四川省成都市彭州中学2027届高三上学期10月阶段性考试物理试卷

2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上10月阶段性考试物理学科试题注意事项：1、考试时间75分钟，满分为100分；2、选择题请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写；3、考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸交回。4、请严格遵守考试纪律，违反考试纪律的学生会被处分，同时取消该学年所有评优评先资格。一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16A.公交车运行的最大速度为4B.公交车刹车的加速度大小为1C.公交车从刹车开始10 sD.公交车刹车后第1 s答案：D2.如图甲所示，是屯溪稽灵山欢乐世界的空中飞椅项目，可以将之简化成如图乙所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长L，水平杆长L0，小球的质量为m。不计绳重和空气阻力，重力加速度为gA.转动过程中，小球受到重力、拉力、向心力B.装置中绳子的拉力为mgC.装置转动的角速度为gD.装置转动的周期为2答案：D3.如图所示，真空中电荷量分别为+Q和-Q两个点电荷相距为r，A、B为它们水平连线上两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。已知静电力常量为A.将一个正试探电荷自B沿中垂线移到C，其电势能减小B.电荷量为+Q的点电荷在B点产生的电场强度大小为C.它们在A点的合场强方向为竖直向上D.这两个点电荷间的库仑力大小为k答案：D4.质谱仪可以测定有机化合物分子结构，其过程可简化为如图所示。样品室现有某有机物气体分子在离子化室碎裂成带正电、初速度为零的离子，再经过高压电源区、圆形磁场室（内为匀强磁场、真空管，最后打在记录仪上，通过测量可测出离子比荷，从而推测有机物的分子结构。已知高压电源的电压为U，圆形磁场区的半径为R，内部的磁感应强度大小为B。真空管写水平面夹角为θ，离子进入磁场室时速度方向指向圆心。则（）A.高压电源A端接电源的正极B.磁场室内磁场方向为垂直纸面向里C.磁场室内两同位素的运动轨迹分别为轨迹I和II，则轨迹I的同位素质量较大D.记录仪接收到的信号对应的离子比荷q答案：D5.如图甲所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确是（）A.木块的重力大小为5B.木块受到的摩擦力大小为4C.木块与斜面间的动摩擦因数为1D.木块上滑过程中，重力势能增加了4答案：A6.如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。t=0时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场。则金属框进入磁场过程中，拉力F、金属框中电量q随时间t、位移xA. B.C. D.答案：C7.如图所示，在水平圆盘上从圆心O沿半径方向开有一光滑细槽，在槽内一根细线一端固定于O点，另一端连接小球，轻弹簧一端连接小球，另一端固定在圆盘边缘。圆盘始终绕过圆心O的竖直轴匀速转动，小球位于P点，弹簧处于原长。现烧断细线，小球在槽内P、Q间来回运动，弹簧始终在弹性限度内，则（）A.小球速度方向始终与细槽垂直B.小球加速度方向始终指向O点C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒D.从P到Q过程，槽对球做的功大于弹簧弹性势能增量答案：D二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）8.如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中tA.t=0.2B.t=0.4C.若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大D.t=0.2 答案：AB9.某光导纤维的结构示意图如图所示，粗细均匀的透明纤维丝长为L，AB、CD分别为纤维丝的左、右端面。一束混合光以入射角i从AB端面的中心处射入纤维丝，混合光在纤维丝内部分散为单色光a、b，单色光a恰好在AC界面处发生全反射。已知sini=7A.纤维丝对单色光a的折射率为4B.单色光b可能从AC界面处折射入空气中C.单色光a在纤维丝中传播的时间等于16D.在同种介质中，单色光b比单色光a更容易发生衍射现象答案：AC10.如图甲，在智能机器人协作实验场中，元件A、B之间用智能柔性机械臂连接（机械臂可根据内置算法自动调整伸缩，模拟弹簧功能），放在光滑水平试验台上，B右侧与竖直挡板相接触。t=0时刻，元件C以一定速度向右运动，t=1 s时与元件A相碰（碰撞时间极短），并立即与A粘连且不再分开。C的运动情况由视觉追踪系统和惯性测量单元监测，并生成如图乙的v-t图像，已知A.元件C的质量为100B.1 s到3 sC.元件B离开墙壁后，柔性机械臂的最大弹性势能为0.3D.元件B离开墙壁后，B的最大速度为3答案：BD三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某同学做探究平抛运动特点的实验，并测当地重力加速度的大小。如图（a）所示，在水平桌面右端附近竖直固定一金属弹片，桌面右侧用木板搭建倾角为θ=37°的斜面，木板上固定有白纸，白纸上有复写纸，将一小钢球轻放在水平桌面右端紧靠竖直弹片，一智能手机置于木板下方的桌面上。打开手机的录音功能，用手向左拨弹片后释放，弹片击打小球，小球获得水平初速度向右抛出，落在斜面上，通过复写纸记下小球在斜面上落点的位置，手机记下声音的图像，通过声音图像可知小球平抛运动的时间t，用刻度尺测出小球在斜面上落点位置与桌面右端的距离x。改变向左拨弹片的力度，多次重复实验。sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）某次实验中测出小球落点位置与桌面右端的距离为x1=0.6 m，手机记下的声音图像如图（（2）多次实验测出了每次小球运动的x与t的值，采用线性图像处理实验数据，以x为纵轴，＿＿＿＿＿＿（填“1t”“t”或“t2”）为横轴作出如图（c）所示的图像。测出直线的斜率为k，则当地的重力加速度大小的表达式为g=＿＿＿＿＿＿（用θ、答案：（1）1.2（2）①.t2②.12.