【物理】福建省宁德市福宁古五校教学联合体2025-2026学年高三上学期11月期中试题(解析版)

福建省宁德市福宁古五校教学联合体2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。1.在北京举办的全球首个人形机器人半程马拉松赛中，人形机器人“天工Ultra”以2小时40分42秒夺冠，如图所示，下列关于“天工Ultra”的描述正确的是（）A.2小时40分42秒表示的是时刻B.研究“天工Ultra”奔跑动作时，不能将其看成质点C.马拉松比赛中“天工Ultra”全程位移的大小等于路程D.“天工Ultra”冲过终点线的瞬时速度一定等于其全程平均速度的两倍【答案】B【解析】A．2小时40分42秒是“天工Ultra”跑完全程所用的时间，在时间轴上是一段距离，所以是时间间隔，A错误；B．研究“天工Ultra”奔跑动作时，需要分析“天工Ultra”各部分的运动状态，所以不能视为质点，B正确；C．马拉松比赛不是单方向的直线运动，所以马拉松比赛中“天工Ultra”全程位移的大小不等于路程，C错误；D．“天工Ultra”冲过终点线的瞬时速度与其全程平均速度没有必然关系，故“天工Ultra”冲过终点线的瞬时速度不一定等于其全程平均速度的两倍，D错误。故选B。2.一质量为的物块在光滑水平面上以速度做匀速直线运动。某时刻开始受到与水平面平行的恒力作用，其速度大小先减小后增大，最小值为。下列图中初速度与恒力夹角正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根据题意知初速度与恒力的夹角大于，如图所示将速度沿力方向和垂直力方向分解，设速度与垂直力方向夹角为，则有解得，则初速度与恒力夹角为。故选A。3.在第五届中国国际消费品博览会上，全球首款即将量产的分体式飞行汽车成为观众驻足观看的焦点之一，该飞行汽车由陆行体（增程式汽车）和飞行体（纯电动垂直起降飞行器）组成。假设某次飞行体起飞测试时，质量为的飞行体沿竖直方向做直线运动，一段时间内的图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（）A.内飞行体处于失重状态B.第末飞行体上升到最高点C.内飞行体的加速度大小为D.飞行体在第末受到的合力大小为【答案】D【解析】A．由图像可知，内飞行体具有向上的加速度，处于超重状态，故A错误B．由图可知，第10s末飞行体开始向上做减速运动，没有上升到最大高度，故B错误；CD．由于图线的斜率为加速度，则内飞行体的加速度大小为内飞行体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得，飞行体在第末受到的合力大小为，故C错误，D正确。故选D。4.如图所示，四分之三圆轨道（内壁、外壁均光滑）被固定在竖直面内，为圆心，是轨道上一点，其中部分是圆管，是竖直直径，、的夹角为（为未知量）。一质量为的小球（可视为质点）沿光滑水平面，以向左的速度经点进入圆轨道，恰好到达最高点，接着在点受到轻微的扰动从到达时刚好脱离轨道，最后落到水平面，重力加速度为，不计空气阻力以及圆管粗细。下列说法正确的是（）A.圆弧轨道的半径为B.的余弦值为C.小球到达点时的动能为D.小球从点到达水平面时重力瞬时功率为【答案】D【解析】A．设圆弧轨道的半径为，小球由到由机械能守恒定律可得，解得，故A错误；BC．把小球在点的重力分别沿着和垂直分解，小球运动到点，支持力刚好等于0，重力沿着方向的分力充当向心力，由向心力公式可得小球从到，由机械能守恒可得联立解得，小球到达点时的动能，故BC错误；D．把小球在点的速度分别沿着水平方向和竖直方向分解，则水平方向的分速度为根据机械能守恒，小球到达水平面的速度为，小球从到水平面做斜下抛运动，水平方向的分运动是的匀速直线运动，则小球到达水平面的竖直分速度为，重力的瞬时功率为可得球从点到达水平面时重力瞬时功率为，故D正确。故选D。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.中国预计在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”，以下说法正确的是（）A.发射速度必须达到第三宇宙速度B.轨道III变轨到轨道II时，需点火加速C.轨道III上点的速度大于轨道II上点的速度D.轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等【答案】CD【解析】A．“嫦娥一号”绕月球运行时，仍未脱离地球引力的约束，所以其发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误；B．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥一号”从轨道III变轨到轨道II时，需点火减速，故B错误；C．从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以“嫦娥一号”在轨道III上点的速度大于轨道II上点的速度，故C正确；D．根据开普勒第三定律可知，轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等，故D正确。故选CD。6.如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现将物体Q轻放在P上，则（）A.P静止不动 B.P所受的合外力增大C.Q只受到重力和支持力两个力 D.P与斜面间的静摩擦力不变【答案】AC【解析】A．对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有N=Mgcosθ，f=Mgsinθ，f≤μN，故μ≥tanθ由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A正确；B．物体P保持静止，合力为零，不变，故B错误；C．根据平衡可知，Q只受到重力和支持力两个力，故C正确；D．由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D错误；故选AC。7.如图所示，倾角为的斜面上有、、三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的点，已知，不计空气阻力，由此可判断（）A.、、处三个小球从抛出至落到点运动时间之比为B.、、处三个小球落在斜面上时的速度与初速度的夹角之比为C.、、处三个小球的初速度大小之比为D.、、处三个小球的运动轨迹可能在空中相交【答案】BC【解析】A．由几何关系可得三个小球下落的高度之比为9：4：1，由，可得飞行时间之比为3：2：1，故A错误；B．因为三个小球位移的方向相同，速度偏向角正切值一定是位移偏向角正切值的2倍，位移偏向角均为，所以速度与初速度之间的夹角一定相等，比值为1：1：1，故B正确C．因三个小球下落的水平位移之比为9：4：1，时间之比为3：2：1，水平方向有x=vt，可得初速度大小之比为3：2：1，故C正确；D．最后三个小球落到同一点，故三个小球的运动轨迹不可能在空中相交，故D错误。故选BC。8.如图所示，倾角的传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将质量为的物块轻放在传送带下端，同时质量也为的物块从传送带上端以的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计物块大小，重力加速度取，，。则（）A.、两物块刚在传送带上运动时加速度相同B.两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间为C.传送带上下端间的距离为D.在运动过程中、两物块与传送带因摩擦产生的总热量为【答案】AD【解析】A．物块A向下减速运动解得物块A加速度大小物块B向上加速运动解得物块B加速度大小所以A、B两物块刚在传送带上运动时加速度相同，A正确；B．物块B在传送带上加速的时间物块B在以后相对于传送带静止，以的速度向上匀速运动。物块A向下减速的时间物块A向上加速到与传送带速度相同所用时间两个物块在与传送带共速时恰好相遇，所用时间，B错误；C．在7.5s内物块B的位移大小为在7.5s内物块A的位移大小为传送带上下端间的距离，C错误；D．物块A与传送带的相对位移大小物块B与传送带的相对位移大小因摩擦产生的总热量解得，D正确。故选AD。第II卷（非选择题共60分）三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。9.《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则小球受到的摩擦力__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力，若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】等于；不变【解析】对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用。根据平衡条件可知，小球在竖直方向上，受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反。若水平移动小球，由于小球在竖直方向受力始终平衡，故摩擦力大小不变。10.良好的生活习惯对人的一生有重要意义。有些同学在家经常躺着看手机，出现了手机碰伤眼睛的情况。若手机质量为，从距离眼睛约的高度无初速度掉落，碰到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为，g取，则手机碰到眼睛时的速度约为__________m/s，手机对眼睛的冲击力约为__________N。【答案】2；4.2【解析】根据匀变速直线运动规律代入数据解得手机碰到手机时的速度，方向竖直向下。对手机受力分析，选取竖直向上的方向为正方向，根据动量定理可得代入数据解得根据牛顿第三定律可知，眼睛受到手机的冲击力大小也为。11.如图甲所示，A、B两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上，它们的质量分别为、，现用水平力推A，用水平力拉B，和随时间变化关系如图乙所示，则时刻，A、B间的弹力大小为__________N，A、B将脱离时，运动的位移大小为__________m。【答案】6；3【解析】由乙图可得FA=9-3t（N），FB=3+3t（N）在未脱离的过程中，整体受力向右，且大小不变，恒定为FA+FB=12N，匀加速运动的加速度则A、B脱离之前，它们一直做匀加速运动，A物体所受的合外力不变。时刻，解得A、B间弹力大小为脱离时满足A、B加速度相同，且弹力为零，故，解得t=2sA、B将脱离时，运动的位移大小为12.某实验小组用如图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。（1）如图甲，小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。若将A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，A球在空中的运动时间__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（2）图乙实验装置中，斜槽__________（选填“需要”或“不需要”）光滑；（3）用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示。由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球在点的速度大小为__________。【答案】（1）不变（2）不需要（3）0.5【解析】【小问1】将、球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，球落地点变远，水平速度变大，下落的高度不变，由自由落体运动下落时间可知小球在空中运动的时间不变。【小问2】安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动，使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放，斜槽不需要光滑。【小问3】由题图丙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由匀变速直线运动的推论可得，则小球平抛初速度的大小为小球在轴方向由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得小球在点轴方向速度的大小小球在点速度的大小13.小宁同学利用“落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，装置中物体A质量为，物体B质量为，且，绳与滑轮质量均可忽略，不计一切摩擦，重力加速度为。初始时用外力使两物体保持静止。（1）撤去外力，测得物体A下降高度为时，物体B速度为，若表达式__________（用题中所给的物理量表示）成立，则两物体及绳构成的系统机械能守恒。（2）实验时发现缺少天平，无法测出物体的质量。物体A是标准砝码，其质量，小宁同学利用该实验装置求出物体B的质量。操作如下：连接好实验装置后，撤去外力，两物体运动并带动纸带开始打点，打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器的工作电源频率为，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则两物体运动的加速度大小为__________。当地重力加速度取，则物体B的质量__________。（结果均保留三位有效数字）【答案】（1）（2）2.00；66.1【解析】【小问1】若系统减少的重力势能等于系统增加的动能，则系统机械能守恒，即【小问2】题意可知相邻计数点时间间隔根据逐差法，可知两物体运动加速度对系统有代入题中数据，联立解得14.2025年8月，我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞速度需达到（相对于空气），在无风环境中，可通过电磁弹射装置在内将舰载机由静止匀加速至安全起飞，求：（1）舰载机在电磁弹射时，末速度大小；（2）舰载机的弹射轨道至少多长。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】电磁弹射时加速度为末舰载机的速度【小问2】根据匀变速直线运动规律可得，弹射轨道长为15.如图所示，竖直面内光滑圆弧轨道最低点与水平面平滑连接，圆弧轨道半径为，圆弧所对圆心角为，水平面上点左侧光滑，右侧粗糙。一根轻弹簧放在水平面上，其左端连接在固定挡板上，右端自由伸长到点。现将质量为物块放在水平面上，并向左压缩弹簧到位置，由静止释放物块，物块被弹开后刚好不滑离圆弧轨道，已知物块与段间的动摩擦因数为，段的长度也为，重力加速度为，不考虑物块大小。，。求：（1）物块运动到圆弧轨道点时，对轨道的压力大小；（2）物块最终停下的位置离点的距离；（3）调整弹簧的压缩量，物块由静止释放恰能到达与点等高的高度，则弹簧的最大弹性势能为多大。【答案】（1）（2）处（3）【解析】小问1】设物块第一次到达点时速度为，由于物块刚好能到达点，根据机械能守恒定律有在点根据牛顿第二定律可得