北京市丰台区2025-2026学年高三上学期开学物理试题

2025-2026学年度第一学期高三开学统一练习 高三物理 考试时间：90分钟 第一部分 本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题意的一项。 1．水中的气泡看上去特别明亮。这种现象属于光的 A．全反射现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．偏振现象 2．大量处于n = 4激发态的氢原子，当他们自发地跃迁到较低能级时，下列说法正确的是 A．氢原子跃迁时可以发出连续光谱 B．由n = 4能级跃迁到n = 3能级时发出光子的波长最长 C．这些氢原子跃迁时最多可产生3种不同频率的光子 D．核外电子轨道半径减小，动能增加，电势能减小，总能量不变 3．如图所示为一定质量的理想气体状态的两段变化过程，一个是从状态a到状态b，另一个是从状态a到状态，则下列说法正确的是T O P a b c A．状态a到状态b过程气体内能不变 B．状态a到状态c过程气体对外界做功 C．状态a到状态b过程气体体积不变 D．状态a到状态c过程气体吸收热量 4．无线充电是一种新型的充电方式。如图为无线充电的工作原理示意图，已知发射线圈连接的交流电，考虑到实际情况，则无线充电在工作状态时，下列说法正确的是接收线圈 交流电 发射线圈 电池 A．发射线圈中交流电的频率是100 Hz B．发射线圈中交流电的电压有效值是V C．发射线圈与接收线圈中交变电流的周期不同 D．发射线圈与接收线圈中的磁通量不同 5．如图所示，将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙，两球都放在绝缘支架上，下列说法正确的是甲 乙 S A．先断开开关，再撤去甲球，则乙球带正电 B．先断开开关，再撤去甲球，则乙球带负电 C．先撤去甲球，再断开开关，则乙球带正电 D．先撤去甲球，再断开开关，则乙球带负电 6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。其中A、B、C为介质中的三个质点，下列说法正确的是A B C y x O A．该时刻，质点A的速度在增大 B．该时刻，质点B的速度方向沿y轴负方向 C．经过1/4周期后，质点B移动到质点C的位置 D．从此刻开始，质点A比质点C先回到平衡位置 F/N 1000 500 c 1 b 0 a 2 3 4 t/s 7．某人站在置于水平地面上的压力传感器上，进行蹲起动作，图中呈现的是在一段时间内力传感器的示数随时间变化的情况，其中a、b、c为不同时刻的三个状态，由此可以判断 A．在0∼4 s内，该人完成一次完整的蹲、起过程 B．从状态a到状态，人始终处于失重状态 C．状态b时，人处于静止状态 D．状态c时，人受到的支持力大于传感器受到的压力 8．如图所示，一辆汽车在水平路面上行驶，质量相等的两个人分别坐在驾驶座和副驾驶座上，汽车匀速率行驶，当汽车通过图示位置时，下列说法正确的是 A．汽车所受合力为零 B．汽车所受静摩擦力与汽车速度方向相反 C．汽车对两个人的作用力大小相等 D．汽车对两个人的作用力方向不同 9．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是E, r S V R A R0 A．电压表示数增大 B．电流表示数不变 C．电源的输出功率减小 D．R消耗的功率减小 10．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法正确的是a b c P Q A．该电场由负点电荷形成 B．带电粒子是从P向Q运动 C．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 D．带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能 11．如图所示，让氢元素的三种同位素氕、氘、氚（、、）的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，最后垂直打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，以下说法正确的是U A S D a b c B A．进入磁场时，氕、氘、氚速率相等 B．进入磁场时，氕离子的动量最大 C．打在a质谱线的离子在磁场中运动的时间最长 D．氕、氘、氚三种离子在磁场中运动轨迹半径比为1:2:3 12．如图所示，圆形线圈的匝数为n，半径为r，电阻为R，电容器的电容为C，右侧定值电阻的阻值为2R，不计其余电阻，匀强磁场垂直于线圈平面向下，磁感应强度在时间内从0均匀增加到B，然后保持不变，忽略电容器充电时对电路的影响。下列说法正确的是 A．磁场变化过程中，电容器两端电压为B 2R C B．磁场变化过程中，线圈产生的热量为 C．磁场变化过程中，通过右侧定值电阻的电流方向从上往下 D．磁场停止变化后，通过右侧定值电阻的总电荷量为 13．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车在水平方向做直线运动过程中，下列说法正确的是 A．若电流表示数恒定，小车做匀速直线运动 B．若电流表示数均匀增大，小车可能向右做匀加速直线运动 C．若电流表示数均匀减小，小车可能向左做匀加速直线运动 D．若电流表示数增大，小车加速度向右R E A 压敏电阻 14．对于金属轻弹簧，在弹性限度内弹簧受到的外力与形变量服从胡克定律，若施加外力使其形变超出弹性限度，那么撤除外力后，弹簧由于受损而具有新的自然长度。如图所示为一轻弹簧长度随外力变化的规律：一根自然长度为的弹簧在外力作用下被缓慢拉伸至长度，该外力从零逐渐增加到F，撤除外力后，弹簧受损并具有新的自然长度。则以下表格中图像面积组合与所列物理量正确对应的组是 L1 L2 L0 F P Q R S 弹簧长度 施加的外力 外力将弹簧从L0拉伸至长度L1所做的功 弹簧自然长度从L0永久变为L2后，其内部存储势能的增加量 A组 P+Q Q B组 R+S Q C组 P+Q P D组 R+S P A．A组 B．B组 C．C组 D．D组 第二部分 本部分共6小题，共58分。 15．（8分） （1）下列关于物理思想方法说法不正确的是 A．探究加速度与力、质量的关系运用了理想模型法 B．根据平均速度，当时，求解瞬时速度蕴含了极限思想 C．探究两个互成角度的力的合成规律运用了等效替代的思想方法 D．通过平面镜反射观察桌面微小形变的演示实验，运用了放大思想 （2）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小亮同学用多用电表的欧姆档“×1”档粗略测量了金属丝的阻值，示数如图，可知此金属丝电阻值约为________Ω。 （3）某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。 a．关于该实验的操作，下列叙述正确的是________。 A．实验过程应该用手握注射器 B．应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积 C．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证气体的质量不变 b．为得出气体压强和体积的定量关系，该同学利用所采集的数据在坐标纸上描点，绘制出了如图所示的图线。请写出判断空气柱的压强跟体积是否成反比的一种方法： 16．（10分） 某实验小组用图示的装置，通过A、B两球碰撞来验证动量守恒定律。图中O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。P点为碰前小球A在记录纸上平均落点的位置，M、N点分别为碰后小球A和B的平均落点的位置。 （1）在以下测量工具中，本实验必须使用的是 A．刻度尺 B．游标卡尺 C．秒表 D．天平 （2）实验中需要满足的条件是 M P N O A B A．斜槽轨道的末端切线必须水平 B．入射球A每次必须从轨道同一位置由静止释放 C．两球材质必须相同 D．两球质量应满足mA > mB E．两球半径应满足rA = rB （3）某实验小组设计了图甲所示的实验装置验证碰撞中的动量守恒定律。 小车B 小车A 打点计时器 橡皮泥 纸带 A D E C B 图乙 图甲 a. 实验前需要先平衡两小车的阻力，请说明需要平衡阻力的原因。______________________________________________________________ b. 实验中两小车发生碰撞后以相同的速度运动，得到一条纸带如图乙所示，固定在小车上的是纸带的_____（选填“左侧”或“右侧”）。 c. 该小组测得小车A的质量为mA，小车B的质量为mB，若表达式 成立，则A、B两车碰撞过程动量守恒（用图乙中物理量和测得量表示）。 17．（9分） 某运动员在进行滑雪训练时，从倾斜雪道顶端以水平速度飞出，恰好落到倾斜雪道底端。雪道顶端高度为h，重力加速度为g。不计空气阻力，求： （1）运动员在空中运动的时间t1； （2）运动员落回雪道时的速度大小； （3）运动员从飞出到离斜面最远所经过的时间t2。 18．（9分） 如图所示，在科技馆的电磁感应体验区，光滑水平桌面上放置一个边长为L的正方形金属线框，总电阻为R。线框处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现用外力将线框以速度匀速拉出磁场区域，磁场边界与线框的一边平行。求： （1）线框即将完全离开磁场时，产生的感应电动势E的大小； （2）线框在被拉出磁场过程中，通过线框某一横截面的电荷量q； （3）把线框完全拉出磁场外力所做的功W。 19．（11分） 我国“风云四号”气象卫星是我国第二代地球气象卫星（GEO），主要用于天气分析、环境监测和气候研究。若“风云四号”卫星的运行轨道半径约，地球质量M，万有引力常量G，忽略地球自转及其他天体的影响。 （1）求“风云四号”卫星的运行周期T； （2）由于科研需要，现从“风云四号”气象卫星发射一质量为m0的探测器，已知发射时间为t，由于时间t较短，可认为探测器获得的推力大小恒定，且在加速过程中到地心的距离几乎不变，加速结束后探测器不再具有动力但足以摆脱地球引力束缚，忽略卫星对探测器的作用，请回答以下问题：（规定无穷远处势能为零，则当两个质量分别为m1、m2的质点相距为时具有的引力势能为） a．如图所示为“风云四号”绕地球运动的示意图，请问在哪个方向发射探测器需要的推力最小，在图中简要画出； b．求探测器获得的最小推力F的大小。 20．（11分） 如图甲“落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，将游客升至数十米高空，自由下落至近地面再减速停下，让游客体验“坠落”的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙的减速模型，线圈代表乘客以及乘坐舱，质量为m，匝数N匝，线圈半径为，总电阻为。减速区设置一沿半径方向向外的辐向磁场，俯视图如图丙，其到中心轴距离处磁感应强度B1。线圈被提升到离地h1处由静止释放做自由落体运动，减速区高度为h2，忽略一切空气阻力，重力加速度为g。 B2 离地高度h 辐向磁场Br O 图线斜率k h2 丁 S N 中 心 轴 r 域 区 场 向 磁 辐 甲 乙 丙 （1）判断线圈刚进入磁场时感应电流方向（从上往下看），计算此时线圈受到的安培力大小； （2）为增加安全系数，一种方案是将磁场区域高度扩展至h1，若高度足够高，求线圈能达到的最大速度v； （3）考虑到乘坐的舒适性，另一种方案是在座舱进入磁场后在线圈中维持恒定电流I，同时为了逐渐减小超重感，将辐向磁场区域中到中心轴距离为r处的磁感应强度Br按图丁所示规律进行变化，若要使线圈到地面时恰好减速到0，求图丁中斜率k的大小。 9 高三物理 第1页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年度第一学期高三开学统一练习 高三物理 参考答案 第一部分 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A B D D A B B 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案 D D D C B D A 第二部分 15．（8分） （1）A （2分） （2）6 （2分） （3）a．C （2分） b．作出压强与体积的倒数图像(或图像)，若图像为一条过原点的倾斜直线，则可认为压强跟体积成反比。 （2分） 16．（10分） （1）AD （2分） （2）ABDE （2分） （3）a．①保证两小车碰撞过程满足动量守恒条件，合外力为0. ②保证碰撞前后小车做一段时间的匀速运动，方便碰撞前后速度的测量。 （2分） b．左侧 （2分） c． （2分） 17．（9分） （1）运动员做平抛运动，竖直方向做自由落体运动。 可得 （3分） （2）方法一：竖直方向分速度，可得 合速度 即 方法二：由动能定理 即 （3分） （3）设斜面倾角为 沿斜面、垂直斜面方向建立坐标系，分解速度、加速度 垂直斜面向上为正方向，运动员做初速度为，加速度为的匀减速运动，速度为0时，离斜面最远。 由 , , 因此有 解得 （3分） 18．（9分） （1）线框即将完全离开磁场时，切割磁感线的有效长度为 即 （3分） （2）线框被拉出磁场的过程中，设用时为， 平均感应电动势，磁通量变化量 平均电流，电荷量 联立解得 即 （3分） （3）方法一 ：线框匀速运动，外力等于安培力， ,, 联立解得，即 拉出磁场位移为， 即 方法二 ：从能量角度，外力做功等于线框产生的焦耳热， ,,,, 联立解得 ,即 . （3分） 19．（11分） （1）对卫星，根据万有引力提供向心力： 解得： （4分） （2）a. 如图所示，在卫星运动方向（切向）发射探测器所需推力最小 （2分） b.设探测器质量为，摆脱地球引力束缚的最小速度，根据机械能守恒定律： 解得：， 已知卫星的轨道速度为，根据动量定理： 解得最小推力大小为：. （5分） 20．（11分） （1）感应电流方向为顺时针。 自由落体过程： 由电磁感应定律： , 计算可得： （4分） （2）当线圈匀速时达到最大速度，此时线圈受力平衡: 解得： （3分） （3）对全过程，由动能定理： 安培力做功 又由图像可知，该过程中的值应为图像包围的面积 解得： （4分） 1 第 3 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$