山西省运城市2026-2027学年高三物理上学期开学模拟卷1

**基本信息** 高三物理开学模拟卷，以天和核心舱对接、奥运会撑杆跳高、打水漂等真实情境为载体，覆盖力学、电磁学、光学等核心知识，强化物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|静电场、曲线运动、天体运动等|结合天和核心舱每日16次日出考万有引力定律，体现科技前沿| |多选题|3|牛顿定律、热力学定律等|风洞实验中作用力与超重状态分析，深化科学推理| |实验题|2|传感器应用、单摆测g|压力传感器电子秤设计与单摆周期图像分析，突出科学探究| |解答题|3|竖直上抛、斜抛、光的折射|篮球投篮斜抛运动求解最小速度，注重实际问题解决能力|

山西省运城市2026-2027学年高三物理上学期 开学模拟卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．真空中有两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷）相距为r，带电量绝对值均为Q，它们之间静电力的大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，再将A、B间距离增大为原来的4倍，则A、B间的静电力大小为（　　） A． B． C． D． 2．“打水漂”是一种常见的娱乐活动，以一定的高度水平扔出的瓦片，会反复在水面上弹跳前进，假设瓦片和水面相撞后，在水平和竖直方向速度大小均减小，以下四幅图有可能是瓦片轨迹的是（　　） A．B． C． D． 3．2022年11月30日，在距地面一定高度的近圆轨道运行的天和核心舱与神舟十五号载人飞船成功对接，两个航天员乘组首次实现了“太空会师”。已知地球半径为R，地面的重力加速度为g，地球静止卫星的运行周期为T，航天员在天和核心舱中每天恰好能看到16次日出，则天和核心舱在轨运行的轨道离地面的高度为（　　） A． B． C． D． 4．在东京奥运会女子撑杆跳高决赛中，中国选手徐惠琴第二次试跳4米50成功，若不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．徐惠琴上升过程先处于失重状态，后处于超重状态 B．徐惠琴上升到最高点时其加速度不为零，处于失重状态 C．徐惠琴从最高点下落到接触软垫前，这一阶段一直处于超重状态 D．徐惠琴下落到接触软垫后一直做减速运动，一直处于超重状态 5．由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，经常用于火警报警装置。如图甲所示是一火警报警器的电路示意图，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻及报警器P（有内阻）组成闭合电路，流过报警器P的电流超过Ic时就会发出警报声。则以下判断正确的是（　　） A．电压表示数为20V B．变压器原线圈两端交变电压u＝220sinπt（V） C．当所在处出现火情时，变压器输入功率增大 D．当所在处出现火情时，流过报警器P的电流会减小 6．一个做自由落体运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s。这三段位移的大小之比和这三段位移对应的平均速度之比分别是（　　） A．1∶∶，1∶2∶3 B．1∶2∶3，1∶1∶1 C．1∶∶，1∶∶ D．1∶3∶5，1∶2∶3 7．某同学是航模兴趣小组的一员，某次在操控飞机模型时，使航模从地面由静止开始竖直向上做直线运动，其运动的位移—时间图像如图所示，已知部分的图线是抛物线的一部分，部分的图线是直线，两部分曲线相切于点，则下列说法正确的是（　　） A．图中 B．航模在时间内的速度大小为6m/s C．航模在时间内的加速度大小为 D．航模在时间内处于失重状态 二、多选题 8．在一次立式风洞跳伞实验中，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（　　） A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等 B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力和反作用力 C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小 D．人被向上“托起”时处于超重状态 9．用活塞压缩密封在汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J。对于汽缸里压缩后的空气，下列选项正确的是（　　） A．空气的分子势能增大 B．每个空气分子的动能都变大 C．空气温度升高，内能增加690J D．空气分子单位时间内与汽缸壁单位面积上的碰撞次数增加 10．如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是（　　） A．若t=0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上 B．若t=0时刻释放电子，电子可能在两板间往返运动 C．若t=时刻释放电子，电子可能在两板间往返运动，也可能打到右极板上 D．若t=时刻释放电子，电子必然回到左极板 三、实验题 11．某压力传感器R是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器，其电阻R随压力F变化的函数式为R＝22-0.01F（F和R的单位均为相应国际单位）。已知电源电动势为E＝9V，r＝1Ω，理想电流表A量程为0～3A，踏板的质量可忽略不计。学习小组按下图连接这些器材，将该理想电流表A刻度改成相应的踏板所受压力值即制成一个测量人体重的电子秤。 （1）该电子秤最大值为________N； （2）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表A刻度盘_______A 处（保留2位有效数字）； （3）若电源使用一段时间后，电动势E减小，内阻r增大，则该电子秤测量值比真实值______（填 “偏大”或“偏小”）。 12．如图甲所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。 (1)单摆在摆动过程中，下列说法正确的是________； A．摆球受到重力、拉力、回复力三个力的作用 B．摆球位移增大时，回复力也增大 C．摆球在最高点时，速度为零，合力也为零 D．摆球在最低点时，速度最大，回复力也最大 (2)在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”，当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“x”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为________； (3)若小组同学周期测量正确，但测量摆长时忘记加小球半径，改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为________，当地的重力加速度为________。（用题中k、a、表示） 四、解答题 13．如图所示，在t=0时刻，小球从离地面高15m的位置竖直向上抛出，小球上升到最高点时距抛物点h=5m，之后开始做自由落体运动到达地面，g取10m/s2.求： （1）小球竖直上抛的初速度v0； （2）小球运动全过程所用的时间； （3）小球落地时的速度。    14．在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，投球点到篮筐距离为，不考虑空气阻力，g取。（答案可保留根号） （1）篮球在空中运动时间有多长？ （2）篮球运动过程中的最小速度有多大？ （3）篮球进筐的速度有多大？ 15．半圆柱体玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，半径OP长为R，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AP方向从PO面射入玻璃砖，，a光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射。已知玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率，光在真空中的传播速度为c，求： (1)玻璃对a光的折射率； (2)b光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 山西省运城市2026-2027学年高三物理上学期 开学模拟卷解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B B C C C AD CD AC 1．B 【详解】设A、B原来所带电荷量分别为+Q、-Q，A、B间静电力大小 将不带电的同样的金属球C先与A接触，再与B接触后，A所带电荷量变为，B所带电荷量变为，再将A、B间距离增大为原来的4倍，A、B间静电力大小 故选B。 2．C 【详解】瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度大小减小，而在竖直方向，碰撞后并不能原速弹回，而是变小，可知竖直小球上升的高度逐渐减小，根据 可知瓦片在空中的时间逐渐减小，水平方向有 可知瓦片在空中通过水平位移逐渐减小，C正确。 故选C。 3．B 【详解】航天员在天和核心舱中每天恰好能看到16次日出，则天和核心舱在轨运行时的周期为 由 可得 设天和核心舱运行轨道离地面高为h，则有 由以上各式解得 故选B。 4．B 【详解】A．在撑杆上升开始阶段加速度的方向向上，她处于超重状态；在上升的最后阶段加速度的方向向下，她处于失重状态，故A错误； B．徐惠琴上升到最高点时，其加速度不为零，方向向下，她处于失重状态，故B正确； C．在空中下降过程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她处于失重状态，故C错误； D．她下落到接触软垫后，一开始软垫的作用力小于重力，她仍然要做一段加速运动后才会做减速运动，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．原线圈电压的有效值为 理想变压器原、副线圈的匝数比 根据变压器原、副线圈中的电压之比等于匝数比可得副线圈电压的有效值为 由于报警器P有内阻，所以电压表示数小于20V，故A错误； B．原线圈接的题图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期，故角速度是 变压器原线圈中交流电压的瞬时表达式 故B错误； CD．当处出现火情时温度升高、阻值减小，副线圈中电流增大，理想变压器的输出功率变大，则变压器的输入功率变大，故C正确，D错误； 故选C。 6．C 【详解】根据题意可知，这三段位移即为做自由落体运动的物体第1s内、第2s~3s内、第4s~6s内的位移，根据自由落体运动的性质，结合运动学公式有 则可得 这三段位移对应的平均速度分别为 则可得 故选C。 7．C 【详解】ABC．根据题意，部分的图线是抛物线的一部分，则可知航模在时间内做初速度为零的匀加速直线运动，而部分的图线是直线，则可知航模在内做匀速直线运动，匀速直线运动的速度即为匀加速直线运动的末速度，而位移—时间图像的斜率表示速度，则可得匀加速运动结束时的末速度为 根据匀变速直线运动中位移与时间及速度与时间的关系有 ， 将（，10）代入联立可得 ，， 故AB错误，C正确； D．航模在时间内竖直向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态，故D错误。 故选C。 8．AD 【详解】A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A正确； B．相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B错误； C．由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，C错误； D．实验者被加速向上“托起”时，加速度方向向上，处于超重状态，D正确。 故选AD。 9．CD 【详解】A．将汽缸内的气体视为理想气体，则空气的分子势能为零，选项A错误； BC．对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，根据热力学第一定律可知气体内能增加 内能增加，空气的温度升高，分子平均动能增加，但不是每个空气分子的动能都变大，选项B错误，C正确； D．空气分子平均速率增加，气体体积减小，分子数密度增加，气体压强变大，则空气分子单位时间内与汽缸壁单位面积上的碰撞次数增加，选项D正确。 故选CD。 10．AC 【详解】AB．若t＝0时刻释放电子，由题图乙可知，电子将向右重复先匀加速后匀减速的运动，直到打到右极板，不会在两极板间做往返运动，所以选项A正确，B错误； C．若t＝时刻释放电子，电子先做匀加速运动后做匀减速运动，分析易知，前内电子可能到达右极板，若前时间内电子未到达右极板，则电子将在两极板间做往返运动，所以选项C正确； D．同理，若t=时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能回到左极板，这取决于两板间的距离，所以选项D错误。 故选AC。 11． 2000 0.39 偏小 【详解】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律，可得 解得 当电流表满偏时，即 电子秤有最大值，即 （2）[2]依题意，踏板空载时，即 解得 （3）[3]若电源使用一段时间后，电动势E减小，内阻r增大，电流表示数偏小，则该电子秤测量值比真实值偏小。 12．(1)B (2) (3) 【详解】（1）A．摆球在运动过程中只受到重力和拉力作用，故A错误； B．回复力与位移大小成正比，位移增大回复力也增大，故B正确； C．在最高点处速度为零，回复力最大，合力不为零，故C错误； D．摆球在摆动过程中，在最低点处，速度最大，回复力为零，故D错误。 故选B。 （2）单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期 （3）[1][2]由单摆周期公式得 整理得 图线的斜率 将、代入表达式，即 得小球直径 当地的重力加速度 13．（1）10m/s；（2）3s；（3）速度大小20m/s，方向竖直向下 【详解】（1）小球上升到最高点时距抛物点h=5m，根据速度-位移公式可知 代入数据解得 v0=10m/s （2）全过程分析，以竖直向上为正方向 代入数据解得 t=3s （3）小球落地时的速度 解得 速度大小20m/s，方向竖直向下。 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由题意知，篮球在空中做斜抛运动，水平位移，落入篮筐时的速度v与水平方向的夹角，由于投球点和篮筐正好在同一水平面上，根据对称关系，设篮球从最高点到落入筐中的时间为t，则水平方向 竖直方向上 根据角度关系 联立解得： ，， 根据对称性，篮球在空中运动的时间，所以 （2）根据 可知篮球运动过程的最小速度是最高点的速度，即最小速度为 （3）篮球进筐的速度，得 15．(1) (2) 【详解】（1）a光在玻璃中传播路径如图所示 由题意可知   由折射定律 a光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射，则 解得 （2）玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率，则b光第一次到达曲面时不会发生全反射设b光的折射率为，则 光在玻璃砖中传播速度 光在玻璃砖中传播距离 光在玻璃中传播时间 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $