辽宁省沈阳市东北育才学校等校2025-2026学年高三上学期联合考试物理试卷（解析版）

这是一份辽宁省沈阳市东北育才学校等校2025-2026学年高三上学期联合考试物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了开始结束后，考生将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
答题时间：75分钟 满分：100分
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定位置。
2.回答第Ⅰ卷时，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，写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，用黑色笔写在答题卡指定位置上，写在本试题卷上无效。
4.开始结束后，考生将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8-10题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，有错选或不答的得0分）
1. 电动汽车发展迅速，电池能量密度是一个衡量电池性能的重要指标，其中体积能量密度是指电池的能量与其体积之比，单位为瓦时/升，改用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】体积能量密度的单位为瓦时每升（），需将其转换为国际单位制基本单位。根据，，1小时=3600s
可得
其中
所以的单位为
故选D。
2. 甲、乙两个物体初始时刻在同一位置，运动图像分别为图中实线和虚线，两个图像均为圆弧，圆弧的半径均为a，横纵坐标表示的物理意义未知，下列说法正确的是（ ）

A. 若实线和虚线分别为甲、乙的运动轨迹，则甲、乙的速率相同
B. y表示速度，x表示时间，则时甲、乙间的距离为
C. y表示加速度，x表示时间，则时甲、乙间的距离为
D. y表示位移，x表示时间，则甲、乙平均速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．若实线和虚线表示轨迹，则根据题图可知其甲、乙运动的距离，但是时间不能确定，无法获得其速率的信息，故A项错误；
B．若y表示速度，x表示时间，则题图为其速度—时间图像，该图像与坐标轴围成的面积为物体的位移，由题图可知，甲的位移方向与正方向相同，其大小为
同理可知，乙的位移方向为负方向，其大小为
甲、乙从同一位置出发，所以两者的距离为
故B项正确；
C．若y表示加速度，x表示时间，则图像与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量，由题图无法求得甲乙两物体的位移，所以无法求得甲乙之间的距离，故C项错误；
D．若y表示位移，x表示时间，则甲的平均速度为
乙的平均速度为
故D项错误。
故选B。
3. 阴历正月十五放花灯，称为灯节，或称“元宵节”。这一天，人们有观灯和吃元宵的习惯。人们将制作好的花灯，点上蜡烛，放入河中漂流，供大家欣赏。若河水各点流速与该点到较近河岸边的距离成正比，现将花灯以一定速度垂直河岸推出去，假设花灯垂直河岸的速度不变，则花灯到达对岸的运动路径正确的是（ ）

A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设垂直河岸的速度为v0，河宽为2d，花灯与河岸的距离为x（xd），则花灯沿水流方向的速度为
垂直于水流方向有
则有
可知，加速度为一恒定值，且推出花灯处加速度方向沿水流方向，靠近对岸位置加速度方向与水流方向相反，故花灯在从岸边到河中间的轨迹为类平抛运动，从河中间到对岸的轨迹与该轨迹对称，根据加速度方向与合力方向相同，合力方向指向轨迹内侧可知第二个图像符合要求。
故选B。
4. 图示为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图，A、B的速度分别为v和2 v，方向沿着缆绳、方向，且、之间的夹角为，A、B、C不在一条直线上，由于缆绳不可伸长，因此C的速度在、方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的（ ）
A. 速度大小可以介于A、B的速度大小之间
B. 速度大小一定大于A、B的速度大小
C. 速度方向沿方向
D. 速度方向一定在和的夹角范围内
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由图可知，速度大小等于拖船B的速度大小，故AB错误；
CD．速度方向沿CB方向，故C正确，D错误。
故选C。
5. 课堂上，老师准备了“∟”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图所示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为( )
A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°
【答案】A
【解析】
【详解】θ取0°时，下面两圆柱之间将会分开，无法稳定，应适当增大θ以保持系统稳定，此时下面两圆柱之间有弹力；当下面两圆柱之间的弹力恰好为0时，对应的θ为最小值；继续增大θ，右圆柱和上圆柱之间弹力减小，若θ太大，此两圆柱将分开，临界情况为θ取30°时，左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上，保证上圆柱只受到两个力的作用恰好处于平衡状态，此时与右圆柱间相互接触且无弹力，故A正确，BCD错误，故选A.
【点睛】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识．侧重考查推理能力，要求考生深刻理解共点力的平衡条件，运用特殊值法解决实际问题.
6. 某同学将手中的弹簧笔竖直向下按压在水平桌面上，如图所示，当他突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起，其上升过程中的图像如图所示，到阶段图像为直线，则下列判断正确的是（ ）
A. 弹簧原长为B. 0到之间弹簧的弹力先增加再减小
C. 弹簧最大弹性势能大小为D. 笔的重力为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题图可知，系统在h1的位置时，动能最大。弹簧笔在竖直向上弹起的过程中，开始时弹力大于重力，弹簧笔向上做加速运动，动能逐渐增大，弹簧笔所受的重力不变，弹簧的弹力逐渐减小；当弹力大小等于重力时，加速度是零，速度达到最大，动能最大，此时弹簧还有一定的形变量，因h2到h3部分为直线，弹簧笔在h2处离开地面开始做竖直上抛运动，可知弹簧原长为h2，故A错误；
B．结合A的分析可知，0到h2之间弹簧的弹力减小，之后弹力为零，故B错误；
C．结合A的分析可知，系统在h1的位置时，动能最大为，此时弹簧仍然有形变量，仍然有弹性势能，而且上升的过程中弹簧笔动能增大，所以弹簧最大弹性势能大小大于，故C错误；
D．弹簧笔在h2处离开地面开始做竖直上抛运动，在h3处达到最高的，该过程中重力做功，由动能定理可得
可得，故D正确。
故选D。
7. 地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，即月球永远以同一面朝向着地球。如图所示，太阳光平行照射到地球上，月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，设从月球上正对地球的P点看向地球的视角为α。在月球绕地球运动一周的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 地球的密度为B. 月球自转的角速度为
C. 太阳光照射月球的时间为D. 月球上的P点被照亮的时间为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据
地球的密度
选项A错误；
B．根据
解得月球绕地球公转的角速度为
地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，可知月球的公转和自转的角速度相同，故月球自转的角速度为，选项B错误；
C．太阳光照射月球的时间为
选项C错误；
D．因为月球永远以同一面朝向着地球，则月球上的P点被照亮的时间为
选项D正确。
故选D。
8. 如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为、，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则（ ）
A. 甲、乙两球不会同时落到轨道上
B.
C. 乙球与甲球的速度变化量相同
D. 乙球在D点速度的反向延长线一定过O点
【答案】BC
【解析】
【详解】AC．由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据
又
可知甲乙两球下落到轨道的时间相等，故甲、乙两球同时落到轨道上，甲乙两球下落到轨道的速度变化量相同，故A错误，C正确；
B．设圆形轨道的半径为，则甲水平位移为
乙水平位移为
可得
水平方向做匀速直线运动，则有
故B正确；
D．设乙球在D点速度偏转角为，有
设乙球在D点位移偏转角为，有
可见
即在D点速度反向延长线平分水平位移，所以乙球在D点速度的反向延长线不过O点，故D错误。
故选BC。
9. 如图所示，A、B两点位于同一高度，细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过B处的定滑轮固定在A点，质量为m的小球固定在细线上C点。现将小球从图示水平位置由静止释放，小球运动到D点时速度恰好为零（此时小物块未到达B点），图中为直角三角形，小物块和小球均可视为质点，，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，，，则（ ）
A. 小球还能回到初始位置
B.
C. 运动过程中小物块的速度和小球的速度大小相等
D. 小球运动到D点时，小物块受到的拉力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据系统机械能守恒可知，小球还能回到初始位置C点，故A正确；
B．设AD长为3L，根据机械能守恒定律有
Mg·2L＝mg·3Lcs 37°
解得
M∶m＝6∶5
故B错误；
C．AC长度不变，小球做圆周运动，小球速度沿BD方向的分速度大小等于小物块的速度大小，故C错误；
D．设小球在最低点D时，沿BD方向的加速度大小为a，BD中的拉力为T，根据牛顿第二定律有
Mg－T＝Ma
T－mgcs 53°＝ma
解得
T＝Mg
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，杂技演员做水流星表演时，用一绳系着装有水的小桶在竖直平面内绕O点做圆周运动，整个运动过程中水没有流出。已知小桶内水的质量为，O点到水面的距离为，水面到桶底的距离为，小桶直径远小于，重力加速度大小为。则小桶转到最低点时水对桶底的压力大小可以为（ ）

A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】整个运动过程中水没有流出，则在最高点最小速度时，最靠近圆心那一层水刚好没有流出，设此时角速度为，则有
可得
设最低点桶和水运动的角速度为，从最高点到最低点的过程，根据机械能守恒有
在最低点，根据牛顿第二定律有
联立解得
根据牛顿第三定律可知，小桶转到最低点时水对桶底的压力至少为。
故选BC。
第II卷 非选择题
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某同学用如图所示的装置探究小车的加速度与其所受的合外力的关系，其中图甲为侧视图（只画一个小车），图乙为俯视图（未画槽码）。实验器材有：附有滑轮的长木板2块、相同的小车2个、细线2条、粗棉线2条、槽码若干、刻度尺、黑板擦等。请按下列步骤完成实验：
（1）安装实验器材，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能沿木板做_____（填“匀速”或“匀加速”）直线运动。
（2）将两小车放在木板上，车后端各系一条粗棉线，用黑板擦把两条粗棉线同时按压在木板上。两小车前端各系一条细线，跨过定滑轮与槽码连接。小车1挂质量为的槽码，小车2挂质量为的槽码，均远小于小车的质量。
（3）拾起黑板擦，两小车同时开始运动；按下黑板擦，两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车移动位移，则两小车的加速度之比为_____（用表示）。
（4）若、、、满足_____，则可说明小车的加速度与其所受的合外力成正比。
【答案】 ①. 匀速 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]安装实验器材时，要平衡摩擦力，故应调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能沿木板做匀速直线运动。
[2] 两小车做匀加速直线运动，有，则两小车的加速度之比为。
[3] 设小车的质量为，若小车的加速度与其所受的合外力成正比，则有，所以、、、应满足的关系为。
12. 某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间、，已知当地的重力加速度为g。
（1）该同学先用螺旋测微器测出小球的直径如图2所示，则其直径d=___________mm。
（2）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量______（填选项序号）。
A．小球的质量m
B．光电门1和光电门2之间的距离h
C．小球从光电门1到光电门2下落的时间t
（3）小球通过光电门1时的瞬时速度_______（用题中所给的物理量符号表示）。
（4）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随h变化的图像如图3所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率_______，就可以验证小球下落过程中机械能守恒。
（5）考虑到实际存在空气阻力，设小球在下落过程中平均阻力大小为f，根据实际数据绘出的随h变化的图像的斜率为，则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力的比值_______（用k、表示）。
【答案】 ①. 6.200 ②. B ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] 直径
（2）[2] A．根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；
B．计算重力势能的减少量时，需要测量光电门1和光电门2之间的距离h，故B正确；
C．利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量小球从光电门1到光电门2下落的时间t，故C错误。
故选B。
（3）[3] 已知经过光电门的时间和小球的直径，由平均速度表示经过光电门时的瞬时速度，故
（4）[4] 小球通过光电门2时的动能为
根据机械能守恒
化简得
则该图线的斜率
（5）[5] 因存在阻力，则有
实验过程中所受的平均阻力f与小球重力的比值
13. “佳节瞰山城，画卷渐次出”，重庆长江索道可为游客带来不错的观景体验。题图为索道运行时的简化示意图，一车厢沿索道由静止开始做匀加速直线运动，在时间 t内下降的高度为h。车厢内有一质量为m的乘客，乘客与车厢间无相对运动。已知索道与水平面间的夹角为，重力加速度为g，忽略空气阻力。求：
（1）该段时间t内，该乘客的加速度；
（2）该段时间t内，该乘客对车厢底部的压力大小。
【答案】（1），方向沿索道向下
（2）
【解析】
【小问1详解】
设乘客的加速度大小为a，由
解得，方向沿索道向下
【小问2详解】
设车厢对乘客的支持力大小为N，在竖直方向有，
解得
由牛顿第三定律知，乘客对车厢底部的压力大小
14. 某同学手持如图所示装置研究圆锥摆运动。手握细长、内壁光滑钢管，穿过钢管的细线一端连接着小球A，另一端连接着质量为m的小球B，通过外力作用使小球A做稳定圆锥摆运动，OA段细线长为L，OA段细线与竖直方向夹角为，小球B保持静止不动，重力加速度大小为g，小球看成质点，钢管的重力不计，求：
（1）小球A做圆锥摆运动时，手对钢管的作用力大小；
（2）小球A做圆锥摆运动的角速度；
（3）若小球A做圆锥摆运动时离地面高度为2L，某时刻细线断开，则A、B两球的落地点间的距离多大？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）细线上拉力
对钢管研究，根据力的平衡，手对钢管的作用力
解得
（2）小球A做圆周运动的半径
小球A做圆锥摆运动时，小球A在竖直方向上的合力为零，即
解得
设小球做圆周运动的角速度为，根据牛顿第二定律
解得
（3）细线断开后小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，平抛运动的时间
小球A做圆周运动的线速度大小
小球A做平抛运动的水平位移
A、B两球落地点间的水平距离
解得
15. 如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的光滑轨道，AB段为水平轨道，BC段为圆心角θ=37°、半径为6l的圆弧轨道，CD段平直倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。AB段的右侧有一缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，轻杆与槽间的滑动摩擦力f=4mg，轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。若将一质量为m的滑块从C点由静止释放，滑块撞击弹簧后将导致轻杆向右移动。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）若滑块从C点由静止释放，经过圆弧轨道B点时，求滑块对轨道的压力；
（2）为使缓冲装置能安全工作，求允许滑块释放点离C点的最大距离；
（3）在缓冲装置安全工作时，试讨论该物块第一次被弹回后上升距B点的最大高度h'与释放时距B点的高度h之间的关系。
【答案】(1) ；(2)； (3)当，；当，
【解析】
【详解】(1)从C到B的过程中，机械能守恒
根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力
(2) 小球从C点由静止释放，推动轻杆后，最终小球剩余的动能变成弹性势能
整理得
设滑块释放点离C点的最大距离为x，根据能量守恒定律
整理得
(3) 如果轻杆没被推动，则小球滑到弹簧处的动能最大值为，根据机械能守恒
整理得，小球下降的最大高度
当释放点的高度
轻杆不动，弹回上升的最大高度
而当释放点的高度
轻杆被推动，弹回上升的最大高度