安徽省合肥市普通高中2025-2026学年高三上学期第三次阶段性测试物理试卷（学生版）

这是一份安徽省合肥市普通高中2025-2026学年高三上学期第三次阶段性测试物理试卷（学生版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考查内容：力学全部+电场 满分：100分 时间：60分钟
一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分）
1. 预计2025年底，中国高铁营业总里程将突破5万公里，占全球高铁总里程的三分之二以上。某高铁从甲站由静止开始以恒定的加速度启动，经的时间速度达到，匀速后再以加速度匀减速进站，最终高铁停在乙站，假设甲、乙两站之间为直线。则下列说法正确的是（ ）
A. 加速的时间是减速时间的2倍
B. 加速过程的平均速度为减速过程平均速度的2倍
C. 甲、乙两站之间的距离为
D. 整个过程的平均速度约为
2. 如图，粗糙水平面上放置一带正电的小物块A，光滑固定的斜面上放有一电荷量为+q的小物块B，当A、B与斜面底端O点的距离均为L时，A、B均能保持静止。已知斜面倾角为60°，A、B的质量均为m，静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. B的电荷量比A的大
B. A的电荷量
C. 水平面对A的支持力大小为2mg
D. A、B间静电力的大小为
3. 声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中正确的是（ ）
A. v＝kB. v＝
C. v＝D. v＝
4. 如图所示，两篮球从相同高度抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，若两次抛出篮球的速度大小分别为，两次篮球运动的最大高度分别为，两次篮球从抛出到落入篮筐的时间分别为，不计空气阻力，两篮球未发生碰撞，下列判断正确的是（ ）
A. 大于B. 小于
C. 等于D. 和的水平分量相等
5. 我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图：先用火箭将卫星送上椭圆轨道1，P、Q是远地点和近地点，随后变轨，至圆轨道2，再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（ ）
A. 由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气
B. 卫星在轨道1上P点的线速度大于在轨道3上的线速度
C. 卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3
D. 卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2
6. 如图甲所示，喷雾设备的静电喷嘴内装有一根带正电的针，使得农药水珠离开喷嘴时带有大量正电荷，由于与大地相连的农作物的叶子一般都带负电，带正电的农药水珠喷洒到农作物上时，就被吸附在叶子上。某次喷雾设备静止时，形成的部分电场线如图乙所示，A、B、C、D是电场中的四个点，若不考虑水珠所受空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. A、B、C三点的电势关系为
B. 水珠在A、B、C三点的电势能关系为
C. D点无电场线，水珠在D点的电势能为零
D. 静止在B点的水珠释放后可能沿电场线运动
7. 嫦娥六号探测器顺利从月球背面取回月壤，彰显了我国强大的科技实力。当探测器竖直向下喷射出横截面积为S，密度为ρ，速度大小为ν的气体时，能悬停在距离月球表面h处（h远小于月球半径）。现探测器先关闭发动机自由下落，然后再打开发动机以另一速度向下喷气，使探测器匀减速到达月球表面时速度恰好减为零（此过程中发动机喷气的速度远大于探测器下落的速度），实现安全着陆。已知月球表面重力加速度为（g为地球表面重力加速度）。忽略喷射气体的重力及空气阻力，则（ ）
A. 探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小
B. 悬停时探测器单位时间内喷出气体的质量为
C. 探测器的质量为
D. 探测器匀减速下降过程中发动机向下喷气速度大小为2v
8. 如图1所示，O点处固定有力传感器，长为l的轻绳一端与力传感器相连，另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动，设轻绳与竖直方向的角度为（如图所示），图2为轻绳弹力大小F随变化的部分图像。图2中a为已知量，不考虑空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ）
A. 小球质量为
B. 小球在与圆心等高处时的速度为
C. 小球运动到时的动能为
D. 小球在最低点时对细线的拉力为4a
二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。漏选得3分）
9. 如图所示，某同学在冰面上进行“滑车”练习，开始该同学站在A车前端以共同速度v0＝9 m/s做匀速直线运动，在A车正前方有一辆静止的B车，为了避免两车相撞，在A车接近B车时，该同学迅速从A车跳上B车，立即又从B车跳回A车，此时A、B两车恰好不相撞，已知人的质量m＝25 kg，A车和B车质量均为mA＝mB＝100 kg，若该同学跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反，不计一切摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A. 该同学跳离A车和B车时对地速度的大小为10 m/s
B. 该同学第一次跳离A车过程中对A车冲量的大小为250 kg·m/s
C. 该同学跳离B车的过程中，对B车所做的功为1 050 J
D. 该同学跳回A车后，他和A车的共同速度为8 m/s
10. 如图甲所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为、带电量为的小球何视为质点）。小球在长为的绝缘轻绳牵引下，绕其悬点在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周运动。直径竖直，直径水平。从点开始，小球的电势能与转过的角度的关系如图乙所示，已知重力加速度，则（ ）
A. 该电场的电场强度大小为
B. CA两点的电势差
C. 轻绳在D、B两点拉力的差值为
D. 轻绳在D、B两点拉力的差值为
三、非选择题（本题共3小题，共40分）
11. 某学习小组利用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题：
（1）（单选）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是______；
A. 控制变量法B. 等效代替法C. 理想实验法
（2）实验前需平衡小车所受的摩擦力：取下槽码，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列___________________的点；
（3）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________m/s2（结果保留三位有效数字）；
（4）该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为小车所受的拉力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像OQ，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像OP。如图丙所示，作一条与纵轴平行的虚线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则______（用M、m表示）。
12. 某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量和一切摩擦均不计，细线始终伸直。物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能，重力加速度为，遮光条的宽度为，物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于）。现将物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间。
（1）某次实验中物块从B点静止释放，记录l，和对应的时间t，物块通过光电门时的动能为________，此时弹簧的弹性势能为________；若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证的关系式是________（三空均用k，t，m，d，l和等字母表示）。
（2）某同学为了更精确地完成实验，多次改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t。他以l为横轴，为纵轴，做出图像，如图2所示，他发现此图像为一条曲线，为了方便数据处理应该将此曲线转化成一条直线，那么他应该做的图像是_______，理论上此直线的斜率的绝对值为________（用m、d、k表示）。
13. 根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以的速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人后（人已走过），又用了的时间匀加速至原来的速度，设开始刹车时为计时起点（即），求：
（1）汽车在前内的位移大小；
（2）汽车因礼让行人而延迟的时间。
14. 如图所示，AC水平轨道上AB段光滑，BC段粗糙，且，CDF为竖直平面内半径为的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，CF右侧有电场强度的匀强电场，方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电滑块P接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点。现向左压缩弹簧后由静止释放滑块P，当滑块P运动到F点瞬间对轨道的压力为2N。已知滑块P的质量为，电荷量为，与轨道BC间的动摩擦因数为，忽略滑块P与轨道间的电荷转移（已知，，）。求：
（1）滑块运动到F点的速度大小；
（2）滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力；
（3）欲使滑块P进入圆轨道后能从F点水平抛出，求弹簧释放弹性势能的最小值。
15. 某工厂的传送装置如图甲所示，传送带的速度为v = 4 m/s，长度l = 2.5 m。 一质量为m = 1 kg的工件从左侧以v0 = 1 m/s的速度滑上传送带，在到达右端时恰好与传送带达到相同速度。 传送带右侧的光滑平台上固定了一个质量为M = 4 kg的阻挡块， 以工件与阻挡块接触为计时起点，两者的相互作用力大小随时间变化的关系可近似用图乙表示。 重力加速度取g = 10m/s2，求：
（1）传送带与工件间的动摩擦因数μ；
（2）定义两个物体间碰撞后与碰撞前的相对速度大小之比为他们的恢复系数e，即，该物理量的大小只有两个物体的材料有关，求工件与阻挡块间的恢复系数e；
（3）若阻挡块未能固定在水平面上，求工件与阻挡块碰撞中损失的机械能ΔE。
参考答案
1. 【答案】C
【解析】A．加速过程，则减速时间为
所以，加速的时间是减速时间的，故A错误；
B．根据可知，加速过程的平均速度与减速过程平均速度相等，故B错误；
C．加速的位移为
匀速的位移为
减速的位移为
甲、乙两站之间的距离为，故C正确；
D．整个过程的平均速度约为，故D错误。故选C。
2. 【答案】B
【解析】ABD．对B受力分析如图
根据共点力平衡条件有，
其中，解得，
无法比较A、B的电荷量大小，故B正确，AD错误；
C．对A分析可知，解得，故C错误；故选B。
3. 【答案】B
【解析】A．表达式为，其单位为，与速度单位不符，故A错误；
B．表达式为，其单位为，与速度单位一致，故B正确；
C．表达式为，其单位为，与速度单位不符，故C错误；
D．表达式为，其单位为，故D错误。
故选B。
4. 【答案】A
【解析】BC．若研究两个过程的逆过程，可看作是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的两点，则上升的高度较大，即大于，高度决定时间，可知运动时间较长，即大于，故B、C错误；
AD．因为两球抛射角相同，的射程较远，则球的速度较大，即大于，球的水平分速度较大，故A正确，D错误。故选A。
5. 【答案】C
【解析】A．由轨道1变至轨道2，由近心运动变至圆周运动，故需增加速度，卫星在P点向后喷气获得向前的反推力实现加速，故A错误；
B．卫星在轨道1上P点加速变轨到轨道2，线速度小于在轨道2上P点的线速度，根据，解得
由于轨道2和轨道3半径相等，则线速度相等，故卫星在轨道1上P点的线速度小于轨道3上的线速度，故B错误；
C．因为轨道2、3都是圆心相同的圆轨道，且能够相交于M、N点，所以圆轨道2、3半径相同势能相同，且卫星在轨道2、3的速度相同动能相同，故机械能相同E2=E3，故C正确；
D．卫星在轨道2的半径大于轨道1的半长轴，根据开普勒第三定律可知T2＞T1，故D错误。故选 C。
6. 【答案】B
【解析】A．沿电场线方向电势逐渐降低，故A、B、C三点的电势关系为，故A错误；
B．由于，带正电水珠在A、B、C三点的电势能关系为，故B正确；
C．点在电场中，一般以大地为电势能零点，与大地不在同一等势面上，电势能不为0，故C错误；
D．静止在点的水珠释放后，由于喷雾设备静止时，形成的电场不是匀强电场，电场线是曲线，所以水珠不能沿电场线运动，故D错误。故选B
7. 【答案】C
【解析】A． 探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的力，二者为相互力，大小相同，作用时间也相同，冲量关系为大小相等，方向相反，A错误；
B． 悬停时，单位时间内喷出气体为，B错误；
C． 设在时间内喷出气体的质量为，气体的反推力为
根据动量定理 ，可得
悬停时，根据平衡探测器平衡，可得 ，C正确；
D． 探测器自由下落后速度为
匀减速至0的位移为，速度 ，解得
根据牛顿第二定律 ，即反推力大小需满足
设喷气速度为，反推力 ，代入
并结合悬停时 ，得 ，D错误。故选C。
8. 【答案】B
【解析】A．设小球在最低点时的速度为v0，则当角度为θ时，由动能定理
绳子拉力满足，联立解得
故图线斜率大小为；截距
解得，，故A错误；
B．与圆心等高处，即时，此时满足，且由A知
解得，故B正确；
C．小球运动到时，由动能定理
解得，故C错误；
D．小球在最低点时，小球对细线拉力，故D错误。故选B。
9. 【答案】AC
【解析】D．因为A、B刚好不相撞，则最后具有相同的速度，在该同学跳车的过程中，把该同学、A车、B车看成一个系统，该系统所受合外力为零，动量守恒，规定向右为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得，方向向右，故D错误；
A．设该同学跳离A车和B车的速度大小为，则在与B车相互作用的过程中，由动量守恒定律得
代入数据解得，故A正确；
B．设该同学第一次跳离A后的速度为vA，
则由动量守恒定律有，解得
根据动量定理，对A车的冲量大小等于A车动量的变化量，
即
所以该同学第一次跳离A车过程中对A车冲量的大小为125 kg·m/s，故B错误；
C．该同学跳上B车后，根据动量守恒定律可得解得
该同学跳离B车过程中，对B车做的功等于B车动能的变化量，
即
故C正确。故选AC。
10. 【答案】BD
【解析】A．由图像可知和时的电势能相同，故电势相等，连线为等势线，电场线与等势线垂直，由此可以判断电场强度的方向如图所示，不沿方向；
电荷在电场中运动最大的电势差为
根据，可得，故A错误；
B. 根据，可得CA两点的电势差，故B正确；
CD．如图所示：
小球在B点受力分析可知
小球在D点受力分析可知
小球从B点到D点的过程中，由动能定理
可得，故D正确，C错误。故选BD。
11. 【答案】（1）A （2）间距均匀（或间隔相等） （3）2.00 （4）
【解析】【小问1】该实验需要研究三个物理量之间的关系，需要保持力和质量中的一个物理量不变，研究加速度与另外一个物理量的关系，这种方法叫作控制变量法。故选A。
【小问2】平衡摩擦力的标准是：小车做匀速直线运动。所以此时打点计时器打出的应是间距均匀（或间隔相等）的点迹。
【小问3】已知电源频率为50Hz，相邻计数点间有4个点未画出，所以相邻计数点的时间间隔为
利用逐差公式可得小车的加速度大小为
【小问4】图中PN对应小车合力为悬挂物的重力时的加速度，此时满足
对小车进行分析，根据牛顿第二定律有，变形得
图中QN对应小车的实际加速度，以槽码、小车和砝码整体为研究对象，根据牛顿第二定律有，变形得，因此有
12. 【答案】（1） ； ； （2） ；
【解析】【小问1】实验中物块从B点静止释放，记录l，和对应的时间t，物块通过光电门时的动能为
此时弹簧的弹性势能为
若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证的关系式是，整理可得
【小问2】为了方便数据处理应该将此曲线转化成一条直线，根据
整理得到
那么他应该做的图像是图像。
做出①中的直线，根据
可得理论上此直线的斜率的绝对值为
13. 【答案】（1）20m （2）14.5s
【解析】【小问1】设汽车刹车停下来需要时间，则有
10s末汽车已停止且未重新启动，则汽车在前10s内的位移为
【小问2】根据题意可知，加速过程的位移大小为
正常情况下司机通过该段路的时间为
汽车因礼让行人而延迟的时间为
14. 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3）
【解析】【小问1】当滑块P运动到F点瞬间对轨道的压力为2N，在F点时，由牛顿第二定律得
其中，代入数据解得滑块运动到F点的速度大小为
【小问2】滑块从D到F的过程中，根据动能定理可得
在D点时，有，联立解得
根据牛顿第三定律可知，滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力大小为3.5N，方向水平向右。
小问3】重力和电场力可看作等效重力（斜向左下方），等效重力大小为
设等效重力的方向与竖直方向夹角为，则有，解得
欲使滑块P进入圆轨道后能从F点水平抛出，设滑块刚好可以经过等效最高点M，
此时有，解得
滑块P从压缩时到M点的过程中，由功能关系可得
解得弹簧释放弹性势能的最小值为
15. 【答案】（1） （2） （3）
【解析】【小问1】由动能定理解得
【小问2】由图乙，面积表示工件受到的冲量
以向左为正方向，由动量定理得，解得
方向向左，所以恢复系数
【小问3】由碰撞过程动量守恒得
结合
联立解得v1 = - 0.8 m/s，v2 = 1.2 m/s
损失的机械能为