某实验小组对一个待测电池的电动势E（约1.5 V）和内阻r（小于2 Ω）进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表（量程为0.3 V），定值电阻R0实验方案如下：（1）在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R，记录相应电压表读数U，某次测量时R的读数如图乙，该读数为＿＿＿＿＿＿Ω；（2）处理测量数据获得1U-1R图像如图丙，结果表明1U与1R成线性关系，其斜率为＿＿＿＿＿＿（3）该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙可得待测电池的电动势E'=＿＿＿＿＿＿V（保留2位（4）该小组发现E'与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻RV=300.0 Ω，结合图丙计算得E=＿＿＿＿＿＿V（保留2位小数），r=答案：①.25.0②.100③.1.00④.1.50⑤.1.0四、计算题：本大题共3小题，共38分，请写出详细的解答过程，如公式等，不能只写出最后答案。13.电场可以对“带电体”施加力的作用，当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动，在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。如图，置于真空中的平行板电容器水平放置，板间距离为d，板长为L，直流恒压电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，两板间的电场可视为匀强电场。电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为L。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时，闭合开关，一带正电微粒（不计重力）以初速度v0（1）电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小；（2）带电微粒的荷质比（带电粒子电荷与质量之比）；（3）带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离。答案：（1）U，U（2）d（3）2解析：【小问1详解】闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器没有接入电路，则电容器两板间的电势差等于直流恒压电源电压U。场强大小E【小问2详解】电容器上极板带正电，带正电的微粒受到的电场力竖直向下，则带电微粒在电容器中做类平抛运动L=v0t解得q【小问3详解】恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度v带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则v解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上电容器下板下面的距离y带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离为y14.质量M=1 kg的斜劈静止在粗糙的水平面上，其斜面倾角α=30°，将另一质量m=1（1）如图甲所示，若斜面与地面之间的动摩擦因数为μ2=3①F1②要想保证斜面和物块都始终静止，F1（2）如图乙所示，若对物块施加一个平行于AB沿水平方向的推力F2=53答案：（1）1033（2）5解析：【小问1详解】①若物块不受斜面的摩擦力，由平衡条件得F②若斜面固定，斜面与小物块相对静止且小物块刚好要上滑时有mgsinN联立解得F若斜面固定，斜面与小物块相对静止且小物块刚好要下滑时有mgsinN联立解得F若斜面与小物块固定，斜面与地面刚好要滑动时有F综上所述，要想保证斜面和物块都始终静止，则2【小问2详解】小物块在斜面所在平面内，拉力和重力分力的合力F小物块受到的滑动摩擦力f所以小物块做加速运动，合力方向与BC线段的夹角设为θ，则tan解得θ=60°，则小物块受到斜面的摩擦力方向与BC线段的夹角为θ=60°，指向右上方。根据牛顿第三定律可知，小物块给斜面的摩擦力方向与BC线段的夹角为θf'在BA方向的分力f'在CB方向的分力fCB又在EB方向的分力小物块给斜面的压力在BE方向的分力N斜面受到小物块的力在水平方向上的分力如图由平衡条件得，斜面受到地面的摩擦力大小与这三个分力的合力等大反向，即f15.如图所示，物块A（可视为质点）和木板B、C静止在足够长的光滑水平面上，A、B、C质量均为m。B右端固定一长为L的水平轻杆，轻杆右端光滑部分的长度为其总长的k倍（k未知），剩余左端为粗糙涂层部分。C内部有一中空的水平光滑通道，通道左端开口处为小孔D（通道和小孔的尺寸略大于轻杆截面尺寸）。当正对小孔的轻杆进入小孔后，仅轻杆涂层部分滑过小孔时，轻杆会受到小孔施加的大小恒定的水平阻力。某时刻，A、B获得水平向右的相同初速度v0；当k=0时，轻杆恰好全部进入通道且B、C恰好未发生碰撞。已知A、B间的滑动摩擦力与小孔对涂层的阻力大小相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、C足够长且B、（1）求小孔对涂层的阻力大小f；（2）若k=k0，B、C（3）若k>k0，求最终各物体的速度大小，以及从涂层开始进入小孔到最终稳定的总时间（用k、L答案：（1）f（2）k（3）t=L2解析：【小问1详解】当k=0时，B、C恰好未发生碰撞，此时A、B、C三者共速，设速度大小为由分析知，该过程中，A、B始终保持相对静止，对A、B、C整体由动量守恒定律有：2由动能定理有：fL联立解得：f【小问2详解】设B、C碰撞前瞬时速度大小分别为v1、v2，碰撞后瞬时速度分别为v1'、v联立解得：v1'=v2，v由此可知，碰撞后，A、C（同步）做加速度相同的匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，且A、B的相对位移等于B、C的相对位移，均为1-又由分析知，当粗糙涂层部分恰好全部从小孔滑出时，A、B、C三者共速且2解得：v因此，从A、B开始运动到粗糙涂层部分恰好全部滑出小孔过程中，由动能定理有3解得：k【小问3详解】当k>k0=23时，设涂层全部从小孔滑出时，A、C