陕西省部分学校2027届高三上学期11月期中考试物理试卷（含解析）

高三物理一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.2025年12月26日,西延高铁正式开通运营。线路全长299km,设计速度350km/h,西安北至延安最快68min可达。小李乘坐该高铁从西安北站前往延安站,下列说法正确的是A.“68min”是时刻B.小李此次行程的位移大小一定是299kmC.研究该高铁从西安北站到延安站的运动轨迹时,不能将其视为质点D.以行驶的高铁为参考系,铁轨旁的房屋是运动的2.在2026年8月举行的第二届世界人形机器人运动会上,人形机器人百米赛跑成绩超越人类百米世界纪录。在赛跑某阶段中,机器人做匀加速直线运动,则该阶段A.相同时间内机器人通过的位移相同B.机器人的速度方向与加速度方向相反C.相同时间内机器人的速度变化量相同D.机器人的加速度随速度的增大而增大3.某游乐园的游乐设施中有旋转飞椅、摩天轮。游客甲乘坐旋转飞椅在水平面内做角速度大小为ω1的匀速圆周运动,游客乙乘坐摩天轮在竖直面内做角速度大小为ω2的匀速圆周运动A.游客甲、乙的线速度大小之比为ωB.游客甲、乙的向心加速度大小之比为ωC.游客乙经过最低点时处于失重状态D.游客甲的速度大小始终不变,受到的合力为04.如图所示,物块A与上表面水平的长木板叠放在水平地面上。物块A上端用一根竖直轻绳悬挂在天花板上,轻绳伸直,长木板右端受到水平向右的拉力,物块A和长木板均保持静止。下列说法正确的是A.物块A可能受到4个力 B.物块A与长木板之间无摩擦力C.长木板与地面之间无摩擦力 D.轻绳的拉力可能大于物块A受到的重力5.在2026年爱知·名古屋亚运会羽毛球比赛中,中国队最终拿到2金3银3铜。某次羽毛球训练中,羽毛球以大小为v0的速度被水平击出,羽毛球在空中运动的轨迹如图所示,羽毛球经过轨迹上M、N两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为45°、60°。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力。羽毛球从M点运动到N点的时间为A.(23-1)C.(22-1)6.某智能物流系统中,总质量为20kg的分拣机器人沿水平直轨道运动,分拣机器人运动的位移随时间变化的图像如图所示,图线为抛物线。该机器人受到的合力大小为A.40NB.50NC.60ND.80N7.2026年10月14日,全球首个太空计算星座——“星算”计划02组8颗算力卫星,在酒泉卫星发射中心成功升空并进入预定轨道。假设某颗算力卫星和卫星甲均绕地球沿同一方向做匀速圆周运动,算力卫星、卫星甲的轨道半径分别为r、4r。已知算力卫星与卫星甲相邻两次相距最近所经历的时间为t,引力常量为G。只考虑地球对两卫星的万有引力,A.256π2r349Gt2 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.小明乘坐的高铁在平直轨道上,高铁由静止启动的过程中,小明未感觉到明显的推背感,小张驾驶某汽车在封闭平直路段测试汽车的启动性能时,小张感受到明显的推背感。下列说法正确的是A.汽车的惯性小于高铁的惯性B.小张感受到明显的推背感说明小张受到座椅的作用力大于小张对座椅的作用力C.小张感受到明显的推背感是因为座椅对小张有方向向前、较大的弹力D.汽车紧急刹车时小张也能感受到明显的推背感9.2026年6月23日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将通信技术试验卫星二十六号A星送入地球同步转移轨道。该卫星随后变轨,最终进入地球静止轨道。某卫星的变轨过程简化图如图所示:卫星先在近地点为P、远地点为Q的椭圆转移轨道上运动,在远地点Q点火变轨进入最终的圆轨道。不考虑卫星的质量变化,下列说法正确的是A.卫星在转移轨道上经过Q点时的速度大于在圆轨道上经过Q点时的速度B.卫星在转移轨道上经过Q点时与在圆轨道上经过Q点时的加速度大小相等C.卫星在转移轨道上从P点向Q点运动的过程中,速度逐渐减小D.卫星分别在转移轨道和圆轨道上运行时,单位时间内卫星与地心连线扫过的面积相等10.如图所示,倾斜圆盘的盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面、处于中心O处的转轴匀速转动,A点为盘面边缘经过的最高点。将可视为质点、质量为1kg的物块放置在圆盘上(非中心O处),物块始终相对于圆盘静止。当物块到中心O处的连线与OA间的夹角为φ时物块受到圆盘的摩擦力大小为f。