2025-2026学年吉林省长春九中高三（上）期中物理试卷（含答案）

2025-2026学年吉林省长春九中高三（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为的固定点以速率水平向右抛球，小孩以速率水平向左匀速运动，接球时手掌离地面高度为。当小孩与机器人水平距离为时，机器人将小球抛出。忽略空气阻力，重力加速度为。若小孩能接到球，则为( )
A. B.
C. D.
2.汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为的匀加速运动，位移大小为；接着在时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为。已知甲、乙两站之间的距离为，则( )
A. B. C. D.
3.如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝、与竖直方向夹角分别为、。用、分别表示、的拉力，则( )
A. 的竖直分力大于的竖直分力 B. 的竖直分力等于的竖直分力
C. 的水平分力大于的水平分力 D. 的水平分力等于的水平分力
4.如图所示，圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴处的点有一质量为的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由点滑至圆盘上的某点停止。下列说法错误的是( )
A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿半径方向
B. 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为
C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘切线方向运动
D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为
5.如图所示，一带电小球用绝缘柄固定不动，再将一个质量为，电荷量为的带正电小球用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点在小球的正上方高度处，当丝线与竖直方向夹角为时，小球静止，此时、两球连线与丝线垂直。重力加速度大小为，静电力常量为，两球均可视为点电荷，下列说法正确的是( )
A. 小球带负电
B. 小球受到的库仑力的大小为
C. 小球所在处的电场强度的大小为
D. 小球的电荷量
6.如图所示，电荷量绝对值均为的两个等量异种点电荷分别位于、两点，、是连线上的两点，且，静电力常量为。下列说法正确的是( )
A. 点电势与点电势相等
B. 、两点电场强度相同，大小均为
C. 将电子从点移动到点，电子的电势能增加
D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的倍，、两点间电势差不变
7.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块连接在一起，处于压缩状态，由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将物块轻放在右侧，、由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中、始终不分离，当回到初始位置时速度为零。、与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则( )
A. 当上滑到最大位移的一半时，的加速度方向沿斜面向下
B. 上滑时、弹簧的弹力方向发生变化
C. 下滑时，对的压力先减小后增大
D. 整个过程中、克服摩擦力所做的总功等于的重力势能减小量
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为、长为的木块，质量为的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变，其大小与射入初速度大小成正比，即为已知常数。改变子弹的初速度大小，若木块获得的速度最大，则( )
A. 子弹的初速度大小为
B. 子弹在木块中运动的时间为
C. 木块和子弹损失的总动能为
D. 木块在加速过程中运动的距离为
9.火车站安检仪是借助于传送带将被检查行李送入射线检查通道完成检查，如图所示。水平传送带长为，传送带末端装有一个斜面，斜面长，倾角，和斜面在点通过一极短的圆弧平滑连接，传送带以的恒定速率顺时针运转。已知物品与传送带以及斜面间的动摩擦因数均为，现将一质量的物品可视为质点无初速地放在点，取，取，，下列说法正确的是( )
A. 物品在水平传送带上运动时相对传送带的位移为
B. 物品到达水平传送带末端时速度为
C. 物品走完水平传送带所用的时间为
D. 物品在斜面上因摩擦产生的热量约为
10.如图所示，匀强电场中有棱长为的立方体。质量为、电量为的负点电荷，在外力作用下由移到的过程中，电场力做功为，接着由移到的过程中，克服电场力做功，再由移到的过程中，电场力做功，取点的电势为零。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 点电势为
C. 点电势为
D. 若将该点电荷移到中心，其电势能为
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.用图甲的“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球多次从斜轨上位置由静止释放，找到其落地点的平均位置，测量平抛水平射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上位置由静止释放，与小球相撞，多次重复实验，找到两个小球落地的平均位置、。
下列器材选取或实验操作不符合实验要求的是______。
A.斜槽轨道可以不光滑
B.可选用半径不同的两小球
C.选用两球的质量应满足
D.需用秒表测量小球在空中飞行的时间
图乙是小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为______。
在某次实验中，测量出两小球的质量分别为、，三个落点的平均位置与点的距离分别为、、。在实验误差允许范围内，若满足关系式______和______，即验证了该碰撞是弹性碰撞。用所给符号表示
12.实验小组用如题图所示的装置测量重力加速度。四分之一圆弧槽下端与平台固定且与平台表面相切，圆弧槽上安装了多个宽度相同的遮光片，内置有光电门的重锤通过轻杆与转轴相连，重锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，重锤从点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间，用刻度尺测出每个遮光片距最低点的竖直高度。
用螺旋测微器测量遮光片的宽度，其示数如题图，则______。
实验前，需要将平台调节至水平，在转轴上临时系铅垂线，当铅锤静止时，若线与竖直杆______，则说明平台水平。
根据所测数据作出如题图所示的图像，图像斜率的绝对值为，则当地的重力加速度______用题中物理量的符号表示。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，竖直平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度的大小为。从点将质量为、电荷量为的带电小球以速度竖直向上抛出，经过一段时间小球到达点图中未画出，此时速度方向水平向右。已知重力加速度为。
求小球运动到点时的速度大小；
求、两点的电势差；
求小球由点运动到点过程中机械能的变化量。
14.某兴趣小组设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。是倾角为的斜轨道，是以恒定速率顺时针转动的水平传送带，紧靠端有半径为、质量为置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道，水平面和传送带处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为的物块，从轨道上与相距的点由静止下滑，经传送带末端点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为，其余接触面均光滑。已知，，，，，。不计空气阻力，物块可视为质点，传送带足够长。求物块：
滑到点处的速度大小；
从点运动到点过程中摩擦力对其做的功；
在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度；
即将离开圆弧轨道最高点的瞬间，受到轨道的压力大小。
15.如图，物块固定在水平面上，其上表面有半径为的圆弧轨道。右端与薄板连在一起，圆弧轨道与上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在上，另一端自由。质量为的小球自圆弧顶端点上方的点自由下落，落到点后沿圆弧轨道下滑，小球与弹簧接触后，当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为，此时断开和的连接，从静止开始向右滑动。为重力加速度大小，忽略空气阻力，圆弧轨道及的上、下表面均光滑，弹簧长度的变化始终在弹性限度内。
求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功；
求小球与弹簧刚接触时速度的大小及、两点间的距离；
欲使和断开后，弹簧的最大弹性势能等于，的质量应为多大？
欲使和断开后，的最终动能最大，的质量应为多大？
参考答案
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12. 平行
13.小球运动到点时的速度大小为 、两点的电势差为 小球由点运动到点过程中机械能的变化量为
14.物体在斜面上下滑，根据动能定理有：，
解得：；
由于，物块滑上传送带将加速，根据牛顿第二定律：，
解得：，
加速到和传送带共速，根据匀加速直线运动公式：，
解得：，
这一阶段物块位移，
解得：，
传送带位移，
解得：，
之后传送带与物块一起匀速，不会受到摩擦力，因此所求，
解得：；
在传送带上滑动过程中产生的滑动长度；
物块和半圆轨道作用过程，水平方向不受外力，水平方向上动量守恒，
假设物块能运动到最高点，以水平向右为正方向，则有，
根据能量守恒，则有：，
联立解得：，或，该组解轨道速度比物块速度小，不符合实际，舍去
在最高点，相对速度大小为：，
解得：，
故假设成立，在最高点：，
解得物块受到轨道的压力：。
答：滑到点处的速度大小为；
从点运动到点过程中摩擦力对其做的功为；
在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度为；
即将离开圆弧轨道最高点的瞬间，受到轨道的压力大小为。
根据动能定理，对物体在斜面上下滑过程分析求解；
根据牛顿第二定律，结合加速到和传送带共速过程，综合传送带与物块一起匀速，不会受到摩擦力分析求解；
根据在传送带上滑动过程中产生的滑动长度与两者位移关系分析求解；
根据物块和半圆轨道作用过程，水平方向不受外力，水平方向上动量守恒，结合能量守恒分析求解。
本题考查了动量和能量，理解物体在不同时刻的运动状态，合理选取分析对象，正确受力分析是解决此类问题的关键。
15.小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功；
小球与弹簧刚接触时速度的大小为，及、两点间的距离为；
欲使和断开后，弹簧的最大弹性势能等于，的质量应为；
欲使和断开后，的最终动能最大，的质量应为
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