精品解析：安徽省县中联盟2025-2026学年高三上学期开学联考物理试卷

高三学情检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 核能是比较清洁的能源，其中是重要的核原料，其核反应方程之一为，则的值为（ ） A. 10 B. 9 C. 8 D. 7 2. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约，轨道周期为。引力常量为，火星半径为，则火星的质量为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳、固定，处于静止状态，水平，与竖直方向的夹角为30°，重力加速度大小为g。则（　　） A. 的拉力大小为 B. 的拉力大小为 C. 若剪断，该瞬间小球乙的加速度大小为0 D. 若剪断，该瞬间小球甲的加速度大小为 4. 晓强在练习投篮。篮球出手瞬间的速度与水平方向的夹角为，结果篮球刚好垂直地击中篮板（竖直），击中篮板点到地面的距离为H=3.2m，篮球与篮板碰后瞬间的速度变为碰前的，篮球的落地点到篮板的水平距离为x=4.0m，重力加速度为，。忽略空气的阻力及篮球大小。则篮球出手瞬间的速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，、、、是正方形的四个顶点，是正方形的中心，在、两点固定电荷量都是的正点电荷，点的电场强度大小为，电势为；在点再固定另一电荷量为－的负点电荷，则（以无穷远处电势为0）（ ） A. 点电场强度大小为，电势为 B. 点的电场强度大小为，电势为 C. 点的电场强度大小为，电势为 D. 点的电场强度大小为，电势为 6. 某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示．他测出球的直径为；现有一束单色光从球上点射向球内，折射光线与水平直径夹角，出射光线恰好与平行，如图乙所示．已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 水晶球的折射率为 B. 光在水晶球中的传播时间为 C. 仅换用波长更长单色光，光在水晶球中传播的时间变长 D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球 7. 匝数为、总电阻为的闭合线圈，绕匀强磁场中固定的轴转动，产生正弦交流电的最大值，磁通量与时间的关系图像如图，则交流电的周期为（ ） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，在竖直平面内有一光滑圆形轨道，半径为0.5m，a为轨道最低点，c为轨道最高点，一个质量为0.5kg的小物块（视为质点）在轨道内侧做圆周运动，小物块在a点速度为6m/s，图乙是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角的关系图像，重力加速度g取。则（　　） A. 小物块做圆周运动时机械能不守恒 B. 小物块运动到c点的速度大小为 C. 时，克服重力做功2.5J D. 时，克服重力做功的功率为 二、多项选择题∶本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 9. 质量为m的小球a由劲度系数为k的轻质弹簧连接，轻弹簧上端固定于O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球a竖直下拉一定长度后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。若O点拉力大于2mg时弹簧从O处脱落，则释放小球a后（弹簧不从O处脱落）（　　） A. 小球a不做简谐运动 B. 小球a最大加速度大小为g，方向可以竖直向下 C. a最大振幅 D. a最大振幅为 10. 某科学仪器用如图所示的磁场控制带电粒子的运动．两磁场区域Ⅰ、Ⅱ足够长，宽度分别为、，磁感应强度大小分别为、，且满足，一带正电粒子从Ⅰ的左边界以某一速度射入磁场，速度方向与磁场Ⅰ左边界的夹角为．不计粒子重力，关于粒子的运动，下列说法正确的是（ ） A. 粒子可能从磁场Ⅰ的左边界离开磁场 B. 粒子可能从磁场Ⅱ的右边界离开磁场 C. 如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度一定与刚进入磁场时的速度相同 D. 如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度可能与刚进入磁场时的速度不相同 三、非选择题∶本题共5小题，共58分。 11. 用如图所示装置来验证牛顿第二定律，主要的实验过程如下： A.用天平测量带有遮光片的物块A的质量m，用游标卡尺测出遮光片的宽度d，气垫导轨水平放置，拉力传感器安装在天花板上； B.轻质细线一端连接A，另一端连接拉力传感器，细线跨越定滑轮，挂有重物B的定滑轮也跨越在细线上； C.打开气垫导轨的充气源，放开A，测出遮光片通过光电门的时间； D.用秒表测出遮光片从运动到的时间t，通过拉力传感器读出细线的拉力F，回答下列问题： （1）下列说法正确的是______ A. 本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力； B. 本实验不需要测量B质量； C. 气垫导轨上方的细线与气垫导轨平行； （2）遮光片通过光电门的速度分别为______、______（用题中所给字母表示，下同）； （3）若表达式______成立，则可验证牛顿第二定律。 12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：干电池、电流表G、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，记录对应的电流表的电流I，回答下列问题： （1）在电路中起________（填“保护”或“分流”）作用； （2）该小组将G当成理想电流表，得到的与E、r、的关系式为________； （3）根据记录数据作出图像，如图乙所示。已知，可得________V（保留三位有效数字），________Ω（保留两位有效数字）； （4）该小组讨论后认为要考虑电流表G内阻，此时应修正（2）中的________（填“E”、“r”或“E和r”）。 13. 如图所示为供游泳练习使用的救生圈．充气前救生圈内部已有气体的压强为、温度与室内温度相同为、体积为救生圈的容积10L。充气时，充气筒每次可为其充入压强，温度的气体0.3L。忽略救生圈体积变化及充气过程中气体温度变化，热力学温度与摄氏温度的关系为，气体均可视为理想气体． （1）求充气100次后救生圈内气体压强； （2）将充气后的救生圈拿到室外后救生圈内气体的最终压强变为，求室外摄氏温度． 14. 如图甲所示，两组平行金属导轨在同一水平面固定，间距分别为，连接电阻，边长为的正方形区域存在与水平面成斜向右上方的匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。时，在距磁场左边界处，一长为的均匀导体棒在外力作用下，以恒定速度向右运动，直至通过磁场，棒运动至磁场左边界时与两组导轨同时接触。导体棒阻值为，的阻值为，其他电阻不计，棒与导轨始终垂直且接触良好。求： （1）时间内，中的电流方向及感应电动势； （2）时间内，棒受到的安培力的大小和方向； （3）时间内，上产生的热量． 15. 如图所示，空间存在水平向右范围足够大的匀强电场，电场强度大小为；物块A质量为，带电荷量为，物块B的质量为，电荷量为；A、B与绝缘水平面的动摩擦因数分别为，，A、B由相距的两处静止释放，碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，碰撞过程中各自电荷量均不改变，A、B可视为质点，重力加速度取，求： （1）A、B发生第一次碰撞后瞬间，A、B的速度大小； （2）释放A、B后经多长时间A、B发生第二次碰撞； （3）释放A、B后第次碰撞到第次碰撞前瞬间，A运动的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三学情检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 核能是比较清洁的能源，其中是重要的核原料，其核反应方程之一为，则的值为（ ） A. 10 B. 9 C. 8 D. 7 【答案】A 【解析】 【详解】根据质量数守恒，反应前总质量数为235（U） + 1（n）= 236 反应后总质量数为90（Sr） + 136（Xe） + y×1（n）= 226 + y 根据质量数守恒，解得y = 10 故选A。 2. 我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约，轨道周期为。引力常量为，火星半径为，则火星的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】轨道器绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力： 两边消去m后整理得 故选D。 3. 如图所示，质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳、固定，处于静止状态，水平，与竖直方向的夹角为30°，重力加速度大小为g。则（　　） A. 的拉力大小为 B. 的拉力大小为 C. 若剪断，该瞬间小球乙的加速度大小为0 D. 若剪断，该瞬间小球甲的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对甲乙整体受力分析可知，的拉力大小为 的拉力大小为，故AB错误； CD．若剪断瞬间，弹簧的弹力不变，大小仍等于mg，则小球乙受的合外力仍为零，加速度为零；对甲分析可知，由牛顿第二定律可知加速度，故C正确，D错误。 故选C。 4. 晓强在练习投篮。篮球出手瞬间的速度与水平方向的夹角为，结果篮球刚好垂直地击中篮板（竖直），击中篮板点到地面的距离为H=3.2m，篮球与篮板碰后瞬间的速度变为碰前的，篮球的落地点到篮板的水平距离为x=4.0m，重力加速度为，。忽略空气的阻力及篮球大小。则篮球出手瞬间的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由分析可知篮球与篮板碰后将做平抛运动，下落的高度为，水平位移为。设其下落时间为，根据竖直方向自由落体运动的位移公式有 解得 水平方向做匀速直线运动，设篮球与篮板碰后瞬间的速度为，则有 已知篮球与篮板碰后瞬间的速度变为碰前的， 设篮球与篮板碰前瞬间的速度为，则有 解得篮球与篮板碰前瞬间的速度为 篮球出手后做的是斜抛运动，篮球垂直击中篮板，说明此时速度方向水平，竖直分速度为零。设篮球出手的速度为，则有 解得篮球出手的速度为 故选A。 5. 如图所示，、、、是正方形的四个顶点，是正方形的中心，在、两点固定电荷量都是的正点电荷，点的电场强度大小为，电势为；在点再固定另一电荷量为－的负点电荷，则（以无穷远处电势为0）（ ） A. 点的电场强度大小为，电势为 B. 点的电场强度大小为，电势为 C. 点的电场强度大小为，电势为 D. 点的电场强度大小为，电势为 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，点到、、三点的距离相等，且三点电荷量相等，则三个点电荷在点产生的电场强度大小相等，设为，当只在、两点放置电荷时，点的场强大小为 当在、、三点放置电荷时，点的场强大小为 联立可得 、两点的正电荷在点产生的电势相等，设为，则 在点固定负电荷后，点电势 解得 可知A选项符合题意。 故选A。 6. 某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示．他测出球直径为；现有一束单色光从球上点射向球内，折射光线与水平直径夹角，出射光线恰好与平行，如图乙所示．已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 水晶球的折射率为 B. 光在水晶球中的传播时间为 C. 仅换用波长更长的单色光，光在水晶球中传播的时间变长 D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率，A错误； B．光在水晶球中的传播速度为 由几何关系可知传播路程 光在水晶球中的传播时间为，B正确； C．当入射光的波长变长时，频率变小，光的折射率也变小，折射角变大，光在水晶球中的光程变短，由可知光在“水晶球”中的传播速度变大，可知时间变短，C错误； D．根据几何关系可知，光线在经过折射后，在“水晶球”内到“水晶球”外的入射角始终等于从“水晶球”外到“水晶球”内的折射角（均为），因为入射角，由折射定律可知（为临界角），所以增大过点光线的入射角，光线出射时一定不会在球内发生全反射，D错误。 故选B。 7. 匝数为、总电阻为的闭合线圈，绕匀强磁场中固定的轴转动，产生正弦交流电的最大值，磁通量与时间的关系图像如图，则交流电的周期为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图像可知 因为、 联立解得 故选B。 8. 如图甲所示，在竖直平面内有一光滑圆形轨道，半径为0.5m，a为轨道最低点，c为轨道最高点，一个质量为0.5kg的小物块（视为质点）在轨道内侧做圆周运动，小物块在a点速度为6m/s，图乙是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角的关系图像，重力加速度g取。则（　　） A. 小物块做圆周运动时机械能不守恒 B. 小物块运动到c点的速度大小为 C. 时，克服重力做功2.5J D. 时，克服重力做功的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小物块运动时只有重力对其做功，机械能守恒，有 代入数据可得运动到点速度为，故AB错误； C．物块由点到过程中，克服重力做功为，故C错误； D．物块由点到过程，由动能定理得 解得 物块克服重力做功的瞬时功率，故D正确。 故选D。 二、多项选择题∶本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 9. 质量为m的小球a由劲度系数为k的轻质弹簧连接，轻弹簧上端固定于O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球a竖直下拉一定长度后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。若O点拉力大于2mg时弹簧从O处脱落，则释放小球a后（弹簧不从O处脱落）（　　） A 小球a不做简谐运动 B. 小球a最大加速度大小为g，方向可以竖直向下 C. a最大振幅为 D. a最大振幅为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．平衡位置时 将小球a竖直下拉一定长度x后合外力大小为 又因为合外力与位移x方向相反故 所以释放小球后做简谐运动，A错误； B．当位于最低点拉力等于时，加速度大小为，方向竖直向上，由简谐运动对称性，在最高点加速度方向竖直向下，大小为g，B正确； CD．当位于最低点拉力最大时弹簧伸长量为L，此时 平衡位置时 故最大振幅 解得，C错误、D正确。 故选BD。 10. 某科学仪器用如图所示的磁场控制带电粒子的运动．两磁场区域Ⅰ、Ⅱ足够长，宽度分别为、，磁感应强度大小分别为、，且满足，一带正电粒子从Ⅰ的左边界以某一速度射入磁场，速度方向与磁场Ⅰ左边界的夹角为．不计粒子重力，关于粒子的运动，下列说法正确的是（ ） A. 粒子可能从磁场Ⅰ的左边界离开磁场 B. 粒子可能从磁场Ⅱ的右边界离开磁场 C. 如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度一定与刚进入磁场时的速度相同 D. 如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度可能与刚进入磁场时的速度不相同 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．粒子进入磁场后做圆周运动，当速度较小时可能从磁场Ⅰ的左边界射出，当速度较大时可能从磁场Ⅱ的右边界射出，A、B正确； CD．设粒子的电荷量为，入射速度为，从磁场Ⅱ的右边界射出时，速度方向与右边界的夹角为，如图所示，由几何关系可得， 根据洛伦兹力提供向心力可知 粒子做圆周运动的半径 又 解得，故粒子从右边界出射时的速度方向与从左边界入射时的速度方向相同，由于洛伦兹力不做功，射出磁场时速度大小也不变，C正确、D错误。 故选ABC。 三、非选择题∶本题共5小题，共58分。 11. 用如图所示的装置来验证牛顿第二定律，主要的实验过程如下： A.用天平测量带有遮光片的物块A的质量m，用游标卡尺测出遮光片的宽度d，气垫导轨水平放置，拉力传感器安装在天花板上； B.轻质细线一端连接A，另一端连接拉力传感器，细线跨越定滑轮，挂有重物B的定滑轮也跨越在细线上； C.打开气垫导轨的充气源，放开A，测出遮光片通过光电门的时间； D.用秒表测出遮光片从运动到的时间t，通过拉力传感器读出细线的拉力F，回答下列问题： （1）下列说法正确的是______ A. 本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力； B. 本实验不需要测量B的质量； C. 气垫导轨上方的细线与气垫导轨平行； （2）遮光片通过光电门的速度分别为______、______（用题中所给字母表示，下同）； （3）若表达式______成立，则可验证牛顿第二定律。 【答案】（1）BC （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验用气垫导轨来做实验，气垫导轨调成水平，打开气源后，A所受的摩擦力忽略不计，不用平衡摩擦力，故A错误； B．本实验由拉力传感器来测量细线的拉力，不需要测量B的质量来计算细线的拉力，故B正确； C．气垫导轨上方的细线与气垫导轨要平行，否则在运动过程中的合力不等于细线的拉力，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 [1][2]遮光片通过光电门的速度分别为 【小问3详解】 遮光片从到，由运动学知 结合牛顿第二定律 解得 12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：干电池、电流表G、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，记录对应的电流表的电流I，回答下列问题： （1）在电路中起________（填“保护”或“分流”）作用； （2）该小组将G当成理想电流表，得到的与E、r、的关系式为________； （3）根据记录数据作出图像，如图乙所示。已知，可得________V（保留三位有效数字），________Ω（保留两位有效数字）； （4）该小组讨论后认为要考虑电流表G内阻，此时应修正（2）中的________（填“E”、“r”或“E和r”）。 【答案】（1）保护 （2） （3） ① 1.47 ②. 7.6 （4） 【解析】 【小问1详解】 与电阻箱串联，可知在电路中起保护作用； 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律 化简可得 【小问3详解】 [1][2]结合上述有 结合图乙有， 解得 【小问4详解】 当电流表有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流表的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响，对电动势的测量没影响，所以此时应修正（2）中的r。 13. 如图所示为供游泳练习使用救生圈．充气前救生圈内部已有气体的压强为、温度与室内温度相同为、体积为救生圈的容积10L。充气时，充气筒每次可为其充入压强，温度的气体0.3L。忽略救生圈体积变化及充气过程中气体温度变化，热力学温度与摄氏温度的关系为，气体均可视为理想气体． （1）求充气100次后救生圈内气体压强； （2）将充气后的救生圈拿到室外后救生圈内气体的最终压强变为，求室外摄氏温度． 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设充气100次可以让救生圈内气体压强增大至．以救生圈内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，则初状态，，末状态，（次） 由玻意耳定律得 充气100次救生圈内气体压强 【小问2详解】 当温度变化，则初状态，，末状态，气体发生等容变化，由查理定律得 解得 室外摄氏温度 14. 如图甲所示，两组平行金属导轨在同一水平面固定，间距分别为，连接电阻，边长为的正方形区域存在与水平面成斜向右上方的匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。时，在距磁场左边界处，一长为的均匀导体棒在外力作用下，以恒定速度向右运动，直至通过磁场，棒运动至磁场左边界时与两组导轨同时接触。导体棒阻值为，的阻值为，其他电阻不计，棒与导轨始终垂直且接触良好。求： （1）时间内，中的电流方向及感应电动势； （2）时间内，棒受到的安培力的大小和方向； （3）时间内，上产生的热量． 【答案】（1）电流方向为到， （2），安培力方向斜向左上方与水平方向夹角为 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知在时间段内，磁场均匀增加，根据楞次定律可知中的电流方向为到，根据法拉第电磁感应定律，这段时间内的感应电动势 【小问2详解】 在时间内，根据左手定则可知棒受到的安培力方向斜向左上方与水平方向夹角为 回路中的总电阻为 根据法拉第电磁感应定律，这段时间内的感应电动势， 又 解得 【小问3详解】 时间内上产生的热量 时间内上产生的热量 所求热量 解得 15. 如图所示，空间存在水平向右范围足够大匀强电场，电场强度大小为；物块A质量为，带电荷量为，物块B的质量为，电荷量为；A、B与绝缘水平面的动摩擦因数分别为，，A、B由相距的两处静止释放，碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，碰撞过程中各自电荷量均不改变，A、B可视为质点，重力加速度取，求： （1）A、B发生第一次碰撞后瞬间，A、B的速度大小； （2）释放A、B后经多长时间A、B发生第二次碰撞； （3）释放A、B后第次碰撞到第次碰撞前瞬间，A运动的位移。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A沿水平面向右加速，由牛顿第二定律 分析B的受力 即B静止在水平面上。 A与B发生第一次碰撞前，由运动学规律 A与B发生第一次碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律， 解得， 【小问2详解】 由（1）可得，A从静止释放后，经过时间与B发生第一次碰撞，有 B以匀速直线运动，A以初速度，加速度匀加速直线运动，第二次碰撞前，有 此时B以匀速直线运动，A的速度为 解得， 【小问3详解】 A与B发生第二次碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律， B以匀速直线运动，A以初速度，加速度匀加速直线运动，每次碰撞后，B均相对A以初速度、加速度做匀减速直线运动，至下一次碰撞，经过的时间均为0.4s 从开始至第一次碰撞，， 从第一次碰撞至第二次碰撞， 从第二次碰撞至第三次碰撞， 从第三次碰撞至第四次碰撞， …… 从第次碰撞至第次碰撞， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $