2026年高三物理秋季开学学情自测卷（北京专用）

**基本信息** 以神舟二十一号对接、太空电梯等科技前沿情境为载体，覆盖人教版2019全册核心知识，通过基础选择、探究实验与综合计算，实现高三开学学情精准评估，凸显物理观念与科学思维素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题42分|原子结构（第1题）、光的衍射（第2题）、分子动理论（第3题）等|融入无线充电、无人机空投等真实情境，考查运动与相互作用观念| |实验题|2题18分|测定电动势（15题）、验证机械能守恒（16题）|设置U-I图像分析、气垫导轨创新方案，培养科学探究能力| |计算题|4题40分|电磁感应（17题）、天体运动（19题）、静电除尘（20题）|结合北京谱仪、风云四号卫星等科研场景，突出模型建构与科学推理|

2026年秋季高三开学学情自测卷 物理•全解全析 第一卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共14小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是（　　） A．β衰变放出的电子是由核内的中子转化的 B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 D．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态及外部条件有关 【答案】A 【解析】A．β衰变的本质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子（β粒子），电子被释放到核外，故A正确； B．天然放射现象的发现仅揭示了原子核具有复杂内部结构、可再分，原子核由质子和中子组成是后续质子、中子被人类发现后才证实的结论，故B错误； C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变反应（氢核聚变为氦核），并非核裂变，故C错误； D．放射性元素的半衰期由原子核内部自身的性质决定，与原子所处的化学状态、外部温度、压强等外界条件均无关，故D错误。故选A。 2．关于光的应用，下列说法正确的是（ ） A．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C．利用激光能够比较精确测量地球到月球的距离，主要是由于激光的亮度高 D．光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 【答案】D 【解析】A．照相机镜头的增透膜应用了光的薄膜干涉原理，通过使膜层前后表面的反射光干涉相消减少反射光强、增加透射光强，与光的衍射无关，故A错误； B．光导纤维利用光的全反射传输信号，全反射要求光从光密介质射入光疏介质，因此内层折射率应大于外层折射率，故B错误； C．激光能够精确测量地月距离，主要是因为激光的平行度好，传播很远距离仍能保持集中，与亮度高无直接关系，故C错误； D．光经过刮胡须的刀片时，会发生衍射现象绕过刀片边缘，导致影子边缘模糊不清，故D正确。故选D。 3．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A．1 g水和1 g氧气所含分子个数相同 B．用显微镜观察到悬浊液中炭粒的运动是无规则的，说明炭粒的分子在做无规则运动 C．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能打进去，说明空气分子间存在斥力 D．压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间存在着空隙 【答案】D 【解析】A．分子数计算公式为，水的摩尔质量，氧气的摩尔质量，二者质量相等但摩尔质量不同，故物质的量不同，分子数不相等，故A错误； B．悬浊液中炭粒的无规则运动是布朗运动，是水分子无规则运动对炭粒撞击不平衡导致的，反映的是水分子的无规则运动，不是炭粒分子的无规则运动，故B错误； C．打气时需要用力是因为车胎内部气体压强大于外界大气压，需要克服气体压力做功；气体分子间距远大于平衡距离，分子间斥力几乎可以忽略，故C错误； D．扩散现象的前提是分子间存在空隙，金块和铅块的分子能扩散到对方内部，说明固体分子间存在空隙，故D正确。故选D。 4．将一石块从高处以30°的仰角斜向上抛出，初速度的大小为5 m/s。不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A．石块到达最高点时的速度为2.5 m/s B．石块向上运动的时间为0.5 s C．仅增大石块抛出时初速度的仰角，石块落地时的速度增大 D．仅增大石块抛出时初速度的仰角，石块落地时重力的功率增大 【答案】D 【解析】A．石块到达最高点时竖直分速度为零，水平方向做匀速运动，可知此时速度为，故A错误； B．石块向上运动的时间满足 可得，故B错误； C．仅增大石块抛出时初速度的仰角，根据机械能守恒可得 初速度大小不变，可得落地的速度大小不变，故C错误； D．仅增大石块抛出时初速度的仰角，根据可知水平速度减小，落地的速度大小不变，根据速度的合成可知落地的竖直速度变大，重力的功率为 可知重力的功率增大，故D正确。故选D。 5．如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中逆时针匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示。已知线圈匝数为匝，电路的总电阻为。下列说法正确的是（　　） A．图甲时刻，流经电阻上电流方向为由到 B．由图乙可知，时线圈中的感应电流改变方向 C．由图乙可知，内通过电阻的电荷量为 D．由图乙可知，线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为 【答案】C 【解析】A．图甲中线圈平面与磁场平行，线圈逆时针转动，磁场方向由N指向S，根据右手定则，可判断流经电阻的电流方向为，故A错误； B．时磁通量为零，感应电流最大，感应电流方向没有改变，故B错误； C．通过电阻的电荷量公式为 ，磁通量变化量的大小 代入得 ，故C正确； D．由图乙得周期，角速度 由图乙得磁通量表达式 求导得瞬时电动势 ，故D错误。故选C。 6．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，不能使电容器带电 B．实验中，只将电容器b板向右靠近a板，静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角不变 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】B 【解析】A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，则a板带电，由于静电感应，b板会带等量异种电荷，即电容器带电，故A错误； BC．根据和，可得 若只将电容器b板向右靠近a板，即d减小，由于Q不变，则U减小，静电计指针的张角变小；若只在极板间插入有机玻璃板，即增大，由于Q不变，则U减小，静电计指针的张角变小，故B正确，C错误； D．电容器的电容由电容器本身的性质（相对介电常数、两极板的正对面积、两极板间的距离）决定，与带电量多少无关，故只增加极板带电量，则电容不变，故D错误。故选B。 7．图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其中P、Q分别为x=4 m和x=8 m处的两质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ） A．每经过4 s，质点P通过的路程均为8 cm B．在t=0到t=1 s时间内，质点Q的速度逐渐增大 C．从t=0时刻开始，P比Q先达到波峰 D．质点P的位移y随时间t变化的关系为 【答案】D 【解析】A．由图可知，质点的振动周期，振幅，每经过即一个周期，质点通过的路程均为，故A错误； B．在到时间内，即个周期，质点由平衡位置向波峰运动，速度逐渐减小，故B错误； C．由图乙可知，时刻质点向上振动，结合图甲的“同侧法”可知该波沿轴负方向传播，则时刻质点正在向下振动向波谷运动，因此比先到达波峰，故C错误； D．质点的振动周期，则角频率 时刻位于平衡位置向下振动，振幅为，则其位移随时间变化的关系式为，故D正确。故选D。 8．无线充电线圈示意图如图1所示，线圈匝数为，横截面积为。磁场平行于线圈轴线穿过线圈，取向右方向为正，在时间内，磁感应强度随时间变化的图像如图2所示。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A．点的电势低于点的电势 B．a、b之间的电压随时间均匀减小 C．时刻，a、b之间的电压为零 D．a、b之间的电压恒为 【答案】D 【解析】A. 时间内，磁通量向右且减小，时间内，磁通量向左且增大，根据电磁感应原理，时间内感应电流的方向从指向，所以点电势高于点电势，故A错误； B. a、b之间的电压为 图像斜率不变，所以不变，所以E不变，故B错误； C. 时刻线圈中的磁通量为0，但是磁通量的变化率不为0，感应电动势也不为0，故C错误； D. 根据B选项中的解析，a、b之间的电压为，故D正确。故选D。 9．2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，历时3.5小时完成与天和核心舱的对接，实现了最快对接记录。飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，飞船的转移轨道为椭圆轨道Ⅱ。核心舱稳定运行在圆形轨道Ⅲ上。轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点。则飞船在轨道Ⅱ上运行时（ ） A．由A向B运行的过程中机械能逐渐增大 B．由A向B运行的过程中宇航员先超重后失重 C．在A点的速度大于核心舱在轨道Ⅲ上B点的速度 D．在A点的加速度小于核心舱在轨道Ⅲ上B点的加速度 【答案】C 【解析】A．飞船在轨道Ⅱ上由向运行的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故A错误； B．飞船在轨道Ⅱ上由向运行的过程中，只受万有引力作用，加速度始终指向地心，宇航员处于完全失重状态，故B错误； C．设地球的质量为，航天器的质量为，运行轨道的半径为，对于在圆轨道上稳定运行的航天器，根据万有引力提供向心力有 解得 由于轨道I的半径小于轨道III的半径，故飞船在轨道I上的速度大于核心舱在轨道III上点的速度，因飞船需要从轨道I在点加速变轨才能进入转移轨道II，所以飞船在轨道Ⅱ上点的速度大于在轨道I上的速度，因此飞船在轨道Ⅱ上点的速度大于核心舱在轨道III上点的速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律有 解得 由于点到地心的距离小于点到地心的距离，因此飞船在点的加速度大于核心舱在轨道III上点的加速度，故D错误。故选C。 10．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的电梯，电梯始终相对地面静止。如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星A、地球同步卫星C相比较，下列说法正确的是（　　） A．物体B的角速度等于卫星A的角速度 B．物体B的线速度大于卫星A的线速度 C．物体B的周期大于卫星C的周期 D．若物体B突然脱离电梯，B将做近心运动 【答案】D 【解析】A．物体B随地球自转，其角速度等于地球自转角速度，即 卫星C为地球同步卫星，其角速度也等于地球自转角速度，即 所以 对于卫星A和C，根据万有引力提供向心力 解得 所以 综上可知，故A错误； B．物体B和卫星A的轨道半径相同，根据线速度公式 所以，故B错误； C．物体B和卫星C的角速度相等，根据周期公式 可知，物体B的周期等于卫星C的周期，故C错误； D．物体B在电梯上时，角速度等于同步卫星角速度。在处，若要做匀速圆周运动，所需的向心力为 而同步卫星C满足 即 代入可得 此时物体B受到的万有引力 因为，所以 即。若物体B突然脱离电梯，只受万有引力作用，万有引力大于所需的向心力，物体B将做近心运动，故D正确。故选D。 11．在某次无人机空投包裹实验中，先让无人机带着质量为m的包裹（含降落伞）升空并悬停在距离地面H处的空中，某时刻无人机释放了包裹，下落的加速度大小恒为；在包裹下落h时打开降落伞做减速运动，加速度大小恒为，当落到地面时，速度大小为v。已知重力加速度为g。下列说法中不正确的是（ ） A．包裹下落h时的动能为 B．包裹从打开降落伞到落到地面这个过程中，合力所做的功为 C．根据题中信息可以求出整个过程包裹重力的平均功率 D．根据题中信息可以求出整个过程包裹机械能的减少量 【答案】B 【解析】A．包裹下落h过程中初速度为0，由动能定理可知合外力做功等于动能变化，合外力大小为，因此下落h时的动能 故A正确； B．包裹打开降落伞时的动能为，落地时动能为，由动能定理可得该过程合力做功等于动能变化量，即 与选项表述不符，故B错误； C．第一段下落过程由 解得 打开降落伞时速度 第二段减速过程由 解得 整个过程重力做功 平均功率 所有物理量均已知，可求出重力的平均功率，故C正确； D．机械能减少量等于克服阻力做的功。第一段由牛顿第二定律 解得 克服阻力做功 第二段由 解得 克服阻力做功 总机械能减少量 可求出，故D正确。本题选不正确的，故选B。 12．如图所示，在一静止带正电的点电荷形成的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下经过P、Q两点，图中箭头方向表示试探电荷在P、Q两点处的受力方向，已知α＞β。下列判断正确的是（　　） A．P点电势低于Q点电势 B．试探电荷在P点的加速度小于在Q点的加速度 C．试探电荷在P点的动能小于在Q点具有的动能 D．试探电荷在P点具有的电势能小于在Q点具有的电势能 【答案】C 【解析】将P、Q两点的受力方向反向延长，交点即为带正电的场源电荷；由可知，P点离场源电荷更近。场源为正电荷，电场方向背离场源；试探电荷受力方向与电场方向一致，因此试探电荷带正电。 A．正点电荷的电场中，离电荷越近电势越高，故，故A错误； B．场强，P点离场源更近，；加速度，故，故B错误； C．只有电场力做功时，动能与电势能之和守恒；正电荷在高电势处电势能大，即，因此动能，故C正确； D．由上述分析，正试探电荷在P点电势能更大，即，故D错误。故选C。 13．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆管内，有一直径略小于圆管口径的带正电的小球，正以速率沿逆时针方向做匀速圆周运动。在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度随时间均匀增大的磁场。运动过程中小球所带的电荷量不变，则下列说法正确的是（　　） A．洛伦兹力对小球做正功 B．小球先做减速圆周运动，再反向做加速圆周运动 C．小球受到的电场力不做功 D．小球所受洛伦兹力始终指向圆心 【答案】B 【解析】AB．变化的磁场产生了感生电场，根据楞次定律，感生电场为顺时针方向，故小球先减速，再反向加速，洛伦兹力不做功，故A错误，B正确； C．感生电场沿圆周切线方向，电场力沿切线方向，与速度方向共线，电场力一直做功，故C错误； D．根据左手定则，小球受洛伦兹力先背离圆心，再指向圆心，故D错误。故选B。 14．如图所示，空间中A点和B点存在两等量正点电荷，O点是两点电荷连线的中点，现以O点为圆心，在两点电荷连线中垂面内作一个圆，圆上有M、N、P三点，其中O、Q分别是线段MN和OP的中点。用U表示两点间的电势差，则下列关系中一定正确的是（ ） A．M点和N点的场强相同 B．P点处的电场强度大于Q点处的电场强度 C． D． 【答案】D 【解析】A．根据对称性可知M点和N点的场强大小相同，方向不同，故A错误； B．根据等量同种电荷的电场分布可知，O点的场强为零，无穷远处场强为零，从O点向垂直AB向外方向的场强先增加后减小，但是无法确定P点处的电场强度与Q点处的电场强度大小关系，故B错误； CD．根据和电势叠加遵循代数和可知M、N的电势相等，可知 根据场强叠加遵循矢量和可知上电场方向由O点指向P点，又沿电场线方向电势逐渐降低，可知， 即，故C错误，D正确。 故选D。 第二卷（实验和计算题 共58分） 二、实验题（本题共2小题，共18分） 15．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，在电路中加了一个保护电阻R0=1Ω，根据如图1所示电路图进行实验。 (1)根据实验测得的5组数据画出的U—I图线如图2所示，则干电池的电动势E＝_____，内阻r＝____。（结果保留3位数字） (2)在本实验中，由于电压表和电流表不是理想电表，干电池内阻的测量值_____。（选填“偏大”或“偏小”） (3)某同学设计了另一种实验方案。利用电阻箱、电流表等实验器材测量电池a的电动势Ea和内阻ra，实验装置如图3所示。调节电阻箱的阻值，测得多组电阻箱阻值R和电流I的数据，得到图4所示的关系图线a。重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb和内阻rb，得到图4中的图线b，由图线可知 A．Ea＞Eb，ra＞rb B．Ea＜Eb，ra＜rb C．Ea＝Eb，ra＜rb D．Ea＜Eb，ra＝rb 【答案】(1)1.45 1.50 (2)偏小 (3)D 【解析】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律，本电路满足 因此图线的纵截距等于电源电动势，由图2可得 [2]图线斜率的绝对值 计算得： 已知，因此电源内阻。 （2）电流表测量的电流小于干路实际电流，测量得到的内阻实际上是电源内阻与电压表内阻的并联电阻，因此内阻测量值小于真实值，即测量值偏小。 （3）对图3电路，由闭合电路欧姆定律 整理得 因此图线中斜率 更陡，斜率更大，因此 得。 令，得交点横坐标，图中两图线延长线交于横轴同一点，说明交点横坐标相同，因此。故选。 16．(1)甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______。（选填器材前的字母） A．大小合适的铁质重锤 B．体积较大的木质重锤 C．刻度尺 D．天平 E.秒表 ②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应验证等式______（用题中所给字母表示）是否成立。 ③若经过多次正确实验，计算发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是：______ (2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为、已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 ①滑块通过光电门A时的速度大小______； ②要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为______（用题中所给字母表示）。 【答案】(1)AC/CA 重锤下落过程受到空气阻力作用 (2) 【解析】（1）①[1] AB．为了减小空气阻力的影响，实验中应选择大小合适的铁质重锤，故A正确，B错误； D．以起始点开始研究，根据机械能守恒定律有 匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻瞬时速度，则有 解得 可知，质量消去了，不需要天平测量质量，故D错误； CE．结合上述可知，需要利用刻度尺测量点迹之间的间距， 打点计时器自身就能够计时，不需要秒表，故C正确，E错误。 故选AC。 ②[2]起始点O的距离分别为、、，则打B点时的速度 从起始点O到B点过程有 解得 ③[3]发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是重锤下落过程受到空气阻力作用。 （2）①[1]根据光电门测速原理可知，滑块通过光电门A时的速度大小 ②[2]滑块通过光电门A时的速度大小 对滑块与钩码构成的系统，根据机械能守恒定律有 解得 三、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．如图所示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，一根导体棒放在导轨上与导轨垂直，其在导轨之间部分的电阻。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： (1)导体棒两端的电压大小，并说明哪端电势较高； (2)作用在导体棒上的拉力的大小； (3)在导体棒移动0.50m的过程中，电阻上产生的热量。 【答案】(1)0.8V，M端电势高 (2) (3)0.04J 【解析】（1）MN产生的感应电动势为 回路的感应电流 导体棒MN两端电压 根据右手定则可知，M端电势高。 （2）导体棒所受的安培力 导体棒匀速运动，则外力等于安培力 （3）导体棒移动0.50m的过程中，所用时间为 电阻R上产生的热量 18．北京谱仪是北京正负电子对撞机的一部分，它可以利用带电粒子在磁场中的运动测量粒子的质量、动量等物理量。 考虑带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中的运动，且不计粒子间相互作用。 (1)一个电荷量为的粒子的速度方向与磁场方向垂直，推导得出粒子的运动周期T与质量m的关系。 (2)两个粒子质量相等、电荷量均为q，粒子1的速度方向与磁场方向垂直，粒子2的速度方向与磁场方向平行。在相同的时间内，粒子1在半径为R的圆周上转过的圆心角为，粒子2运动的距离为d。求： a．粒子1与粒子2的速度大小之比； b．粒子2的动量大小。 【答案】(1) (2)a．；b． 【解析】（1）粒子速度方向与磁场垂直，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得轨道半径 圆周运动的周期 将R代入得 比例关系为 （2）a．由题意知粒子1做圆周运动，线速度 粒子2做匀速直线运动，速度 所以速度之比 即 b．对粒子1，由洛伦兹力提供向心力有 可得 粒子2的动量 结合前面的分析可得 19．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。 【答案】(1) (2)a.；b. 【解析】（1）对卫星，根据万有引力提供向心力 解得 （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 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 20．如图1所示，金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极。 (1)设两极间电压为U，求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W。 (2)已知筒内距离轴线r处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示，在圆筒内横截面上，电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为和时的总能量分别为和。若，推理分析并比较与的大小。 (3)图1实为某种静电除尘装置原理图，空气分子在B极附近电离，筒内尘埃吸附电子而带负电，在电场作用下最终被A极收集。使分子或原子电离需要一定条件。以电离氢原子为例。根据玻尔原子模型，定态氢原子中电子在特定轨道上绕核做圆周运动，处于特定能量状态，只有当原子获得合适能量才能跃迁或电离。若氢原子处于外电场中，推导说明外电场的电场强度多大能将基态氢原子电离。（可能用到：元电荷，电子质量，静电力常量，基态氢原子轨道半径和能量） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功 （2）粒子的总能量包括动能和电势能，因此总能量可表示为 其中动能为电子绕原子核做匀速圆周运动的动能，电子运动的轨道半径为，静电力提供向心力 解得动能，可知动能与半径无关； 故粒子在不同轨道的总能量可表示为， 根据功能关系推导可得， 由于电场强度随半径增大而减小，粒子所受静电力也随半径增大而减小，当时，可知成立； （3）根据玻尔原子模型，跃迁或电离前，在外电场中电子仍在原来的轨道上做圆周运动，在基态轨道上运动的位移的最大值为；外电场在原子范围内可看作匀强电场，做功的最大值为； 电场力做功提供的能量至少需要才能使基态氢原子电离，使得氢原子电离的电场强度大小可表示为 解得 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $2026年秋季高三开学学情自测卷 答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1.答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写 清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证 考生禁填： 缺考标记 号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 2.选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题 以上标记由监考人员用2B铅 必须用0.5mm黑色签字笔答题，不得用铅笔 笔填涂 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超 选择题填涂样例： 出区域书写的答案无效：在草稿纸、试题卷上 答题无效。 正确填涂■ 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[×][√][/] 第卷（请用2B铅笔填涂） 1A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 11[A][B][c][D] 2[A][B][C][D] 7[AJ[B][C][D] 12[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 13[A][B][C][D] 4[A][B][C][D] 9[AJ[B][C][D] 14[A][B][c][D] 5[A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 15.(8分) (1) (2分) (2分) (3) (2分) (2) (2分) 16.(10分) (1) (2分) (2分) (2分) (2) (2分) (2分) 物理第1页（共6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17.(8分) ××xM×××× ×1×××××× X￥×B ××××××x ×××N××x 物理第2页（共6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 18.(13分) 物理第3页（共6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 19. (8分) 运行方向 。卫星 ○地球 物理第1页（共6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 20.(11分) 图1 图2 物理第2页（共6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效： 非答题区 物理第3页（共6页） 2026年秋季高三开学学情自测卷 物理·答案及评分参考 第一卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共14小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A D D D C B D D C D B C B D 第二卷（实验和计算题 共58分） 二、实验题（本题共2小题，共18分） 15.（8分）(1)1.45（2分） 1.50（2分） (2)偏小（2分） (3)D（2分） 16.（10分）(1)AC/CA （2分） （2分） 重锤下落过程受到空气阻力作用 （2分） (2)（2分） （2分） 三、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17.（8分）解：（1）MN产生的感应电动势为（1分） 回路的感应电流（1分） 导体棒MN两端电压（1分） 根据右手定则可知，M端电势高。（1分） （2）导体棒所受的安培力（1分） 导体棒匀速运动，则外力等于安培力（1分） （3）导体棒移动0.50m的过程中，所用时间为（1分） 电阻R上产生的热量（1分） 18.（13分）解：（1）粒子速度方向与磁场垂直，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力（1分） 解得轨道半径（1分） 圆周运动的周期（1分） 将R代入得（1分） 比例关系为（1分） （2）a．由题意知粒子1做圆周运动，线速度（1分） 粒子2做匀速直线运动，速度（1分） 所以速度之比（1分） 即（1分） b．对粒子1，由洛伦兹力提供向心力有（1分） 可得（1分） 粒子2的动量（1分） 结合前面的分析可得（1分） 19.（8分）解：（1）对卫星，根据万有引力提供向心力（1分） 解得（1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（1分） 解得（1分） 已知卫星的轨道速度为，根据动量定理（1分） 解得最小推力大小为（1分） 20.（11分）解：（1）在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功（2分） （2）粒子的总能量包括动能和电势能，因此总能量可表示为（1分） 其中动能为电子绕原子核做匀速圆周运动的动能，电子运动的轨道半径为，静电力提供向心力（1分） 解得动能，可知动能与半径无关；（1分） 故粒子在不同轨道的总能量可表示为，（1分） 根据功能关系推导可得，（1分） 由于电场强度随半径增大而减小，粒子所受静电力也随半径增大而减小，当时，可知成立；（1分） （3）根据玻尔原子模型，跃迁或电离前，在外电场中电子仍在原来的轨道上做圆周运动，在基态轨道上运动的位移的最大值为；外电场在原子范围内可看作匀强电场，做功的最大值为；（1分） 电场力做功提供的能量至少需要才能使基态氢原子电离，使得氢原子电离的电场强度大小可表示为（1分） 解得（1分） ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026年秋季高三开学学情自测卷 物理 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019全册。 4．难度系数：0.65。 第一卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共14小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是（　　） A．β衰变放出的电子是由核内的中子转化的 B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 D．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态及外部条件有关 2．关于光的应用，下列说法正确的是（ ） A．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C．利用激光能够比较精确测量地球到月球的距离，主要是由于激光的亮度高 D．光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 3．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A．1 g水和1 g氧气所含分子个数相同 B．用显微镜观察到悬浊液中炭粒的运动是无规则的，说明炭粒的分子在做无规则运动 C．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能打进去，说明空气分子间存在斥力 D．压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间存在着空隙 4．将一石块从高处以30°的仰角斜向上抛出，初速度的大小为5 m/s。不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A．石块到达最高点时的速度为2.5 m/s B．石块向上运动的时间为0.5 s C．仅增大石块抛出时初速度的仰角，石块落地时的速度增大 D．仅增大石块抛出时初速度的仰角，石块落地时重力的功率增大 5．如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中逆时针匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示。已知线圈匝数为匝，电路的总电阻为。下列说法正确的是（　　） A．图甲时刻，流经电阻上电流方向为由到 B．由图乙可知，时线圈中的感应电流改变方向 C．由图乙可知，内通过电阻的电荷量为 D．由图乙可知，线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为 6．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，不能使电容器带电 B．实验中，只将电容器b板向右靠近a板，静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角不变 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 7．图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其中P、Q分别为x=4 m和x=8 m处的两质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ） A．每经过4 s，质点P通过的路程均为8 cm B．在t=0到t=1 s时间内，质点Q的速度逐渐增大 C．从t=0时刻开始，P比Q先达到波峰 D．质点P的位移y随时间t变化的关系为 8．无线充电线圈示意图如图1所示，线圈匝数为，横截面积为。磁场平行于线圈轴线穿过线圈，取向右方向为正，在时间内，磁感应强度随时间变化的图像如图2所示。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A．点的电势低于点的电势 B．a、b之间的电压随时间均匀减小 C．时刻，a、b之间的电压为零 D．a、b之间的电压恒为 9．2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，历时3.5小时完成与天和核心舱的对接，实现了最快对接记录。飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，飞船的转移轨道为椭圆轨道Ⅱ。核心舱稳定运行在圆形轨道Ⅲ上。轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点。则飞船在轨道Ⅱ上运行时（ ） A．由A向B运行的过程中机械能逐渐增大 B．由A向B运行的过程中宇航员先超重后失重 C．在A点的速度大于核心舱在轨道Ⅲ上B点的速度 D．在A点的加速度小于核心舱在轨道Ⅲ上B点的加速度 10．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的电梯，电梯始终相对地面静止。如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星A、地球同步卫星C相比较，下列说法正确的是（　　） A．物体B的角速度等于卫星A的角速度 B．物体B的线速度大于卫星A的线速度 C．物体B的周期大于卫星C的周期 D．若物体B突然脱离电梯，B将做近心运动 11．在某次无人机空投包裹实验中，先让无人机带着质量为m的包裹（含降落伞）升空并悬停在距离地面H处的空中，某时刻无人机释放了包裹，下落的加速度大小恒为；在包裹下落h时打开降落伞做减速运动，加速度大小恒为，当落到地面时，速度大小为v。已知重力加速度为g。下列说法中不正确的是（ ） A．包裹下落h时的动能为 B．包裹从打开降落伞到落到地面这个过程中，合力所做的功为 C．根据题中信息可以求出整个过程包裹重力的平均功率 D．根据题中信息可以求出整个过程包裹机械能的减少量 12．如图所示，在一静止带正电的点电荷形成的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下经过P、Q两点，图中箭头方向表示试探电荷在P、Q两点处的受力方向，已知α＞β。下列判断正确的是（　　） A．P点电势低于Q点电势 B．试探电荷在P点的加速度小于在Q点的加速度 C．试探电荷在P点的动能小于在Q点具有的动能 D．试探电荷在P点具有的电势能小于在Q点具有的电势能 13．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆管内，有一直径略小于圆管口径的带正电的小球，正以速率沿逆时针方向做匀速圆周运动。在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度随时间均匀增大的磁场。运动过程中小球所带的电荷量不变，则下列说法正确的是（　　） A．洛伦兹力对小球做正功 B．小球先做减速圆周运动，再反向做加速圆周运动 C．小球受到的电场力不做功 D．小球所受洛伦兹力始终指向圆心 14．如图所示，空间中A点和B点存在两等量正点电荷，O点是两点电荷连线的中点，现以O点为圆心，在两点电荷连线中垂面内作一个圆，圆上有M、N、P三点，其中O、Q分别是线段MN和OP的中点。用U表示两点间的电势差，则下列关系中一定正确的是（ ） A．M点和N点的场强相同 B．P点处的电场强度大于Q点处的电场强度 C． D． 第二卷（实验和计算题 共58分） 二、实验题（本题共2小题，共18分） 15．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，在电路中加了一个保护电阻R0=1Ω，根据如图1所示电路图进行实验。 (1)根据实验测得的5组数据画出的U—I图线如图2所示，则干电池的电动势E＝_____，内阻r＝____。（结果保留3位数字） (2)在本实验中，由于电压表和电流表不是理想电表，干电池内阻的测量值_____。（选填“偏大”或“偏小”） (3)某同学设计了另一种实验方案。利用电阻箱、电流表等实验器材测量电池a的电动势Ea和内阻ra，实验装置如图3所示。调节电阻箱的阻值，测得多组电阻箱阻值R和电流I的数据，得到图4所示的关系图线a。重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb和内阻rb，得到图4中的图线b，由图线可知 A．Ea＞Eb，ra＞rb B．Ea＜Eb，ra＜rb C．Ea＝Eb，ra＜rb D．Ea＜Eb，ra＝rb 16．(1)甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______。（选填器材前的字母） A．大小合适的铁质重锤 B．体积较大的木质重锤 C．刻度尺 D．天平 E.秒表 ②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应验证等式______（用题中所给字母表示）是否成立。 ③若经过多次正确实验，计算发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是：______ (2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为、已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 ①滑块通过光电门A时的速度大小______； ②要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为______（用题中所给字母表示）。 三、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（8分）如图所示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，一根导体棒放在导轨上与导轨垂直，其在导轨之间部分的电阻。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： (1)导体棒两端的电压大小，并说明哪端电势较高； (2)作用在导体棒上的拉力的大小； (3)在导体棒移动0.50m的过程中，电阻上产生的热量。 18．（13分）北京谱仪是北京正负电子对撞机的一部分，它可以利用带电粒子在磁场中的运动测量粒子的质量、动量等物理量。 考虑带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中的运动，且不计粒子间相互作用。 (1)一个电荷量为的粒子的速度方向与磁场方向垂直，推导得出粒子的运动周期T与质量m的关系。 (2)两个粒子质量相等、电荷量均为q，粒子1的速度方向与磁场方向垂直，粒子2的速度方向与磁场方向平行。在相同的时间内，粒子1在半径为R的圆周上转过的圆心角为，粒子2运动的距离为d。求： a．粒子1与粒子2的速度大小之比； b．粒子2的动量大小。 19．（8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1所示，金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极。 (1)设两极间电压为U，求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W。 (2)已知筒内距离轴线r处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示，在圆筒内横截面上，电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为和时的总能量分别为和。若，推理分析并比较与的大小。 (3)图1实为某种静电除尘装置原理图，空气分子在B极附近电离，筒内尘埃吸附电子而带负电，在电场作用下最终被A极收集。使分子或原子电离需要一定条件。以电离氢原子为例。根据玻尔原子模型，定态氢原子中电子在特定轨道上绕核做圆周运动，处于特定能量状态，只有当原子获得合适能量才能跃迁或电离。若氢原子处于外电场中，推导说明外电场的电场强度多大能将基态氢原子电离。（可能用到：元电荷，电子质量，静电力常量，基态氢原子轨道半径和能量） 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋季高三开学学情自测卷 物理 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019全册。 4．难度系数：0.65。 第一卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共14小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是（　　） A．β衰变放出的电子是由核内的中子转化的 B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 D．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态及外部条件有关 2．关于光的应用，下列说法正确的是（ ） A．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C．利用激光能够比较精确测量地球到月球的距离，主要是由于激光的亮度高 D．光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 3．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A．1 g水和1 g氧气所含分子个数相同 B．用显微镜观察到悬浊液中炭粒的运动是无规则的，说明炭粒的分子在做无规则运动 C．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能打进去，说明空气分子间存在斥力 D．压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间存在着空隙 4．将一石块从高处以30°的仰角斜向上抛出，初速度的大小为5 m/s。不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A．石块到达最高点时的速度为2.5 m/s B．石块向上运动的时间为0.5 s C．仅增大石块抛出时初速度的仰角，石块落地时的速度增大 D．仅增大石块抛出时初速度的仰角，石块落地时重力的功率增大 5．如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中逆时针匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示。已知线圈匝数为匝，电路的总电阻为。下列说法正确的是（　　） A．图甲时刻，流经电阻上电流方向为由到 B．由图乙可知，时线圈中的感应电流改变方向 C．由图乙可知，内通过电阻的电荷量为 D．由图乙可知，线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为 6．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，不能使电容器带电 B．实验中，只将电容器b板向右靠近a板，静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角不变 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 7．图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其中P、Q分别为x=4 m和x=8 m处的两质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ） A．每经过4 s，质点P通过的路程均为8 cm B．在t=0到t=1 s时间内，质点Q的速度逐渐增大 C．从t=0时刻开始，P比Q先达到波峰 D．质点P的位移y随时间t变化的关系为 8．无线充电线圈示意图如图1所示，线圈匝数为，横截面积为。磁场平行于线圈轴线穿过线圈，取向右方向为正，在时间内，磁感应强度随时间变化的图像如图2所示。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A．点的电势低于点的电势 B．a、b之间的电压随时间均匀减小 C．时刻，a、b之间的电压为零 D．a、b之间的电压恒为 9．2025年10月，神舟二十一号载人飞船成功发射，历时3.5小时完成与天和核心舱的对接，实现了最快对接记录。飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，飞船的转移轨道为椭圆轨道Ⅱ。核心舱稳定运行在圆形轨道Ⅲ上。轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点。则飞船在轨道Ⅱ上运行时（ ） A．由A向B运行的过程中机械能逐渐增大 B．由A向B运行的过程中宇航员先超重后失重 C．在A点的速度大于核心舱在轨道Ⅲ上B点的速度 D．在A点的加速度小于核心舱在轨道Ⅲ上B点的加速度 10．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的电梯，电梯始终相对地面静止。如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星A、地球同步卫星C相比较，下列说法正确的是（　　） A．物体B的角速度等于卫星A的角速度 B．物体B的线速度大于卫星A的线速度 C．物体B的周期大于卫星C的周期 D．若物体B突然脱离电梯，B将做近心运动 11．在某次无人机空投包裹实验中，先让无人机带着质量为m的包裹（含降落伞）升空并悬停在距离地面H处的空中，某时刻无人机释放了包裹，下落的加速度大小恒为；在包裹下落h时打开降落伞做减速运动，加速度大小恒为，当落到地面时，速度大小为v。已知重力加速度为g。下列说法中不正确的是（ ） A．包裹下落h时的动能为 B．包裹从打开降落伞到落到地面这个过程中，合力所做的功为 C．根据题中信息可以求出整个过程包裹重力的平均功率 D．根据题中信息可以求出整个过程包裹机械能的减少量 12．如图所示，在一静止带正电的点电荷形成的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下经过P、Q两点，图中箭头方向表示试探电荷在P、Q两点处的受力方向，已知α＞β。下列判断正确的是（　　） A．P点电势低于Q点电势 B．试探电荷在P点的加速度小于在Q点的加速度 C．试探电荷在P点的动能小于在Q点具有的动能 D．试探电荷在P点具有的电势能小于在Q点具有的电势能 13．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆管内，有一直径略小于圆管口径的带正电的小球，正以速率沿逆时针方向做匀速圆周运动。在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度随时间均匀增大的磁场。运动过程中小球所带的电荷量不变，则下列说法正确的是（　　） A．洛伦兹力对小球做正功 B．小球先做减速圆周运动，再反向做加速圆周运动 C．小球受到的电场力不做功 D．小球所受洛伦兹力始终指向圆心 14．如图所示，空间中A点和B点存在两等量正点电荷，O点是两点电荷连线的中点，现以O点为圆心，在两点电荷连线中垂面内作一个圆，圆上有M、N、P三点，其中O、Q分别是线段MN和OP的中点。用U表示两点间的电势差，则下列关系中一定正确的是（ ） A．M点和N点的场强相同 B．P点处的电场强度大于Q点处的电场强度 C． D． 第二卷（实验和计算题 共58分） 二、实验题（本题共2小题，共18分） 15．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，在电路中加了一个保护电阻R0=1Ω，根据如图1所示电路图进行实验。 (1)根据实验测得的5组数据画出的U—I图线如图2所示，则干电池的电动势E＝_____，内阻r＝____。（结果保留3位数字） (2)在本实验中，由于电压表和电流表不是理想电表，干电池内阻的测量值_____。（选填“偏大”或“偏小”） (3)某同学设计了另一种实验方案。利用电阻箱、电流表等实验器材测量电池a的电动势Ea和内阻ra，实验装置如图3所示。调节电阻箱的阻值，测得多组电阻箱阻值R和电流I的数据，得到图4所示的关系图线a。重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb和内阻rb，得到图4中的图线b，由图线可知 A．Ea＞Eb，ra＞rb B．Ea＜Eb，ra＜rb C．Ea＝Eb，ra＜rb D．Ea＜Eb，ra＝rb 16．(1)甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______。（选填器材前的字母） A．大小合适的铁质重锤 B．体积较大的木质重锤 C．刻度尺 D．天平 E.秒表 ②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应验证等式______（用题中所给字母表示）是否成立。 ③若经过多次正确实验，计算发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是：______ (2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为、已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。 ①滑块通过光电门A时的速度大小______； ②要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为______（用题中所给字母表示）。 三、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（8分）如图所示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，一根导体棒放在导轨上与导轨垂直，其在导轨之间部分的电阻。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： (1)导体棒两端的电压大小，并说明哪端电势较高； (2)作用在导体棒上的拉力的大小； (3)在导体棒移动0.50m的过程中，电阻上产生的热量。 18．（13分）北京谱仪是北京正负电子对撞机的一部分，它可以利用带电粒子在磁场中的运动测量粒子的质量、动量等物理量。 考虑带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中的运动，且不计粒子间相互作用。 (1)一个电荷量为的粒子的速度方向与磁场方向垂直，推导得出粒子的运动周期T与质量m的关系。 (2)两个粒子质量相等、电荷量均为q，粒子1的速度方向与磁场方向垂直，粒子2的速度方向与磁场方向平行。在相同的时间内，粒子1在半径为R的圆周上转过的圆心角为，粒子2运动的距离为d。求： a．粒子1与粒子2的速度大小之比； b．粒子2的动量大小。 19．（8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1所示，金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极。 (1)设两极间电压为U，求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W。 (2)已知筒内距离轴线r处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示，在圆筒内横截面上，电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为和时的总能量分别为和。若，推理分析并比较与的大小。 (3)图1实为某种静电除尘装置原理图，空气分子在B极附近电离，筒内尘埃吸附电子而带负电，在电场作用下最终被A极收集。使分子或原子电离需要一定条件。以电离氢原子为例。根据玻尔原子模型，定态氢原子中电子在特定轨道上绕核做圆周运动，处于特定能量状态，只有当原子获得合适能量才能跃迁或电离。若氢原子处于外电场中，推导说明外电场的电场强度多大能将基态氢原子电离。（可能用到：元电荷，电子质量，静电力常量，基态氢原子轨道半径和能量） 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋季高三开学学情自测卷 答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 13 [A] [B] [C] [D] 14 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 15．（8分） （1）_____________（2分） （2）______________（2分） ______________（2分） （3）______________（2分） 16．（10分） （1）______________（2分） _______________（2分） ______________（2分） （2）______________（2分） ______________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17．（8分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 18．（13分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 19．（8分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 20．（11分） 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $