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2026 届高三第一学期期中模拟测试
物理试题（3）
一、单选题（每小题 4 分，合计 40 分）
1.我国第一颗人造地球卫星东方红一号已经运行了 50 多年。如图所示，A、B 是东方红一号绕
地球运动的远地点和近地点，则东方红一号（ ）
A.在 A 点的角速度大于 B 点的角速度
B.在 A 点的加速度小于 B 点的加速度
C.由 A 运动到 B 过程中动能减小，势能增加
D.由 A 运动到 B 过程中引力做正功，机械能增大
2.如图所示，质量为 m 的光滑圆弧形槽静止在光滑水平面上，质量也为 m 的小钢球从槽的顶端
A 处由静止释放，则（ ）
A.小球和槽组成的系统动量守恒
B.小球可以到达与 A 等高的 C 点
C.小球下滑到底端 B 的过程中，小球对地的运动轨迹为圆
D.小球下滑到底端 B 的过程中，小球所受合力的瞬时功率增大
3.均匀带电球面内部的电场强度处处为零。如图所示，O 为均匀带正电半球面的球心，P 为与
半球截面相平行截面的圆心，则（ ）
A.P 点的电场强度为零
B.P 点的电场强度方向向左
C.O、P 两点电势相等
D.O 点电势比 P 点高
4.2021 年 11 月 8 日，“天问一号”环绕器成功实施近火制动，准确进入遥感使命轨道。制动前环
绕器在轨道 I 上运动，在 P 点制动后进入轨道Ⅱ运动。如图所示，环绕器沿轨道 I、Ⅱ运动到 P 点
的速度大小分别为 vI、vⅡ；加速度大小分别为 aI、aⅡ。则（ ）
A.vI＞vⅡ aI=aⅡ
B.vI＜vⅡ aI＜aⅡ
C.vI=vⅡ aI=aⅡ
D.vI=vⅡ aI＞aⅡ
5.草地滑坡是不少生态公园中的休闲项目。甲、乙两游客先后分别乘坐相同滑车从同一滑道的
同一位置由静止下滑。游客乙的质量比甲大。将滑道简化为一倾斜的斜面，滑车与滑道的动摩擦因
数处处相同。则（ ）
A.乙滑到底端时的速度更大
B.乙在滑道上滑行的时间更长
C.下滑相同高度时，乙重力的功率更大
D.滑车在滑道上两次滑行产生的热量相同
6.如图所示，足球被踢出后在空中依次经过 a、b、c 三点的运动轨迹示意图，b 为最高点，a、c
两点等高。则足球（ ）
A.从 a 运动到 b 的时间大于从 b 运动到 c 的时间
B.在 b 点的加速度方向竖直向下
C.在 a 点的机械能比在 b 点的大
D.在 a 点的动能与在 c 点的相等
7.如图所示，一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈 A 和 B．线圈 A 跟电源连接，线圈
B 两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关 S 的时候，弹簧 K 并不会立刻将衔铁 D 拉起使触头
C 离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（ ）
A.线圈 B 不闭合，仍会产生延时效应
B.将衔铁 D 换成铜片，延时效果更好
C.保持开关 S 闭合，线圈 B 中磁通量为零
D.断开开关 S 的瞬间，线圈 B 中的电流从上往下看为顺时针方向
8.物体从某一高度做初速为 v0 的平抛运动，EP 为物体重力势能，Ek 为物体动能，h 为下落高度，
t 为飞行时间，v 为物体的速度大小。以水平地面为零势能面，不计空气阻力，下列图象中反映 EP
与各物理量之间关系可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
9.如图所示，两个相同的木模质量均为 m，靠三根竖直细线连接，在水平面上按一个“互”字型
静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”（Tensegrity）结构原理。图中短
线 a 上的张力 F1 和水平面所受压力 F2 满足（ ）
A.F1＞mg，F2＜mg
B.F1＞mg，F2=2mg
C.F1＜mg，F2＜2mg
D.F1＜mg，F2=2mg
10.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统
的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅
的高度为 h，与锅沿的水平距离为 L，锅的半径也为 L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且
小面圈都落入锅中，重力加速度为 g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（ ）
