2025-2026学年辽宁省七校协作体高三（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年辽宁省七校协作体高三（上）期中物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.为满足下一代AI算力需求，NVIDIAAI工厂的数据中心采用了80V直流供电架构。用国际单位制基本单位来表示V，正确的是( )
A. A/ΩB. J/CC. T⋅m2/s2D. kg⋅m2/(A⋅s3)
2.如图所示，轻绳1下方悬挂着匣子C，匣内用轻绳2悬挂着A球，在A球的下方用轻弹簧悬挂着B球。已知A、B、C三个物体的质量均为2m，原来都处于静止状态，重力加速度为g。在轻绳1被烧断后的瞬间，以下说法正确的是( )
A. A、C的加速度大小都为1.5g
B. B、C的加速度大小都为2g
C. A的加速度大小为2g
D. 轻绳2上的拉力大小为0
3.一物体在某段时间内运动时的位置−时间(x−t)图像和速度—时间(v−t)图像如图所示，其中位置−时间图像中的t1时刻对应抛物线的最高点，则以下说法正确的是( )
A. x−t图像中t0=2sB. x−t图像中x0=4m
C. 物体到达坐标原点的时刻为5sD. 物体3s时离坐标原点的距离为5m
4.如图所示，一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球(可视为质点)在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. A球的线速度大于B球的线速度
B. A球的角速度小于B球的角速度
C. A球的加速度小于B球的加速度
D. A球的周期大于B球的周期
5.如图所示，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B还与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定在竖直墙壁上，OCA在同一竖直线上。初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，OC刚好等于橡皮筋的原长。现减小B球的质量，同时调整弹簧端点A在竖直墙壁上的位置，使整个系统能再次处于静止状态(B球始终在OCA直线右侧)。则与初始时相比，AC间的距离h及弹簧弹力大小F的变化情况是( )
A. h变小、F变小
B. h变大、F不变
C. h变小、F不变
D. h变大、F变小
6.在地球表面，一质量为1kg的物块静止在粗糙的水平桌面上，用一方向水平、大小为5N的力F作用在物块上，物块恰好做匀速直线运动，如图甲所示。若把该装置放到X星球表面，需要让力F与水平方向成37°角(大小不变)才能使物块做匀速直线运动，如图乙所示。已知X星球的质量是地球质量的2倍，地球表面的重力加速度大小g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则X星球的半径与地球的半径之比为( )
A. 1：1B. 2：1C. 4：1D. 8：1
7.△ABC是一等腰直角三角形，∠A=90°，如图所示，在顶点B、C各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点A处电场强度的大小为E1；若将C处的负点电荷替换为电荷量为Q的正点电荷，B处不变，这时顶点A处电场强度的大小为E2，则E1E2的比值为( )
A. 1B. 2 2C. 22D. 2
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，质量均为m的木块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为m0的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。下列说法正确的是( )
A. C球摆到最低点过程，A、B、C组成的系统的总动量守恒
B. C球摆到最低点过程，木块A对B的弹力先增大后减小
C. C球再次摆到右侧某一最高位置时，与木块A有共同水平向左的速度
D. C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离为m0l2m+m0
9.如图所示为某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数1v的关系图像。若汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则( )
A. 汽车以恒定功率启动
B. 汽车所受阻力为1×103N
C. 汽车在车速为5m/s时，功率为30kW
D. 若汽车由静止到最大速度所走的位移为45m，则汽车在该过程运动的时间为19s
10.如图所示，倾角为β=30°的光滑斜面体固定在水平面上，质量为m的圆环甲穿过光滑的竖直杆后拴接在劲度系数为k的轻弹簧上，弹簧下端栓接在水平面上。用跨过光滑小定滑轮的细线与质量为8m的滑块乙连接。用外力控制滑块乙使细线刚好绷紧，此时圆环位于图中的位置A，滑轮右侧的细线与水平方向的夹角为α=53°。某时刻将控制滑块乙的外力撤走，经过一段时间圆环运动到B位置。已知B点与滑轮在同一高度处，且B到滑轮的距离为L，圆环在A、B两位置时弹簧的弹力大小相等，重力加速度为g，sin53°=0.8，不计滑轮大小，斜面足够长，细线长度不变，关于此过程，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙组成的系统机械能守恒
B. k=3mg2L
C. 圆环运动到B位置时速度大小为 83gL
D. 撤走控制滑块乙的外力的瞬间，圆环的加速度大小为4g9
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的不带电金属小球(带电后可视为点电荷)，用绝缘支柱固定小球M，用可调长度的丝线悬挂小球N，使N位于M的正上方。调节小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d。固定在丝线上端的拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组按以下步骤进行实验：
①在球N不带电时读出传感器示数F0；
②让球M与球N带等量同种电荷，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数F1；
③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出传感器示数F2、F3、F4；
④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回位置1，读出并记录传感器示数F5；
⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数F6、F7。
(1)下列能使M、N小球带等量同种电荷的方式是______。
A.用与M、N相同的带电小球P，先接触M，再接触N
B.M、N小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开M、N小球，再移走带电体
C.M、N小球接触后，用带电导体球接触M、N，移除导体球，再分开M、N小球
(2)实验中可以观察到，F1、F2、F3、F4四个示数中最大的是______。
(3)对于上述操作，下列说法正确的是(______)
A.本实验采用的主要实验方法是等效替代法
B.根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系
C.根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系
D.要测定静电力常量k，不需要准确测出小球M的带电量
(4)实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是______。
12.某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。查阅当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：
A.带夹子的铁架台 B.电磁式打点计时器 C.低压交流电源 D.纸带
E.带夹子的重物 F.秒表 G.天平 H.刻度尺
(2)在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图2所示，打下B点时重物的速度为______m/s(结果保留3位有效数字)；
(3)测得重物的质量m=0.2kg，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为______J(结果保留2位有效数字)；
(4)将测得的数据描绘v22−h图像，如图3，求得图线斜率为k，下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为______(结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，相当于有了“千里眼”的感知能力，同时，5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1=8m/s，B车的速度大小为v2=20m/s，如图所示。当A、B两车相距x0=20m时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：
(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离？
(2)如果B车刹车后，为避免两车相撞，A车也要刹车，且加速度大小也为a=2m/s2，则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车？
14.为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用长为l的绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角θ=60°；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为α=30°，重力加速度为g，则：
(1)该匀强电场的电场强度E的大小？
(2)若保持带电量+q不变，将小球拉至水平位置(与O点等高)，细线绷直但无弹力，由静止释放。在小球向下摆动过程中，细线拉力的最大值为多少？
15.如图所示，质量为2m的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量分别为m、2m，两者之间有一被压缩的轻质短弹簧(弹簧始终处于弹性限度范围)。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得物块1、小球2离开弹簧之后，物块1到达A点时的速度大小为v0，物块1与滑板水平部分的动摩擦因数为μ，物块1、小球2均视为质点，重力加速度为g。

(1)求弹簧释放前的弹性势能Ep；
(2)若物块1可以冲过C点，求物块1离C点的最大高度h；
(3)若小球2运动到E点恰好脱离半圆形轨道，θ=45°，求半圆形轨道的半径r。
参考答案
1.D
2.A
3.D
4.A
5.C
6.B
7.A
8.BCD
9.CD
10.BC
11.C F4 BC 使小球N与带电小球M接触时，将M所带的电荷量平分
； 0.52； m(g−k)h
13.(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离56m (2)如果B车刹车后，为避免两车相撞，A车也要刹车，且加速度大小也为a=2m/s2，则A车最迟在B车刹车后13s后秒接受指令刹车
14.(1)该匀强电场的电场强度E的大小为mgq (2)在小球向下摆动过程中，细线拉力的最大值为(3− 3)mg
15.解：(1)根据题意，设小球2的速度为v，由动量守恒与能量守恒定律有mv0=2mv，EP=12mv02+12×2mv2，解得Ep=34mv02；
(2)物块运动到C点时，物块与滑板水平方向上速度相等，由动量守恒定律有mv0=3mv′，
滑块从C点冲出后，到达最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向速度为v′由能量守恒定律有
12mv02=12mv′2+12× 2mv′2+mg(h+R)+μmgL
解得h=v023g−μL−R；
(3)令M=2m，小球从脱离弹簧到E点，由能量守恒定律得12Mv2=12MvE2+Mg(r+rsinθ)
在E点，轨道对小球的弹力为零，小球重力沿半径的分力提供向心力Mgsinθ=MvE2r
解得r=v02(8+6 2)g。
答：(1)弹簧释放前的弹性势能为34mv02；
(2)物块1离C点的最大高度为v023g−μL−R；
(3)半圆形轨道的半径为v02(8+6 2)g。