資源簡介 2025-2026學(xué)年高三開學(xué)考物理試卷(培優(yōu)班)一.選擇題(1-8為單選,每題4分,9-12為多選每題6分共56分)1.如圖是著名科普博主“不刷題的吳姥姥”帶領(lǐng)同學(xué)們做實驗的情景。有頂角不同的圓錐放在桌面上,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)頂角為的圓錐,無論多大的力都不能按圖示那樣拿起,設(shè)手與圓錐體間的動摩擦因數(shù)為,則角度與滿足的關(guān)系是( )A. B. C. D.2. 三個點(diǎn)電荷的電場線和等勢線如圖所示,其中的d,e與e,f兩點(diǎn)間的距離相等,則( )A. a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢B. a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C. d、f間電勢差為d、e間電勢差的兩倍D. 從a到b與從f到b,電場力對電子做功相等3.人工智能技術(shù)正加速與實體場景深度融合,一無人快遞配送車在測試時,以恒定的加速度由靜止勻加速啟動,達(dá)到額定功率后保持恒定功率行駛至最大速度,該過程的圖像用圖線①表示。若以加速度由靜止勻加速啟動,其他條件不變,其圖像用圖線②表示,兩次測試過程中配送車所受阻力相同且恒定,則下列圖像中可能正確的是( )A. B.C. D.4.如圖所示,ab、ac為豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿,a、b兩點(diǎn)恰為外接圓的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),兩個帶孔小球甲、乙分別從a處由靜止沿兩細(xì)桿滑到下端b、c時,動能恰好相等,下列說法正確的是( )A.兩小球的質(zhì)量相等B.兩小球下滑的時間不相等C.此過程中兩小球所受重力的平均功率不相等D.兩小球在細(xì)桿下端bc時重力的瞬時功率相等5.某減噪裝置結(jié)構(gòu)如圖所示,當(dāng)外界聲音通過時引起裝置的共振從而吸收聲波達(dá)到減噪效果。已知其固有頻率表達(dá)式為(SI制),其中為薄板單位面積的質(zhì)量,L為空氣層的厚度, k為常數(shù)。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)它對頻率為200Hz的聲音減噪效果最強(qiáng),若外界聲波頻率由200 Hz變?yōu)?00Hz,則( )A.該裝置振動頻率仍為200Hz B.常數(shù)k的單位是C.適當(dāng)增大L,可以獲得更好減噪效果 D.適當(dāng)調(diào)小,可以獲得更好減噪效果6.如圖所示,兩個傾角相同的斜面固定在水平面上,斜面底端緊靠在一起,將小球從左側(cè)斜面上的A點(diǎn)垂直左側(cè)斜面斜向上拋出,小球恰落到右側(cè)斜面上與A點(diǎn)等高的B點(diǎn)。已知斜面的傾角均為θ,A、B兩點(diǎn)到水平面的高度均為h,重力加速度為g,不計空氣阻力,則小球從A點(diǎn)拋出時的速率為( )A. B. C. D.7.如圖1所示,面積均為S的正對平行金屬板A、B構(gòu)成電容器,充電后與電源斷開,A板帶正電荷,板間距為。現(xiàn)將厚度為、面積為S的銅板置于A、B正中間,銅板上表面用表示,下表面用表示,如圖2所示。設(shè)空氣的相對介電常數(shù),靜電力常量為,則下列說法不正確的是( )A.圖1中板間電場強(qiáng)度大小B.1、2兩圖中A、B板間電壓之比為C.圖2中銅板內(nèi)部場強(qiáng)處處為0D.銅板下表面的感應(yīng)電荷在銅板中心處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為8. 如圖1所示,兩波源和分別位于與處,以為邊界,兩側(cè)為不同的均勻介質(zhì)。時兩波源同時開始振動,其振動圖像相同,如圖2所示。時與兩處的質(zhì)點(diǎn)開始振動。不考慮反射波的影響,則( )A. 時兩列波開始相遇B. 在間波的波長為0.6mC. 兩列波疊加穩(wěn)定后,處的質(zhì)點(diǎn)振動減弱D. 兩列波疊加穩(wěn)定后,在間共有7個加強(qiáng)點(diǎn)9.質(zhì)量為M的光滑半圓形凹槽靜止在光滑水平地面上,在凹槽左側(cè)與圓心等高處由靜止釋放一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球相對地面運(yùn)動的軌跡為半個橢圓,如圖甲中虛線所示。運(yùn)動過程中小球的動能隨時間變化圖像如圖乙所示,已知橢圓半長軸與半短軸之比為。下列說法正確的是( )A.半圓形凹槽與小球組成的系統(tǒng)動量不守恒B.小球質(zhì)量與凹槽質(zhì)量之比C.時刻,小球受到凹槽的支持力方向與速度垂直D.時刻,小球受到凹槽的支持力大于小球的重力10.電偶極子由兩個點(diǎn)電荷+q和-q組成,它們之間的距離為l(l很小),總質(zhì)量為m。如圖所示,空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場,其分布為E(x) = αx2。先令一電偶極子朝著x方向,并使其中點(diǎn)位于x = x0處,再靜止釋放。( )A.α的單位是V/m3B.電偶極子受到的合力F = 2αqlx0C.電偶極子靜止釋放后的運(yùn)動可看作簡諧運(yùn)動的一部分D.電偶極子的電勢能Ep = -αqlx0211.“水往低處流”是一種自然現(xiàn)象,同一滴水在水面的不同位置具有相同的重力勢能,即水面是等勢面。通常穩(wěn)定狀態(tài)下的水面為水平面,但將一桶水繞豎直固定中心軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動,穩(wěn)定時水面呈凹狀,如圖所示。這一現(xiàn)象依然可用勢能來解釋:以桶為參考系,桶中的水還多受到一個“力”,同時水還將具有一個與該“力”對應(yīng)的“勢能”。為便于研究,在過桶豎直軸線的平面上,以水面最低處為坐標(biāo)原點(diǎn)O、以豎直向上為y軸正方向、以水平向右為x軸正方向建立xOy直角坐標(biāo)系,質(zhì)量為m的小水滴(可視為質(zhì)點(diǎn))在這個坐標(biāo)系下,因該“力”具有的“勢能”可表示為。該“勢能”與小水滴的重力勢能之和為其總勢能,水會向總勢能更低的地方流動,穩(wěn)定時水面上相同質(zhì)量的水將具有相同的總勢能。下列說法正確的是( )A.若增大桶轉(zhuǎn)動的角速度ω,則穩(wěn)定時,凹液面的最低點(diǎn)位置應(yīng)下降B.穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時桶中水面的縱截面為雙曲線的一部分C.小水滴距離y軸越遠(yuǎn),該“勢能”越小D.與該“勢能”對應(yīng)的“力”的大小隨x的增加而減小12. 月球有類似于地球的南北兩極和緯度。如圖所示,月球半徑為R,表面重力加速度為,不考慮月球自轉(zhuǎn)。從月球北極正上方水平發(fā)射一物體,要求落在緯度的M處,其運(yùn)動軌跡為橢圓的一部分。假設(shè)月球質(zhì)量集中在球心O點(diǎn),如果物體沿橢圓運(yùn)動的周期最短,則( )A. 發(fā)射點(diǎn)離月面的高度B. 物體沿橢圓運(yùn)動的周期為C. 此橢圓兩焦點(diǎn)之間的距離為D. 若水平發(fā)射的速度為v,發(fā)射高度為h,則物體落到M處的速度二.實驗填空題(每空2分共10分)13. 在用單擺測重力加速度的實驗中,(1)如圖1所示,可在單擺懸點(diǎn)處安裝力傳感器,也可在擺球的平衡位置處安裝光電門。甲同學(xué)利用力傳感器,獲得傳感器讀取的力與時間的關(guān)系圖像,如圖2所示,則單擺的周期為___________s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。乙同學(xué)利用光電門,從小鋼球第1次遮光開始計時,記下第n次遮光的時刻t,則單擺的周期為___________;(2)丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)小鋼球已變形,為減小測量誤差,他改變擺線長度l,測出對應(yīng)的周期T,作出相應(yīng)的關(guān)系圖線,如圖3所示。由此算出圖線的斜率k和截距b,則重力加速度___________,小鋼球重心到擺線下端的高度差___________;(結(jié)果均用k、b表示)(3)丁同學(xué)用3D打印技術(shù)制作了一個圓心角等于、半徑已知的圓弧槽,如圖4所示。他讓小鋼球在槽中運(yùn)動,測出其運(yùn)動周期,算出重力加速度為。若周期測量無誤,則獲得的重力加速度明顯偏離實際值的最主要原因是___________。三.計算題(共34分)14.(12分)如圖所示的離心裝置中,光滑水平輕桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸的點(diǎn),小圓環(huán)和輕質(zhì)彈簧套在輕桿上,長為的細(xì)線和彈簧兩端分別固定于和,質(zhì)量為的小球固定在細(xì)線的中點(diǎn),裝置靜止時,細(xì)線與豎直方向的夾角為,現(xiàn)將裝置由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動,當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角增大到時,細(xì)線的拉力恰好減小到零,此時彈簧彈力的大小是靜止時的兩倍,重力加速度為,取,求:(1)裝置靜止時,細(xì)線的張力大小;(2)當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為時,該裝置轉(zhuǎn)動的角速度;(3)小圓環(huán)A的質(zhì)量。15.(12分)某興趣小組在研究物體在水面上運(yùn)動時所受阻力的課題時,做了如圖所示的實驗。圖中ABCD為一個充水的水池,水池左側(cè)有四分之一光滑圓弧軌道。一質(zhì)量的小物塊從圓弧軌道的最上端靜止釋放,小物塊運(yùn)動至軌道底端時,恰好以水平速度沖上停靠在水池左側(cè)木板的上表面。已知木板質(zhì)量,長度,小物塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù),圓弧軌道的半徑,重力加速度g取,小物塊可視為質(zhì)點(diǎn),木板一直漂浮在水面,忽略小物塊沖上木板后木板在豎直方向上的運(yùn)動。(1)求小物塊運(yùn)動至軌道最底端時,軌道對其支持力的大小;(2)若木板在水面上運(yùn)動時水的阻力忽略不計,則小物塊與木板達(dá)到共速時(木板尚未到達(dá)水池右端),求小物塊與木板左端的距離;(3)若木板在水面上運(yùn)動時,水對木板的阻力f與木板的速度v成正比,即,其中。最終木板恰好運(yùn)動至水池右端速度減為零,且小物塊也處在木板的右端,求水池的長度和整個過程中木板的最大速度。16.(10分)風(fēng)洞是用來模擬物體周圍氣體流動情況并可量度氣流對物體作用效果的實驗設(shè)備。取重力加速度為。(1)在一次檢驗飛機(jī)性能的試驗中,風(fēng)洞管道豎直截面圖如圖所示,管道中有水平向右的氣流,是飛機(jī)模型的截面,輕繩拉住模型,當(dāng)模型在氣流中保持靜止時,輕繩恰好水平,已知?dú)饬鲗δP偷淖饔昧Υ怪庇谀P徒孛妫P徒孛媾c水平面夾角為。求剪斷輕繩的瞬間,模型加速度的大小;(2)為測定某火箭的力學(xué)性能,采用了縮比模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗,即將與火箭材料相同的火箭模型放入風(fēng)洞并固定,如圖所示。試驗時,空氣由管道1流入管道2,空氣與模型截面垂直作用,模型單位面積所能承受的最大作用力為,假設(shè)空氣分子與模型作用后其定向運(yùn)動速度(氣體流速)減為零;①為研究問題方便,設(shè)空氣分子的平均質(zhì)量為,氣流穩(wěn)定時,管道2中空氣分子的數(shù)密度為。為使模型不被破壞,求管道2中空氣與模型截面作用前可允許的最大流速;②若質(zhì)量為的火箭豎直升空,其與空氣垂直作用的等效面積為,在火箭速度達(dá)到后,發(fā)動機(jī)對火箭做功的功率保持不變,火箭繼續(xù)加速.此后火箭上升高度、所用時間為時,速度達(dá)到最大,此時其所受空氣阻力為其所能承受最大作用力的一半。忽略火箭質(zhì)量的變化,求火箭在上述上升高度的過程中,空氣阻力對火箭做的功。2025-2026學(xué)年高三開學(xué)考物理試卷(培優(yōu)班)參考答案1【答案】B【詳解】把錐體等效成斜面,設(shè)手施加上的力為,則可等效成斜面上的物體受力情況,拿不起來時,說明其沿錐面的摩擦力小于等于其下滑分力,則有解得B正確。故選B。2【答案】D【解析】【詳解】A.電場線從高等勢面指向低等勢面,即電場線從圖中的正電荷指向負(fù)電荷,因此b點(diǎn)所在的等勢面高于a點(diǎn)所在的等勢面,A錯誤;B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向不同,電場強(qiáng)度不同,B錯誤;C.從d→e→f電場強(qiáng)度逐漸減小,間距相等,結(jié)合可知,則,C錯誤;D.a(chǎn)點(diǎn)與f點(diǎn)在同一等勢面上,a、b兩點(diǎn)和f、b兩點(diǎn)的電勢差相等,根據(jù)電場力做功可知從a到b與從f到b,電場力對電子做功相等,D正確。故選D。3【答案】C【詳解】無人快遞配送車勻加速階段,根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度大,則牽引力大;設(shè)額定功率為P,勻加速達(dá)到的最大速度為,最終速度為,則因為第二次加速度大,則第二次牽引力大,所以第二次勻加速達(dá)到的最大速度小;前后兩次阻力不變,則最終速度相同。故選C。4【答案】D【詳解】A.小球甲、乙分別從a處由靜止沿兩細(xì)桿滑到下端b、c時,動能恰好相等,由動能定理,則有由于,則有,A錯誤; B.如圖所示,設(shè)C點(diǎn)到ab的垂直距離為x,ac的傾斜角為θ,對甲則有對乙則有解得則有B錯誤; C.重力做功為兩小球的重力做功相等,時間相等,則有因此兩小球所受重力的平均功率相等,C錯誤;D.兩小球都做勻加速直線運(yùn)動,對甲則有因為則有可得在b點(diǎn)甲的瞬時功率在c點(diǎn)乙的瞬時功率則有D正確。故選D。5【答案】D【詳解】A.若外界聲波頻率由200 Hz變?yōu)?00 Hz,則系統(tǒng)振動頻率為300 Hz,故A錯誤;B.由,可得單位是, 單位是,L單位是m,則k單位是,故B錯誤;CD.為獲得更好減噪效果,可以使固有頻率增加;根據(jù)固有頻率為可知,可僅減小L的大小或僅換用更小的薄板,故C錯誤,D正確。故選D。6【答案】A【詳解】小球以初速度做斜拋運(yùn)動,如圖由幾何關(guān)系得小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)水平方向做勻速直線運(yùn)動,可得豎直方向做勻變速直線運(yùn)動,則解得由平拋運(yùn)動規(guī)律得由幾何關(guān)系得故選A。7【答案】B【詳解】A.根據(jù)題意知平行板電容器的電容電容的定義式勻強(qiáng)電場各式聯(lián)立得,故A正確;B.插入銅板后相當(dāng)于兩個電容器串聯(lián),設(shè)每個電容器電容為C則串聯(lián)總電容插入銅板前電容器電容由得,故B錯誤;C.銅板置于A、B正中間處于靜電平衡狀態(tài),由處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點(diǎn)可知,銅板內(nèi)部場強(qiáng)處處為0,故C正確;D.由A項分析可知,平行金屬板A、B正中心處的電場強(qiáng)度銅板內(nèi)部場強(qiáng)處處為0,銅板中心處由此得銅板上下表面感應(yīng)電荷在銅板中心處產(chǎn)生的場強(qiáng),方向豎直向上由場強(qiáng)疊加原理得銅板下表面的感應(yīng)電荷在銅板中心處產(chǎn)生的場強(qiáng)負(fù)號表示方向豎直向上,故D正確;故選B。8【答案】C【解析】【詳解】A.波在左側(cè)的波速右側(cè)的波速從0.1s開始,再經(jīng)過時間相遇所以選項A錯誤;B.在間波的波長為選項B錯誤;C.左側(cè)波傳到時用時間為此時右側(cè)波在該質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動即此時刻左側(cè)波在該點(diǎn)的振動在平衡位置向上運(yùn)動,右側(cè)波在該點(diǎn)的振動也在平衡位置向下振動,可知該點(diǎn)的振動減弱,選項C正確;D.當(dāng)右側(cè)波傳到x=6m位置時用時間為0.1s=5T,即此時x=6m處質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向上振動;此時x=0處的波源S1也在平衡位置向上振動,即振動方向相同,可知在內(nèi)到x=0和x=6m兩點(diǎn)的路程差為波長整數(shù)倍時振動加強(qiáng),波在該區(qū)間內(nèi)的波長可知即x=3+0.4n其中n取0、±1、±2、±3、±4、±5、±6、±7則共有15個振動加強(qiáng)點(diǎn),選項D錯誤。故選C。9【答案】AD【詳解】A.小球向下運(yùn)動過程中,在豎直方向的分加速度方向先向下后向上,小球先處于失重后處于超重狀態(tài),可知,半圓形凹槽與小球組成的系統(tǒng)所受外力的合力不為0,即半圓形凹槽與小球組成的系統(tǒng)動量不守恒,故A正確;B.令凹槽半徑為R,根據(jù)圖中所示半個橢圓可知,半長軸為R,則半短軸為,短軸為,即小球在水平方向的分位移半圓形凹槽與小球組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,則有其中解得故B錯誤;C.根據(jù)圖乙的對稱性可知,時刻小球位于凹槽最低點(diǎn),則時刻小球位于釋放點(diǎn)與凹槽最低點(diǎn)之間的某一位置,小球相對地面運(yùn)動的軌跡為半個橢圓,軌跡的最低點(diǎn)即為凹槽的最低點(diǎn),時刻小球受到凹槽的支持力方向指向凹槽圓心,速度方向沿半橢圓軌跡切線方向,可知,時刻,小球受到凹槽的支持力方向與速度方向不垂直,故C錯誤;D.結(jié)合上述可知,時刻小球位于凹槽最低點(diǎn),小球相對于凹槽做圓周運(yùn)動,小球在最低點(diǎn)相對于凹槽的速度方向水平向右,由于小球小球相對于凹槽做圓周運(yùn)動,則小球在最低點(diǎn)沿半徑方向的合力提供向心力,此時加速度方向豎直向上,則時刻,小球受到凹槽的支持力大于小球的重力,故D正確。故選AD。10【答案】AB【詳解】A.由電場強(qiáng)度的單位是V/m,由于E(x) = αx2,所以α的單位是故A正確;B.電偶極子受到的合力故B正確;C.電偶極子所受合力方向沿x軸正方向,靜止釋放后一直向x軸正方向運(yùn)動,合力方向與位移方向同向,故C錯誤;D.兩個電荷放在一起電勢能為零,相當(dāng)于把其中一個移開了距離l,qU就是變化的電勢能,即電偶極子的電勢能,為Ep = qU = qEl = αqlx02而實際不是勻強(qiáng)電場,故電偶極子的電勢能不等于 αqlx02,故D錯誤。故選AB。11【答案】AC【詳解】C.由知,距離y軸越遠(yuǎn),該“勢能”越小,故C正確;D.設(shè)與該“勢能”對應(yīng)的“力”為F,則有解得故該“勢能”對應(yīng)的“力”的大小隨x的增加而增大,故D錯誤;B.由于整個水面上質(zhì)量相等的小水滴的總勢能相等,在O點(diǎn)處小水滴的總勢能為零,則一個小水滴在該水面上任何位置的重力勢能和該“勢能”的和均為零,即解得因此穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時,桶中水面的縱截面為拋物線的一部分,故B錯誤;A.由知,若增大桶的角速度ω,則拋物線會變扁,故穩(wěn)定時凹液面的最低點(diǎn)位置下降,故A正確。故選AC。12【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)題意可知橢圓軌道的一個焦點(diǎn)為,設(shè)橢圓的另外一個焦點(diǎn)為,如圖所示設(shè)橢圓的半長軸為,焦距為,根據(jù)橢圓知識可知根據(jù)開普勒第三定律可知如果物體沿橢圓運(yùn)動的周期最短,則橢圓的半長軸最小,根據(jù)幾何關(guān)系可知當(dāng)垂直于時,半長軸最小,如圖所示由幾何關(guān)系有解得C.根據(jù)幾何關(guān)系可得橢圓的焦距,故C正確;A.根據(jù)幾何關(guān)系可得發(fā)射點(diǎn)離月面的高度,故A錯誤;B.設(shè)物體繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動時的周期為,則由重力提供向心力得結(jié)合開普勒第三定律聯(lián)立可得物體沿橢圓運(yùn)動的周期為,故B正確;D.由引力勢能公式結(jié)合萬有引力公式結(jié)合機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立可得,故D錯誤。故選BC。13【答案】(1) ①. 1.31 ②.(2) ①. ②.(3)見解析【解析】【小問1詳解】[1]單擺擺動過程中,在最低點(diǎn)繩子的拉力最大,相鄰兩次拉力最大的時間間隔為半個周期。從圖2可知,從起始值到終止值經(jīng)歷的時間間隔則有解得[2]由題可得解得周期為【小問2詳解】[1][2]設(shè)小鋼球重心到擺線下端的高度差為,則擺長為根據(jù)單擺周期公式有可得變形得可得圖像的斜率為解得[2]當(dāng)時,則有解得小鋼球重心到擺線下端的高度差【小問3詳解】小鋼球有具體形狀和大小,不能將其看作質(zhì)點(diǎn),其質(zhì)心的運(yùn)動軌跡半徑與圓弧槽半徑有偏差,導(dǎo)致計算時所用 “擺長” 不準(zhǔn)確。14【答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)裝置靜止時,解得細(xì)線的張力大小(2)根據(jù)牛頓第二定律解得(3)開始靜止時彈簧的彈力當(dāng)AB拉力恰好減小到零時其中解得15【答案】(1)(2)(3),【詳解】(1)由動能定理可得小物塊運(yùn)動至軌道最底端時,由圓周運(yùn)動公式可得聯(lián)立解得(2)由動量守恒定律可得由能量守恒可得小物塊與木板左端的距離(3)對小物塊和木板組成的整體,由動量定理可得整理得水池的長度對木板受力分析可得當(dāng)時,木板的速度最大,最大速度16【答案】(1);(2)①;②【詳解】(1)飛機(jī)模型靜止時,受力情況如圖所示.繩對模型的拉力與氣流對模型的作用力及模型所受重力的合力相等,即剪斷輕繩后依據(jù)牛頓第二定律有解得飛機(jī)的加速度(2)①設(shè)模型與空氣垂直作用的等效面積為,當(dāng)管道2中流速為時,依據(jù)動量定理,在時間內(nèi)解得②火箭達(dá)到最大速度時受空氣作用力依據(jù)平衡條件,發(fā)動機(jī)推力依據(jù)功率公式有則對火箭由速度到最大速度的過程,依據(jù)動能定理有解得 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