A.速度的变化量都不相同
B.运动的时间都不相同
C.落入锅中时，最大速度是最小速度的 3 倍
D.若初速度为 v0，则 L ＜v0＜3L
二、非选择题（第 11 题 15 分，第 12 题 10 分，第 13 题 10 分，第 14 题 12 分，第 15 题 13 分，合计 60 分）
11.某实验小组同学利用图甲装置测量滑块（含遮光条）和砝码的质量，主要操作步骤如下：
①打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨使其水平；
②用 20 分度游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示；
③用毫米刻度尺测量光电门 1 和光电门 2 之间的距离 L；
④挂上槽码，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行；
⑤打开气泵，由静止释放滑块，数字计时器记录下遮光条通过光电门 1 和 2 的遮光时间Δt1 和Δt2；
⑥依次在滑块上添加 n=1，2，3……个砝码，重复实验。
回答下列问题：
（1）调节气垫导轨时，轻推滑块，若发现遮光条通过光电门 2 的时间小于遮光条通过光电门 1
的时间，应 直至气垫导轨水平；
（2）遮光条的宽度 d= cm；
（3）滑块运动的加速度 a= （用测量的物理量的符号表示）；
（4）已知槽码和挂钩的总质量为 m0，重力加速度为 g，以放在滑块上的砝码数 n 为横坐标，
滑块加速度 a 的倒数为纵坐标作出 —n 图像，获得该图像的斜率为 k，纵截距为 b。由以上数据可
得滑块和遮光条的总质量 M= ，每个砝码的质量 m= 。（用已知量的物理符号表
示）
12.如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径 R 的大圆弧和 r 的小圆弧，直道
与弯道相切，直道长度 L。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的
K 倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在圆心角为 120°弯道上做匀速圆周运动，若 R=4r，
要使赛车安全且绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度为 g）。求：
（1）赛车行驶的最大速率；
（2）赛车绕赛道一圈的最短时间。
13.2021 年 12 月 25 日，我国首个百万千瓦级海上风电项目——三峡阳江沙扒海上风电场实现并
网发电。与煤电相比，该风电项目每年可节约标准煤 150 万吨，减排二氧化碳 400 万吨。风力发电
机的原理如图所示，发电机中的圆形线圈固定，磁体在叶片的驱动下绕线圈的对称轴 OO′以角速度
ω匀速转动。设磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度大小为 B，线圈的匝数为 N、半径为 R、总
电阻为 r。从磁场与线圈平面垂直开始计时，求：
（1）线圈中感应电动势的最大值和瞬时值的表达式；
（2）并网后，线圈中的电流为 I 时，发电机的输出功率 P。
14.图所示，AB 为光滑的 圆弧轨道，半径 R=0.8m，BC 为距地面高 h=1.25m 的粗糙水平轨道，
长 L=2.0m，与 AB 轨道相切于 B 点。小物块 N 放在水平轨道末端的 C 点，将小物块 M 从圆弧轨道
的最高点 A 由静止释放，经过一段时间后与小物块 N 发生碰撞，碰撞后小物块 N 落在水平地面上
的 D 点，小物块 M 落在 E 点。已知 D 点到 C 点的水平距离 xD=0.75m，D、E 两点间的距离Δx=0.125m，
小物块 M 与水平轨道 BC 间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度 g 取 10m/s2，两小物块均可视为质
点，不计空气阻力。求：
(1)小物块刚到达 B 点的压力与重力之比；
(2)碰撞前瞬间小物块 M 的速度大小；
(3)小物块 M 和小物块 N 的质量之比。
15.如图所示为用质谱仪测定带电粒子比荷的装置示意图。它是由离子室、加速电场、速度选择
器和分离器四部分组成。已知速度选择器的两极板间的匀强电场场强为 E，匀强磁场磁感应强度为
B1，方向垂直纸面向里。分离器中匀强磁场磁感应强度为 B2，方向垂直纸面向外。某次实验离子室
内充有大量氢的同位素离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点 O 平行于极板进入，
部分粒子通过小孔 O′后进入分离器的偏转磁场中，在底片上形成了对应于氕 11H、氘 21H、氚 31H
三种离子的三个有一定宽度的感光区域，测得第一片感光区域的中心 P 到 O′点的距离为 D1。不计
离子的重力、不计离子间的相互作用，不计小孔 O′的孔径。
(1)打在感光区域中心 P 点的离子，在速度选择器中沿直线运动，试求该离子的速度 v0 和比荷
；
(2)以 v＝v0±Δv 的速度从 O 点射入的离子，其在速度选择器中所做的运动为一个速度为 v0 的匀
速直线运动和另一个速度为Δv 的匀速圆周运动的合运动，试求该速度选择器极板的最小长度 L；
(3)为能区分三种离子，试求该速度选择器的极板间最大间距 d。
参考答案与解析
1.B
【解析】A：近地点的速度较大，可知 B 点线速度大于 A 点的线速度，根据ω= ，东
方红一号在 A 点的角速度小于 B 点的角速度，故 A 错误；B：根据牛顿第二定律得
，可知东方红一号在 A 点的加速度小于 B 点的加速度，故 B 正确；C、D：东
方红一号沿椭圆轨道运动，从 A 到 B 万有引力做正功，动能增加，势能减小，机械能守恒，
故 C、D 错误。
答案：B。
2.B
【解析】A：小球有竖直方向的分加速度，小球和槽在竖直方向上系统的合力不为零，
则小球和槽组成的系统动量不守恒，故 A 错误；B：小球和槽组成的系统水平方向上不受外
力，所以系统在水平方向上动量守恒，由题意知水平方向上初动量为零，所以小球上滑到
最高点时系统的动量也为零，又因为整个过程系统机械能守恒，初动能和末动能都为零，
所以初末状态系统重力势能相同，小球可以到达与 A 等高的 C 点，故 B 正确；C：小球下
滑到底端 B 的过程中，小球对槽的运动轨迹为圆，而槽相对于地面在水平方向上运动，所
以小球对地的运动轨迹不是圆，故 C 错误；D：小球开始下滑时，速度为零，根据 P=Fvcosθ，
合力的瞬时功率为零，小球滑到底端 B 时，速度与合力垂直，合力的瞬时功率也为零，故
D 错误。
答案：B。
3.B
【解析】A、B：将另一个均匀带等量正电半球面与该半球面组成一个球面，两个半球
面在 P 点的电场强度等于零，则右半球面在 P 点的电场强度方向向左，A 错误，B 正确；C
、D：因为 P 点的电场强度方向向左，所以 PO 连线上各点电场强度向左，则 O 点电势比
P 点低，C、D 错误。
答案：B。
4.A
【解析】“天问一号” 在 P 点制动后进入轨道Ⅱ运动，故“天问一号”在轨道 I 上的 P 点
速度大小大于轨道在Ⅱ运动到 P 点的速度，故 vI＞vⅡ，“天问一号”的加速度是由万有引力产
生 ，可知在同一 P 点，万有引力对“天问一号”产生的加速度相同，与卫星所
在轨道无关，故 aI=aⅡ，A 正确，B、C、D 错误。
答案：A。
5.C
【解析】A、B：根据牛顿第二定律可知 mgsinθ―μmgcosθ=ma，解得 a=gsinθ―μgcosθ，
则两人下滑的加速度相等，根据 v= ，可知到达底端时的速度相等；根据 t= ，可
知到达底端时的时间相等，选项A、B错误；C：下滑相同高度时，速度相同，根据PG=mgvsinθ，
则乙的重力的功率更大，选项 C 正确；D：根据 Q=μmgcosθ·s，可知，滑车在滑道上两次
滑行产生的热量不相同，D 错误。
答案：C。
6.C
【解析】A：足球被踢出后，对足球受力分析，足球受到重力和空气阻力，当足球从 a
运动到 b 过程中竖直方向上重力和空气阻力都向下，b 运动到 c 的空气阻力向上，故 a 运动
到 b 过程中的竖直方向上的加速度大于 b 运动到 c 过程中的加速度，a、c 两点等高，故从 a
运动到 b 的时间小于从 b 运动到 c 的，A 错误；B：在 b 点，足球运动方向向右，空气阻力
水平向左，故此刻足球的加速度斜向下，B 错误；C：由于过程中空气阻力做负功，机械能
减少，故在 a 点的机械能比在 b 点的大，C 正确；D：从 a 运动到 c 过程中机械能减少，a、
c 两点等高重力势能相同，a 点的动能比在 c 点时大，D 错误。
答案：C。
7.D
【解析】A：线圈 B 不闭合时，当 S 断开后，在线圈 B 中不会产生感应电流，铁芯上
不会有磁性，则不会产生延时效应，A 错误；B：因铜不是磁性材料，则将衔铁 D 换成铜片，
会将失去延时效果，B 错误；C：保持开关 S 闭合，线圈 B 中磁通量不变，但不为零，C 错
误；D：断开开关 S 的瞬间，穿过线圈 B 的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈 B
中的电流从上往下看为顺时针方向，D 正确。
答案：D。
8.D
【解析】A：平抛运动过程由机械能守恒定律，有 EP=E―Ek，则 EP—Ek 图像为倾斜直
线，A 错误；B：地面为零势能参考面，设抛出点的高度为 h0，则重力势能为 EP=mgh0―mgh
，则 EP—h 图像为倾斜直线且为减函数，B 错误；C：平抛的竖直分运动为自由落体运动，
有 h= gt2，则有 EP=mgh0―mgh=mgh0―mg· gt2，则 EP—t 图像为开口向下的抛物线，二
者为二次函数关系，C 错误；D：根据动能定理有 mgh= mv2― mv02，则有 EP=mgh0―
mgh=mgh0―( mv2― mv02)=mgh0+ mv02― mv2，则 EP—v 图像为开口向下的抛物线，
二者为二次函数关系，D 正确。
答案：D。
9.B
【解析】对两个木模的整体受力分析，整体受 2mg 的重力和水平面的支持力 F2′，有
F2′=2mg，由牛顿第三定律可知，水平面所受压力 F2=F2′，对上方木模分析可知，短线 a 上
的张力 F1 向上，两长线的拉力 T 向下，有 2T+mg=F1，则有 F1＞mg，B 正确。
答案：B。
10.D
【解析】A、B：根据 h= gt2，可得运动的时间 t= ，所有小面圈在空中运动的时
间都相同，根据Δv=gΔt，可得所有小面圈的速度的变化量都相同，A、B 错误，不符合题
意；C、D：因为水平位移的范围为 L＜x＜L+2R=3L，则水平最小初速度为 vmin= =L
，水平最大初速度为 vmax= =3L ，则水平初速度速度的范围为 L ＜v0＜3L
，落入锅中时，最大速度 ，最小速度为
，C 错误，不符合题意，D 正确，符合题意。
答案：D。
11.答案：(1)调节旋钮 P 使左侧升高或调节旋钮 Q 使右侧降低；(2)0.220；(3)
；(4)bm0g―m0，km0g。
【详解】
（1）遮光条通过光电门 2 的时间小于遮光条通过光电门 1 的时间，说明气垫导轨左侧
偏低，应调节旋钮 P 使左侧升高或调节旋钮 Q 使右侧降低；
（2）遮光条的宽度即游标卡尺的读数为 d=2mm+0.05×4mm=2.20mm=0.220cm；
（3）滑块通过光电门 1 的瞬时速度为 ，通过光电门 2 的瞬时速度为 ，
由匀变速直线运动规律得 v22―v12=2aL，解得 ；
（4）由牛顿第二定律得 m0g―T=m0a，T=(M+nm)a，化简得 ，所
以 —n 图像的斜率为 ，所以每个砝码的质量为 m=km0g，纵截距为 ，
所以滑块和遮光条的总质量为 M=bm0g―m0。
12.答案：（1） ；（2）
【解析】
（1）根据题意，由牛顿定律有 ，解得最大速率为 ；
（2）根据题意，由公式 可得，赛车在上直道的时间为
，小圆弧弯道的时间为 ，大圆弧弯道的
时间为 ，则赛车绕赛道一圈的最短时间 。
13.答案：（1） ， ；（2） 。
【解析】
（1）线圈中感应电动势的最大值 ，线圈中感应电动势的瞬时值
；
（2）感应电动势的有效值 ，发电机的输出功率 P=EI－I2r，
14.答案：(1)3；(2)2m/s；(3)2。
【解析】
(1)设小物块 M 和小物块 N 的质量为 m1 和 m2，小物块 M 到达 B 点时速度为 v，受到
的支持力为 FN，从 A 点到 B 点，由动能定理得 m1gR= m1v2，由牛顿第二定律得
，解得 FN=3m1g；由牛顿第三定律可知小物块 M 对 B 点的压力为 FN′
=FN=3m1g，故小物块刚到达 B 点的压力与重力之比为 ；
(2)设碰撞前瞬间小物块 M 的速度大小为 v0，从 A 点到 C 点，对小物块 M，由动能定
理得 ，代入数据解得 v0=2m/s；
(3)设碰撞后小物块 M 和 N 的速度大小分别为 v1 和 v2，从碰撞后到落地的时间为 t，根
据平抛运动知识有 ，对小物块 N 有 xD=v2t，对小物块 M 有 xD―Δx=v1t，联立以上
三式解得 v1=1.25m/s，v2=1.5m/s；两个小物块相碰过程动量守恒，规定水平向右为正方向，
根据动量守恒定有 m1v0=m1v1+m2v2，代入数据解得 。
15.答案：(1) ， ；(2) ；(3) D1。
【解析】
(1) 粒子在速度选择器中沿直线运动，则有 qv0B1=qE，解得 ；分离器中粒子圆
周运动的半径 ，根据洛伦兹力提供向心力有 ，解得 ；
(2) 三种离子在磁场中做圆周运动周期分别为 ，
， ；三种离子都能通过，则 t0=6T1，极板最小长
度 ；
(3) 离子在速度选择器中做圆周运动分运动的最大半径为 ，对三种离子都有
，氕在分离器中的最大直径为 ，
；同理氘的最小直径为 ，
解得 ；同理氘的最大直径为 ；氚的最小直径为 ，
解得 。

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