山西省翼城中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试卷
一、单选题
1.京张高速铁路是北京冬奥会举办期间连接北京与张家口的重要交通通道,主线由北京北站至张家口站,最高设计速度为,下列说法错误的是( )
A.研究列车从张家口站开往北京北站的用时,可以将列车视为质点
B.当列车做单向直线运动时,位移的大小与路程相等
C.“最高设计速度为”是指列车运行时允许达到的最大速率
D.坐在车厢中的乘客,看到窗外的景物往后退,是因为他选择了地面为参考系
2.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为( )
A.5m B.10m C.20m D.30m
3.一辆汽车在笔直的道路上制动后做匀减速直线运动,利用相机对汽车从制动开始每隔拍摄照片,拍摄结束后,根据一定比例测出了每两次拍摄之间车运动的距离,将照片合成如图所示。下列说法正确的是( )
A.汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为
B.汽车制动后第内的平均速度为
C.汽车制动后第末的速度大小为
D.汽车开始制动时的速度为
4.用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接,并悬挂如图所示。两小球处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为,细线水平,则( )
A.细绳对小球1的拉力为
B.细绳对小球2的拉力为
C.细绳对小球2的拉力为
D.条件不足,无法求解细绳对小球2的拉力
5.跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。测得、间的距离为,斜坡与水平方向的夹角为,不计空气阻力,取,则以下计算错误的是( )
A.运动员在空中飞行的时间为
B.运动员在处的速度大小为
C.运动员在空中飞行时离坡面的最大距离为
D.运动员在处着陆时的速度大小为
6.某同学想测量地铁启动过程中的加速度,他把一根细绳的下端系上一支圆珠笔,细绳的上端用胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段稳定加速过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情景的照片,如图所示,拍摄方向跟地铁前进方向垂直。若要根据这张照片估算此时地铁的加速度,只需要测量( )
A.圆珠笔的质量
B.绳子的长度
C.绳子和竖直方向的夹角
D.绳子下端到竖直扶手的距离
7.质量为的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,此时绳子与竖直方向夹角为,已知重力加速度为,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力大于
B.小明所受力的合力等于
C.小明的速度为零,所受力的合力与绳子的拉力大小相等
D.小明的加速度为零,所受合力为零
二、多选题
8.某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机开始计时,可认为先做自由落体运动,当速度达到时打开降落伞,此后做匀减速直线运动,加速度大小为,到达地面时速度为,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.运动员距离地面60m时打开降落伞
B.运动员在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为
C.运动员在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比为
D.运动员在1s末、2s末、3s末的速度大小之比为
9.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙不可以反映摩擦力随时间的变化关系
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7
D.只用图乙中数据不可得出物块与木板间的动摩擦因数
10.一根细线系着一个小球,细线上端固定在横梁上。给小球施加力,小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为,如图所示。现改变力的方向,但仍然要使小球在图中位置保持平衡,即保持不变,则( )
A.力的最小值为
B.力的最小值为
C.力的方向可以从竖直向上,顺时针旋转到水平方向
D.力的方向可以从竖直向上,顺时针旋转到接近与绳平行方向
三、实验题
11.如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是___________;
A.放大法 B.控制变量法 C.补偿法
(2)该实验过程中操作正确的是___________;
A.补偿阻力时小车未连接纸带
B.先接通打点计时器电源,后释放小车
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(3)在实验中,若轨道的右端没有垫起来,小车与轨道间存在摩擦,绳子跨过光滑的定滑轮,另一端悬挂槽码。改变槽码的质量,并测量小车的加速度大小,得到图像。重力加速度大小为,在下列图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
12.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探究平抛运动的特点。
(1)关于实验,下列做法正确的是___________(填选项前的字母)。
A.选择体积小、质量大的小球
B.先抛出小球,再打开频闪仪
C.水平抛出小球
(2)在图1所示的实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片,在误差允许范围内,根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可判断球竖直方向做 运动;根据 ,可判断球水平方向做匀速直线运动。
(3)某同学实验时忘了标记重垂线方向,为解决此问题,他在频闪照片中,以某位置为坐标原点,沿任意两个相互垂直的方向作为轴和轴正方向,建立直角坐标系,并测量出另外两个位置的坐标值,如图3所示。根据平抛运动规律,利用运动的合成与分解的方法,可得重垂线方向与轴间夹角的正切值为 。
四、解答题
13.机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线处,驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽,小朋友行走的速度,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间。
14.如图所示,倾角为37°的斜面上有一个重力为100 N的小球被轻绳系住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为45°,斜面光滑,斜面体的质量为500 N,整个装置处于静止状态。sin 37°=0.6,求:
(1)绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小。
(2)斜面体对地面的压力大小和摩擦力大小。
15.如图所示,一个质量为、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从距A点为的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2.不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内.
求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)离子从D处运动到G处所需时间为多少;
(3)离子到达G处时的动能为多少.
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D C D C C AD CD BD
11.(1)B
(2)B
(3)D
12.(1)AC
(2) 自由落体 A球相邻两位置水平距离相等
(3)
13.(1),;(2)
【详解】(1)汽车在刹车过程中所受阻力的大小f不变,则汽车做匀减速直线运动直到停止,有
解得
(2)小朋友全部通过斑马线所需的时间为,有
则汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间为
14.(1) N, N;(2) N, N
【详解】(1)对小球进行受力分析如图所示,根据平衡条件有
联立解得
(2)选小球和斜面体整体为研究对象,对整体受力分析,将绳的拉力FT向竖直方向和水平方向分解,根据平衡条件和牛顿第三定律有,斜面体对地面的摩擦力大小为
斜面体对地面的压力大小为
15.(1)(2)(3)
【详解】(1)正离子轨迹如图所示,圆周运动半径r,满足:
d=r+rcos 60°
解得
(2)设离子在磁场中的运动速度为v0,则有:T=
由图知离子在磁场中做圆周运动的时间为:t1=T
离子在电场中做类平抛运动,从C到G的时间为:t2=
离子从D→C→G的总时间为:
(3)设电场强度为E,则有:qE=ma
d=at
由动能定理得:qEd=EkG-mv
解得EkG=