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为32且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列f2三、非选择题:共54分。11.(5分)某同学用如图甲所示的装置来探究平抛运动的规律。 (1)下列说法正确的是＿＿＿＿＿。A.要确保斜槽轨道表面光滑B.斜槽轨道末端可以不水平C.覆盖有坐标纸的木板要确保竖直(2)该同学正确完成实验后,在坐标纸上记录下小球依次经过的A、B、C、D四个点。已知每个小方格的边长均为L,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则小球从B点到C点的时间间隔为＿＿＿＿＿,小球经过C点时的竖直分速度大小为＿＿＿＿＿。(均用g、L表示)12.(10分)某物理小组设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图甲所示,光电门1、2分别固定在导轨A、B处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左、右定滑轮各悬挂10个质量均为m的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。用刻度尺测得A、B间的距离为s,已知重力加速度大小为g。实验步骤如下: ①调节直导轨的倾斜程度,确保向右轻推小车后,小车能沿直导轨做匀速直线运动;②从左侧细绳上取下n个钩码挂到右侧细绳上,再从直导轨左端由静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间t1、t③改变n,重复进行多次实验。(1)在完成第①步操作时,发现轻推小车后,遮光条经过光电门1的遮光时间大于经过光电门2的遮光时间,则应将直导轨左端适当调＿＿＿＿＿(填“高”或“低”)。(2)使用游标卡尺测出遮光条的宽度d。在第②步操作中,遮光条经过光电门2时小车的速度大小为＿＿＿＿,小车的加速度大小为＿＿＿＿(选用s、d、t1、t2表示(3)在第②步操作中,含遮光条的小车和所有钩码构成的整体受到的合力大小为＿＿＿＿(用n、m、g表示)(4)得出多组实验数据后,绘制出小车的加速度大小a随n变化的图像,如图乙所示,该图线为过坐标原点的直线,可说明整体的加速度大小与＿＿＿＿(填“合力大小”或“质量”)成正比。13.(10分)某着陆器在某星球表面进行竖直上抛实验。将可视为质点的小球以v0=20 m/s的初速度竖直向上抛出,测得小球在最初的t=2 s内上升的高度h=32 m。已知该星球的半径是地球半径的12,(1)该星球表面的重力加速度大小g1(2)小球上升的最大高度H;(3)该星球与地球质量的比值k。14.(13分)如图所示,绕过光滑定滑轮的细线两端分别连接着小球与物块,且小球、物块分别连接在轻质弹簧两端,物块紧靠竖直挡板。系统静止时,小球、物块处于同一高度,小球到定滑轮间的细线与水平方向的夹角θ=37°,物块到定滑轮间的细线竖直,物块恰好相对于挡板静止。已知小球与物块的质量均为m=0.3 kg。物块与挡板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin37°=(1)弹簧上的弹力大小F1(2)物块对挡板的摩擦力方向和大小f;(3)物块与挡板间的动摩擦因数μ。15.(16分)如图所示,长均为L0的轻绳AC、BC分别固定在竖直转轴OO'(足够长)上的A、B点,另一端共同系着一个质量为m的小球(视为质点),AB=L0。整个装置绕竖直转轴匀速转动,转速由0开始缓慢增大,任意时刻均可认为小球在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度大小为g,两绳能承受的最大弹力均为4mg,A(1)求绳BC恰好拉直但弹力为零时小球的角速度大小ω1(2)求小球的角速度大小为2gL0时绳AC、BC上弹力大小的比值(3)保持A点距水平参考平面的高度H不变,B点可调节,两绳长均为L,L在0<L<2H内调节,且两绳长始终与A、B间距离相等。当绳AC高三物理参考答案1.D【解析】本题考查描述运动的物理量,目的是考查学生的理解能力。“68min”是时间间隔,选项A错误;小李此次行程的路程是299km,位移大小小于或等于299km,选项B错误;研究该高铁从西安北站到延安站的运动轨迹时,能将其视为质点,选项C错误;以行驶的高铁为参考系,铁轨旁的房屋是运动的,选项D正确。2.C【解析】本题考查匀加速直线运动,目的是考查学生的理解能力。机器人做匀加速直线运动,机器人的速度逐渐增大,相同时间内通过的位移不同,速度方向与加速度方向相同,选项A、B错误;机器人做匀加速直线运动,加速度保持不变,则机器人相同时间内的速度变化量相同,选项C正确、D错误。3.A【解析】本题考查圆周运动,目的是考查学生的理解能力。由v=ωr可知,游客甲、乙的线速度大小之比为ω1:ω2,选项A正确;由an=ω2r可知,游客甲、乙的向心加速度大小之比为ω12:ω22,选项B错误;游客乙经过最低点时加速度方向竖直向上,4.B【解析】本题考查受力分析,目的是考查学生的推理论证能力。对物块A受力分析可知,水平方向上物块A没有相对于长木板运动的趋势,物块A不受长木板的摩擦力,物块A一定受到重力,可能受到长木板的支持力或轻绳的拉力,也可能同时受到长木板的支持力和轻绳的拉力,因此物块A可能受到的力为2个或3个,不可能为4个,选项A错误、B正确;长木板相对于地面有向右运动的趋势,因此长木板受到地面水平向左的摩擦力,选项C错误;结合前面的分析可知,轻绳的拉力小于或等于物块A受到的重力,选项D错误。5.D【解析】本题考查平抛运动,目的是考查学生的推理论证能力。羽毛球经过M点时竖直方向的分速度大小vy1=v0tan45°=v0,经过N点时竖直方向的分速度大小vy2=v0tan60°=3v6.A【解析】本题考查x-t图像和牛顿运动定律的应用,目的是考查学生的推理论证能力。根据题中图像分析可知,分拣机器人第1s内、第2s内、第3s内运动的位移大小分别为2 m、4 m、6 m,则有Δx=2 m=aT2,解得a=2 m/s27.A【解析】本题考查万有引力定律的应用,目的是考查学生的模型建构能力。设算力卫星、卫星甲绕地球运行的周期分别为T、T',根据开普勒第三定律有r3T2=(4r)3T2,解得T'=8T,算力卫星与卫星甲相邻两次相距最近,意味着算力卫星比卫星甲绕地球多转一圈,有tT-8.AC【解析】本题考查惯性和相互作用力,目的是考查学生的理解能力。汽车的质量小于高铁的质量,因此汽车的惯性小于高铁的惯性,选项A正确;小张受到座椅的弹力与小张对座椅的弹力是一对相互作用力,大小始终相等,选项B错误;小张感受到明显的推背感是因为小张随汽车向前加速过程中加速度较大,座椅对小张有方向向前、较大的弹力,选项C正确;紧急刹车时小张由于惯性会向前倾,背部离开座椅,感受到的是安全带向后的拉力或者身体的前冲,不会产生推背感,选项D错误。9.BC【解析】本题考查万有引力定律的应用,目的是考查学生的理解能力。卫星在转移轨道的远地点Q点火加速后进入圆轨道,卫星在转移轨道上经过Q点时的速度小于在圆轨道上经过Q点时的速度,选项A错误;由GMmr2=ma可知,卫星在转移轨道上经过Q点时与在圆轨道上经过Q点时的加速度大小相等,选项B正确;由开普勒第二定律可知,卫星在转移轨道上从P点向Q点运动的过程中,速度逐渐减小,选项C正确;卫星在转移轨道上经过Q点时的速度小于在圆轨道上经过Q点时的速度,可知在单位时间内,10.AD【解析】本题考查倾斜面内的圆周运动,目的是考查学生的模型建构能力和创新能力。将物块受到的重力分解,则有G1=mgsin30°、G2=FN=mgcos30°,物块随圆盘转动的过程中,由G1和圆盘对物块的静摩擦力f的合力提供向心力Fn,如图所示,则有f2=G12+Fn2-2G1Fncosφ,整理可得f2=-10Fncosφ+25+Fn2,为确保物块始终相对圆盘静止,则有f≤μFN=7.5 N,可得Fn≤2.5 N,即f2-cosφ图线的纵截距不超过31.25 N211.(1)C(1分)(2)Lg(2分)52gL【解析】本题考查平抛运动实验,目的是考查学生的实验探究能力。(1)为确保小球每次离开轨道时速度水平且大小相等,实验时只需确保小球每次从同一位置由静止释放,且斜槽轨道末端水平,不需要确保斜槽轨道表面光滑,选项A、B错误;小球在空中运动的轨迹在同一竖直平面内,为确保能记录到小球的不同位置,覆盖有坐标纸的木板要确保竖直,选项C正确。(2)结合平抛运动规律可知,小球从A点到B点、从B点到C点、从C点到D点的时间间隔相同,由L=gT2可知,小球从B点到C点的时间间隔T=Lg,小球经过12.(1)低(2分)(2)dt2(2分)d22s(3)2nmg(2分(4)合力大小(2分)【解析】本题考查验证牛顿第二定律实验,目的是考查学生的实验探究能力。(1)遮光条经过光电门1的遮光时间大于经过光电门2的遮光时间,说明小车在做加速运动,应将直导轨左端适当调低。(2)在第②步操作中,遮光条经过光电门2时小车的速度大小v2=dt2,遮光条经过光电门1时小车的速度大小v1=dt(3)对含遮光条的小车和所有钩码构成的整体受力分析有F合(4)结合前面的分析可知,n与整体受到的合力大小对应,因此a-n图像中图线为过坐标原点的直线,可说明整体的加速度大小与合力大小成正比。13.【解析】本题考查竖直上抛运动和万有引力定律,目的是考查学生的推理论证能力。(1)小球做竖直上抛运动,则有h=v0解得g1