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2025-2026学年河北省衡水市冀州中学高三（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.机器狗是基于仿生学，由四条步行腿构成的四腿仿生机器人。某次测试中，机器狗沿直线运动，其图像为如图所示的抛物线的一部分。下列说法正确的是( )
A. 在内，机器狗的位移大小为
B. 在内，机器狗的路程大于
C. 在内，机器狗的平均速度大小为
D. 在第末，机器狗的速度大小为
2.如图甲所示，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，、两个运动员背夹一个光滑球完成各种动作，其过程可以简化为图乙。假设两运动员背部给光滑球的压力均在同一竖直面内，现保持运动员背部竖直，运动员背部倾斜且其与竖直方向的夹角缓慢增大，而光滑球保持静止，在此过程中下列说法正确的是( )
A. 运动员对光滑球的压力可能大于光滑球对的压力
B. A、运动员对光滑球的合力可能减小
C. 运动员对光滑球的压力一定增大
D. 运动员对光滑球的压力一定小于运动员对光滑球的压力
3.如图所示，在飞船发动机推力的作用下，飞船和空间站一起向前做加速度为的匀加速直线运动。已知飞船的质量为，则空间站的质量为( )
A. B. C. D.
4.在竖直平面内，质点绕定点沿逆时针方向做匀速圆周运动，质点沿竖直方向做直线运动，、在运动过程中始终处于同一高度。时，、与点位于同一直线上，如图所示。此后在运动一周的过程中，运动的速度随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
5.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，彗星从运行到、从运行到的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的倍，则彗星( )
A. 在近日点的速度小于地球的速度
B. 从运行到的过程中动能先增大后减小
C. 从运行到的时间大于从运行到的时间
D. 在近日点加速度约为地球的加速度的倍
6.一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度匀速运动，此时电动机的效率为。已知小车的质量为，运动过程中受到的阻力为常量，该光伏电池的光电转换效率为，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，水平面内三点、、为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为，点为边的中点。为光滑绝缘细杆，点在点的正上方，且点到、两点的距离均为，在、两点分别固定点电荷，电荷量均为。现将一个质量为、电荷量为的中间有细孔的小球套在细杆上，从点由静止释放。已知静电力常量为、重力加速度为，且，忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. A、处两点电荷形成的电场在、两点的场强相同
B. 小球到达点时的加速度大小为
C. 小球到达点的速度大小为
D. 小球将在、两点之间做往复运动
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，电源的电动势为，内阻为，为定值电阻且，为滑动变阻器，为电容器，为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关电路达到稳定状态后，若将滑动变阻器滑片向左滑动，则( )
A. 小灯泡变亮
B. 电容器极板上的电荷量减少
C. 电源的输出功率一定变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
9.如图，“”形导线框置于磁感应强度大小为、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为。线框绕、所在直线以角速度顺时针匀速转动，与磁场方向垂直。时，与水平面平行，则( )
A. 时，电流方向为
B. 时，感应电动势为
C. 时，感应电动势为
D. 到过程中，感应电动势平均值为
10.如图所示，在上表面光滑的固定水平桌面上有一质量为的物块甲，其左端通过一根劲度系数为的轻质弹簧连接于固定挡板，右端通过两个轻质滑轮和一根不可伸长的轻质细线和质量为的物块乙相连。在弹簧处于原长状态时，将甲、乙从静止状态自由释放，运动过程中细线始终伸直，两滑轮不会相碰。不计所有阻力，重力加速度为，轻弹簧在形变量为时的弹性势能。则( )
A. 释放瞬间甲的加速度大小等于重力加速度
B. 释放瞬间轻绳的拉力大小为
C. 甲的速度第一次最大时，弹簧的弹力大小为
D. 甲的速度第一次最大时，其速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.利用光电传感器测定小球下落时受到的空气平均阻力，实验装置如图所示。他们利用实验仪器测量了小球的直径和质量，小球下落过程中，先后通过光电门、的时间分别为、，用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度，并测出两光电门间的距离为，当地的重力加速度为
除图中所示器材外，在下列器材中还必须使用的器材是______。
A.刻度尺 秒表 天平 游标卡尺
小球受到的空气平均阻力______。
本题“用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，小球通过光电门的平均速度______选填“”或“”小球球心通过光电门的瞬时速度。
12.某同学设计了一个具有两种挡位“”挡和“”挡的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组电动势的标称值为，内阻未知，电流表表头的满偏电流，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“”。
测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关、，此时欧姆表处于“”挡，将红表笔与黑表笔______，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向______选填“”或“”刻度位置。
用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的______选填“”或“”挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为______。
该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值接在两表笔间，接着闭合、断开，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时，指针指向“”刻度位置即电路中的电流为；当电阻箱的阻值调为时，指针指向“”刻度位置即电路中的电流为。由测量数据计算出电源电动势为______。结果保留位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，将边长分别为和的正方形线圈甲、乙放在水平面上，在线圈甲内加方向垂直线圈平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。
若线圈甲内磁场的磁感应强度减小到，方向不变，则穿过两线圈的磁通量的变化量分别为多少？
若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，线圈乙绕水平轴转动角，则穿过线圈乙的磁通量的变化量为多少？
14.如图，一长为的平台，距水平地面高度为。质量为的小物块以的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度取。
求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。
若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为，物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计。求物块第一次与地面接触过程中，所受弹力冲量的大小，以及物块弹离地面时水平速度的大小。
15.如图所示为一电磁弹射与阻拦玩具原理的示意图。两平行金属导轨、水平放置，相距为。导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为。、两点用极短的绝缘材料将金属导轨分为左、右两部分，左侧导轨光滑，右侧导轨粗糙，、两点连线与导轨垂直，导轨的左侧依次接有电动势为的电源内阻不计、电容为的电容器，右侧导轨接有阻值为的电阻。游戏时，将金属杆垂直于导轨放置在电容器右侧与、之间，将金属杆垂直于导轨紧贴、右侧放置，然后将开关先接，电路稳定后再接，金属杆向右加速运动，通过、两点后立即与发生完全非弹性碰撞并黏在一起，之后二者开始减速，经位移后停止，减速过程所用时间为。已知金属杆的质量为，金属杆的质量为，两金属杆与右侧导轨间的动摩擦因数均为，金属杆与导轨之间始终垂直并接触良好，忽略导轨与两金属杆的电阻及金属杆滑过、时的能量损失，重力加速度取。求：
整个过程中因摩擦产生的热量；
整个过程中电阻产生的焦耳热；
电容器最终的电荷量。
参考答案
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12.短接；； ；；
13.穿过甲线圈的磁通量变化量是，穿过乙线圈的磁通量变化量是 穿过线圈乙的磁通量变化量是
14.设小物块达到平台右端的速度大小为，在水平台上运动过程中，根据动能定理可得：
解得：
设平抛运动的时间为，则有：
解得：
物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离：；
若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为：，上升过程中经过的时间为，逆向分析，根据位移公式可得：
解得：
从物块从离开平台到弹起至最大高度过程中所用时间共计：，
从物块从离开平台到弹起至最大高度过程中，取向下为正方向，竖直方向根据动量定理可得：
解得地面对小物块的平均弹力为：
则弹力冲量大小为：
解得：；
设小物块离开地面时水平速度大小为，小物块与地面接触过程中，取向右为正方向，水平方向根据动量定理可得：
解得：，说明与地面接触过程中水平方向末速度为零，物块弹离地面时水平速度的大小为零。
答：物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离为。
物块第一次与地面接触过程中，所受弹力冲量的大小为，物块弹离地面时水平速度的大小为零。
在水平台上运动过程中，根据动能定理求解末速度大小，根据平抛运动的规律求解物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离；
从物块从离开平台到弹起至最大高度过程中，竖直方向根据动量定理列方程求解弹力冲量大小；小物块与地面接触过程中，水平方向根据动量定理求解物块弹离地面时水平速度的大小。
涉及力对空间的作用效果首选动能定理，涉及力对时间的作用效果首选动量定理。
15.整个过程中因摩擦产生的热量为 整个过程中电阻产生的焦耳热为 电容器最终的电荷量
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