2025-2026学年湖北省孝感高级中学高三上学期10月测试物理试卷（学生版）

这是一份2025-2026学年湖北省孝感高级中学高三上学期10月测试物理试卷（学生版），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 小明同学将手中的空可乐罐水平扔向垃圾桶，可乐罐的轨迹如图所示。不计空气阻力，为把可乐罐扔进垃圾桶，小明可以（ ）
A. 只减小扔可乐罐的初速度
B. 只减小扔出可乐罐时高度
C. 只减小扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离
D. 以上说法均不可能实现
2. 家用免打孔单杠内设螺旋装置，旋转伸长时能增大对竖直墙壁的压力。安装完毕后，单杠保持水平状态，其稳定性依赖于墙壁对单杠产生的摩擦力，使得单杠能够承受较重的负荷。如图所示，一人双手握着单杠处于静止悬吊状态，下列说法中正确的是（ ）
A. 单杠左侧、右侧的墙壁对单杠的作用力是一对相互作用力
B. 人的两手臂夹角越大，单杠对人手的总的作用力越大
C. 若人向上拉升，单杠对手的弹力大于手对单杠的弹力
D. 若仅增大单杠对墙壁的压力，人仍处于静止悬吊状态，则墙壁对单杠的摩擦力不变
3. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上、下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是（ ）
A. A、B平行板电容器的电容减小
B. A、B两板间的电场强度增大
C. A、B两板上的电荷量变小
D. 有电流从a向b流过灵敏电流计
4. 当人在力传感器上完成下蹲或站立动作时，计算机采集的图像能直观地描绘该过程中力传感器的示数变化。若人在力传感器上从蹲着的状态到完全站直，计算机采集的图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
5. “神十四”航天员进行约5.5小时的出舱活动并圆满完成既定任务后，安全返回空间站问天实验舱如图甲所示。已知地球半径，地球表面重力加速度，在离地面高度的轨道上，问天实验舱绕地球做匀速圆周运动，所处的位置重力加速度为。假设航天员在问天实验舱的桌面上放置如图乙中的实验装置，不可伸缩的轻绳长为L，轻绳一端绑一个质量为m的小球，另一端绑在支架O点，在离桌面最近的A点位置给小球一个垂直于OA的初速度v，小球沿乙图虚线轨迹做圆周运动，其中B为最高点，下列说法正确的是（ ）

A. ：=289:256
B. 小球经过A点时，轻绳的张力大小为
C. 小球从A点圆周运动到B点过程中，克服重力做功为
D. 小球运动过程中，轻绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力
6. 如图所示，对货车施加一个恒定水平拉力F，拉着货车沿光滑水平轨道运动装运沙子，沙子经一静止的竖直漏斗连续地落进货车，单位时间内落进货车的沙子质量恒为Q。某时刻，货车（连同已落入其中的沙子）质量为M，速度为v，则此时货车的加速度为（ ）
A. B. C. D.
7. 一种升降电梯的原理如图所示，A为电梯的轿厢，B为平衡配重。在某次运行时A（含乘客）、B的质量分别为和。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重B，使得电梯的轿厢由静止开始向上运动（轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞）。电动机输出功率保持不变。不计空气阻力和摩擦阻力，。在A向上运动过程中，则（ ）
A. 轿厢A先做匀加速直线运动，再做加速度减小的直线运动，最后做匀速直线运动
B. 轿厢A能达到的最大速度
C. 轿厢A向上的加速度为时，配重B下端的牵引绳上拉力
D. 厢体A从静止开始到上升的高度为时（箱体已处于匀速状态），所用的时间
二、多选题
8. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物、轻质定滑轮下方悬挂重物，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物、处于静止状态，释放后、开始运动。已知、的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为，当的位移为时（ ）
A. 动能的增加量是动能增加量的一半
B. 的速度大小为
C. 的机械能减小了为
D. 的动能大小为
9. 带电荷量为的小物体静止在粗糙绝缘水平面上，以小物体所处位置O为原点，水平向右建立x轴，x轴上各点的电势随位置坐标x的变化如图所示（图像曲线部分和直线部分在处相切），已知小物体在处速度达到最大，在x=3l处速度恰好为零，下列说法正确的是（ ）
A. 小物体从O到的过程中由于摩擦产生的热量为
B. 小物体运动过程中受到的摩擦力为
C. 的关系为
D. 小物体运动过程中的最大动能为
10. 如图甲所示，两个带正电的小球A、B套在一个倾角为θ的光滑直杆上。 两球均可视为点电荷， 其中A球固定，带电荷量QA=2×10-4C， B球的质量为m=0.1kg。以A为坐标原点沿杆向上建立直线坐标系。 B球的总势能随位置x的变化规律如图乙中曲线I所示。 直线II为曲线I的渐近线。 M点到A球的距离为6m时对应曲线I的最低点。 若B球以Ek=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动。 以无穷远处为零电势能处，以A球所在平面为重力势能的零势能面，g取10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2， 则（ ）
A. 杆与水平面的夹角为60°
B. B球的带电荷量为2×10-5C
C. M点的电势为3×105V
D. B球运动过程中离A球最近时B球的加速度大小为40m/s2
三、实验题
11. 某同学利用智能手机的连拍功能拍摄了竖直上抛小球的上升过程中的多张照片，以验证机械能守恒定律。如图所示为照片经处理后的实际距离。已知手机每秒拍摄20张照片，小球质量，g取。

（1）小球从B到E的过程中，重力势能增量___________J；小球经过E点时的速度___________。（结果保留3位有效数字）
（2）以各点的动能Ek为纵轴，相对A点上升的高度h为横轴，做出图像如图所示，求得该图像斜率的绝对值为。若小球运动中所受阻力可视为恒力，则阻力的大小为___________N。
12. 某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。
（1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为m1、m2；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为d。若某次用游标卡尺测量挡光片的宽度时的示数如图乙所示，则其读数为________mm。
（2）充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05 s、0.06 s，则应使导轨右端________（选填“调高”或“调低”），直至滑块在导轨上运动，通过两个光电门时________________，说明气垫导轨已经调节水平。
（3）滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为t1，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为t2、t3。
（4）在实验误差允许范围内，若表达式________________（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式________________（仅用t1、t2和t3表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。
四、解答题
13. 小轿车以v=20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。司机突然发现正前方有个收费站，经后司机才开始刹车，使车匀减速恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度大小为。停车缴费所用时间为，启动时加速度大小为。试求：
（1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站的？
（2）小轿车从开始刹车到加速至经历的总时间和总路程。
（3）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收站，但要求轿车通过收费窗口前L=9m区间速度不超过，则国庆期间小轿车离收费窗口至少多远处开始刹车？
14. 如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量为，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
（1）电子从释放到打到屏上所用的时间；
（2）电子刚射出电场时速度方向与AO连线夹角的正切值；
（3）电子打到屏上的点到点O的距离x。
15. 如图甲所示，平台ON上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量、可看作质点的物块A相接触（不粘连），OP段粗糙且长度等于弹簧原长。PN段光滑，上面有静止的小滑块B、C，，，滑块B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，B与轻弹簧连接，滑块C未连接弹簧，两滑块离N点足够远。物块A开始静止于P点，现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示。物块A向左运动x=0.40m后撤去外力F，此后物块A向右运动到离开P点时的速度为v0=4m/s，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带，并刚好到达传送带顶端。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.50，水平面MN右端N处与倾斜传送带理想连接，传送带以恒定速度v=1m/s顺时针转动，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。 求：
（1）物块A与物块B碰撞前克服摩擦力做功为多少；
（2）滑块C 刚滑上传送带时的速度；
（3）物块C 滑上传送带到达顶端的过程中，滑块C与传送带之间摩擦产生的热量。
参考答案
1. 【答案】C
【解析】A．可乐罐做平抛运动，设初速度为v0，抛出点距桶的高度为h，水平位移为x，则有平抛运动的时间为
水平位移为
抛出点位置不变，高度不变，增大初速度，可增大水平位移，从而把可乐罐扔进垃圾桶，A错误；
B．由A选项解析可知，减小扔出可乐罐时的高度，会减小可乐罐运动的时间，抛出点的位置不变，高度不变，初速度不变，水平位移会减小，从而不会把可乐罐扔进垃圾桶，B错误；
CD．可乐罐抛出时的高度不变，初速度不变，只减小扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离，由题图可知，会把可乐罐扔进垃圾桶，C正确，D错误。故选C。
2. 【答案】D
【解析】A．墙壁对单杠的反作用力是单杠对墙壁的作用力，则单杠左侧、右侧的墙壁对单杠的作用力不是一对相互作用力，选项A错误；
B．单杠对人的总作用力等于人的重力，则人的两手臂夹角越大，单杠对人手的总的作用力不变，选项B错误；
C．单杠对手的弹力与手对单杠的弹力是相互作用力，则若人向上拉升，单杠对手的弹力与手对单杠的弹力总是等大反向，选项C错误；
D．若仅增大单杠对墙壁的压力，人仍处于静止悬吊状态，则墙壁对单杠的摩擦力仍等于人和单杠的重力之和，不变，选项D正确。故选D。
3. 【答案】D
【解析】A．根据平行板电容器的决定式可知当产品厚度增大时，导致增大，电容器的电容C增大，A错误；
C．电压U不变，根据可知，极板带电量Q增加，C错误；
D．电容增大，故电容器充电，电流从a向b流过灵敏电流计，D正确；
B．两板之间的电势差不变，板间距不变，两板间电场强度不变，B错误。故选D
4. 【答案】B
【解析】人在力传感器上从蹲着的状态到完全站直，人先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，人先超重后失重，则图像为B。故选B。
5. 【答案】D
【解析】A．根据万有引力定律，在地球表面
在离地400km高空
可得，故A错误；
BCD．以问天实验舱的桌面为参照物，由于在问天实验舱中处于完全失重环境，重力效果消失，轻绳的拉力提供小球绕O点做匀速圆周运动的向心力，小球经过A点时，轻绳的拉力大小为，故BC错误，D正确。故选D。
6. 【答案】A
【解析】一段极短的时间内落入货车的沙子质量为
沙子落入货车后，立即和货车共速，则由动量定理可得
解得沙子受到货车的力为
方向向前，由牛顿第三定律可知，货车受到沙子的反作用力向后，大小为
对货车（连同落入的沙子），由牛顿第二定律可得
解得，故选A。
7. 【答案】C
【解析】电动机输出功率保持不变，速度增大时，根据可知牵引力减小，所以轿厢A做加速度减小的直线运动，最后做匀速直线运动，故A错误；
B．当轿厢A的速度达到最大时轿厢A做匀速直线运动，电动机的牵引力为F，
则有
又，代入数据解得，故B错误；
C．当A向上的加速度为时，设A、B之间绳的拉力为，重物B下端绳的拉力大小为。分别分析A、B，根据牛顿第二定律得，
联立解得，故C正确；
D．厢体A从静止开始到上升的高度为时，轿厢箱体已处于匀速状态，对A、B整体，由动能定理得
代入数据解得，故D错误；故选C。
8. 【答案】BC
【解析】A．设细线的拉力为T ，A受到两细线的拉力为2T，方向向上，B受到细线的拉力为T向上，A、B所受重力大小相等，对A、B受力分析如图，A、B释放后，A向上运动，B向下运动，若B下降的高度为h时，而细线固定端不移动，则连接动滑轮两侧的细线上升高度均为，故A上升的高度为，则任意时刻有
A、B初动能为零，故A动能增加量是B动能增加量的，故A错误；
B．由牛顿第二定律，对A、B有，，
则可解得
对A由动能定理
则，故B正确；
C．由功能关系知B机械能减小量等于拉力T对B做的功，故C正确；
D．由选项A、B分析知
故D错误。故选BC。
9. 【答案】ACD
【解析】A．小物体从O到过程中由能量守恒定律可知，小物体减少的电势能均转化为摩擦生热，所以小物体从O到过程中由于摩擦产生的热量为，故A正确；
B．因小物体位于时速度刚好最大，故此时加速度为零，
所以其所受摩擦力为，故B错误；
C．小物体从O到过程中由能量守恒定律得
解得，故C正确；
D．小物体在到过程中由动能定理得
解得，故D正确。故选ACD。
10. 【答案】CD
【解析】A．因随着两球距离的不断增加，电势能逐渐趋近于零，则渐近线Ⅱ表示B的重力势能随位置的变化关系，即
由图像可知直线斜率k=0.5，则有
解得，故A错误；
B．由图乙中的曲线Ⅰ知，在x1=6m处总势能最小，动能最大，该位置M点受力平衡，
则有，解得，故B错误；
C．M点的电势能
M点的电势为，故C正确；
D．在M点B球总势能为6J，根据能量守恒定律，当B的动能为零，总势能为10J，由曲线I知B离A的最近距离为x=2m
根据牛顿第二定律，有
解得，故D正确。故选CD。
11. 【答案】（1） ；3.48 （2）0.6
【解析】（1）小球从B到E的过程中，重力势能增量
根据平均速度代替瞬时速度可知小球经过E点时的速度
（2）根据动能定理有，则，根据斜率可知
12. 【答案】 （1）5.20 （2）调低 ；两个计时器显示的时间相等
（4） ；
【解析】（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度的示数5mm+0.05mm×4=5.20mm
（2）滑块从光电门1到光电门2，因遮光时间变长，可知速度变小，即滑块做减速运动，说明右端过高，则要使导轨水平，应使导轨右端调低，直至滑块在导轨上运动，通过两个光电门时计时器显示的时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。
（4）滑块A碰前的速度
碰后滑块A的速度
滑块B的速度
若动量守恒则满足，即
若滑块A、B碰撞过程中机械能守恒，则，解得
13. 【答案】（1）500m （2）60s，300m （3）100m
【解析】（1）小轿车匀减速运动的时间
匀减速运动的位移为
可知轿车匀速运动的时间
则匀速运动的位移为
解得
（2）小轿车加速运动的时间为
小轿车加速运动的位移为
小轿车从开始刹车到加速至历的总路程为
小轿车从开始刹车到加速至历的总时间为
（3）根据速度位移公式，代入数据解得
国庆期间该小轿车应离收费窗口的距离为
14. 【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）从点到的过程中，由动能定理得解得
电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，时间为，由牛顿第二定律和运动学公式得
则时间为
从到屏的过程中运动的时间为
运动的总时间为
（2）设电子射出电场时沿平行电场线方向的速度为，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为，运动时间为
则竖直方向速度为，所以夹角
（3）如图所示，电子离开电场后，将速度方向反向延长交于场的中点，由几何关系知，解得
15. 【答案】（1）2J；（2）1.6m/s；（3）0.536J
【解析】（1）根据图像可以求外力F做功为
物块A从开始运动M点的过程中，解得
（2）A与B碰撞，根据动量守恒定律得，解得v1= 1m/s
AB碰撞后，到弹簧恢复原长时
解得，
（3）C在传送带上减速至传送带共速过程中
解得，则
C与传送带之间的相对位移是
解得，
C与传送带共速后，继续减速滑到顶端
解得，
C与传送带之间的相对位移是，解得
则
摩擦产生的总热量为