强度随时间的变化关系如图乙所示，其中时刻入射的粒子恰好未打在上极板。已知点的坐标为 ，粒子的质量为、电荷量为，打在极板上的粒子均被极板吸收，不计粒子重力和它们之间相互作用力，不考虑边缘效应。求： （1）点坐标； （2）第二象限内虚线处的电场强度大小及电容器极板之间的距离； （3）经过足够长的时间，从电容器射出的粒子数与粒子源发射的粒子数之比。 18. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，其最低点与光滑的水平台面相切，物块A经劲度系数的轻质弹簧与天花板相连并静止在轨道的最高点上， 物块B、C用细线压缩轻质弹簧（B、C未与弹簧相连），B锁定在台面，此时B、C之间弹簧的弹性势能 ，长 的薄木板D与足够长的薄木板E静置于水平地面上，两上表面均与台面等高，D紧靠台面最右侧，E与D紧靠， 距E右侧足够远处竖直固定一弹性挡板， 与其相碰的物体均以原速率反弹。现剪断BC之间的细线， 当BC之间弹簧的弹性势能时，解除B的锁定， 弹簧恢复原长后，C滑上D的上表面，B经圆弧轨道与A碰后粘在一起竖直向上运动， 碰后立刻撤去轨道。已知A、B、D、E的质量均为，C的质量，C与D、E上表面的动摩擦因数均为，D下表面与水平地面间的动摩擦因数，E下表面光滑，整个过程弹簧均在弹性限度内， 弹性势能表达式（为弹簧的形变量），A、B、C均可视为质点，重力加速度大小。求： （1）B、C与弹簧分离时的速度、； （2）B与A碰后一起运动过程中的最大速度； （3）E与弹性挡板第一次碰撞后运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $