陕西西安市第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

西安第一中学2027届摸底测试高三物理试题 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上， 2.答选择题时必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动请用橡皮擦干 净后，再选涂其他答案 3.答非选择题时，必须用黑色签字笔或钢笔，将答案写在答题卡上规定的位置上 第I卷（选择题46分） 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.“美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行 李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱（含箱内物体）受到的重力G如图乙所示，则该同 学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F？你的判断是() 甲 A.F可能，F不可能 B.F不可能，乃可能 C.F1和F2都可能 D.乃1和F2都不可能 2.我国自主建设运行的北斗全球卫星导航系统空间段由多颗卫星组成。若轨道半径不同的两颗卫星绕地球 做匀速圆周运动，角速度大小分别为ω1、w2,线速度大小分别为v,y2,则() A.=2 B.= C.12=23 D.3=23 ω1w2 1w2 3.撞钟祈福是除夕夜重要的年俗活动之一。如图，轻质细杆两端的钟锤A、B通过不可伸长的轻绳悬于O 点，两绳长均为L、夹角为30°，钟锤A、B的质量均为m。现拉起钟锤A、B,使钟锤A与O点的连线 与竖直方向夹角为30°，由静止释放两锤。当钟锤B运动到最低点时，钟锤A恰好和钟相撞。钟锤A、B 均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为8。下列说法正确的是() 回▣ A.钟锤A运动到最低点时，钟锤A的瞬时速度大小为√gL 试卷第1页共8页 B.钟链A运动到最低点时，钟链B重力的解时功率为mg层 C.钟锤B运动到最低点时（撞之前），钟锤A的瞬时速度大小为√gL D.钟锤B运动到最低点时（撞之前），钟锤B的瞬时角速度大小为层 4.如图所示，某物流仓库使用简易滑轮装置转运货物。一辆无人搬运车（视为质点）从轨道起点A处由静 止启动，水平向左做匀加速直线运动，牵引绳另一端通过定滑轮用动滑轮悬挂着货箱。经过一段时间搬运 车运动到B处，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角为8，速度为"，忽略滑轮和牵引绳的质量及滑轮 与绳之间的摩擦。货箱仅在竖直方向运动。下列说法正确的是() A.搬运车到达B点时，货箱的速度为vcos0 B.搬运车到达B点时，货箱的速度为vcos6 C.整个运动过程中，货箱做匀加速运动 D.增大搬运车加速度，相同时间内货箱上升高度不变 5.如图所示是长为a、宽为b、厚度为d、电阻率为的特殊材质霍尔元件，霍尔元件内载流子带正电，己 知单位体积内的载流子个数为o,单个载流子的电荷量为9，通入的电流I恒定且方向向左，磁场方向垂直 霍尔元件工作面向上，磁感应强度大小为B,在霍尔元件的前后表面之间会出现电势差U,即霍尔电压。下 列说法正确的是() B 6 上表面 Q 前表面 A.前表面的电势高于后表面的电势 B.b越大，霍尔电压越大 C.元件内单位体积中的载流子数还可表示为m。=助 qUd D.闭合开关S,仅考虑霍尔元件的电阻，则流经S的电流为 pa 试卷第2页共8页 6.如图所示，在直角三角形ABC内充满垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d,∠B石 现垂直于AB边射入质量均为、电荷量均为q速度大小均为v的带正电粒子，己知垂直于AC边射出的 粒子在磁场中运动的时间为0，而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为，和（不计重力）。则下列判断 不正确的是() A C A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4如 B.该匀强磁场的磁感应强度大小为 2qto C.粒子在磁场中运动的轨迹半径为a D.粒子进入磁场时速度大小为@ 7to 7.如图，有一内半径为2、长为L的圆筒形区域，左右端面的圆心O、O处各开有一小孔。以O为坐标 原点，OO方向为x轴正方向建立xz坐标系。在筒内x≤0区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为B0,方 向沿x轴负方向。一电子枪在O处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在xOy平面内，且在x 轴负方向的分速度大小相同。己知电子的质量为、电量为，设电子始终被约束在圆筒区域内运动（包括 筒壁)，不计电子之间的相互作用及电子的重力。要求所有的电子都能从O点射出圆筒，则有() 2r 0 B A.电子从筒中射出时动能增加了 B。电子在简中运动的最长时间为 C.电子从O点射入时沿x负方向的速度可能为0=r 2m 试卷第3页共8页 D.从O点射入磁场的电子的最大速度v= + m 二、多选题（共3小题，每小题6分，合计18分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选 对但不全得部分分，有选错的得0分) 8.如图所示，底部距地面高为H的箱子通过轻弹簧悬挂一个小球，小球距箱子底部的高度为。现将箱子 由静止释放，箱子落地后瞬间，速度减为零且不会反弹。此后的运动过程中，小球的最大速度为ⅴ且一直 未碰到箱底，箱子对地面的压力最小值为零。忽略空气阻力，弹簧劲度系数为k且形变始终在弹性限度内。 箱子和小球的质量均为m,重力加速度为g。下列说法正确的是() h H Kuuec A.弹簧弹力的最大值为3g B.箱子对地面的最大压力为3g C.小球离地面的最小高度为h-四 D.箱子与地面碰撞损失的机械能为2mgH-mv2 9.测糖仪的原理是溶液的折射率与含糖率成正比，通过测量溶液相对标准透明介质的折射率，即可得到待 测溶液的含糖率。如图所示为某种测糖仪内部核心结构的原理图，截面为半圆形的透明容器中装有待测溶 液，容器右侧有一截面为长方形的标准透明介质，介质右侧面贴有一屏幕，可用来记录光线出射的位置。 一束光沿半径方向射向半圆形圆心，射出后分为4、b两束光，光路图如图所示，其中>B,忽略容器壁 的厚度，下列说法正确的是() 试卷第4页共8页 A.、b光在溶液中的传播速度比在透明介质中的大 B.若稍微提高溶液的含糖率，光线打在屏幕上的位置均将向下移动 C.若逐渐提高溶液的含糖率，α光先不能射出容器 D.稍水平向左移动透明介质，光线打在屏幕上的位置均将向下移动 10.如图所示，甲、乙两个薄壁导热柱形汽缸中有通过刚性杆连接的两活塞，将甲用轻绳竖直悬挂于天花 板上，乙悬空，已知甲、乙汽缸内壁光滑，汽缸的底面半径之比为1：2。两个汽缸中密封有相同物质的量的 同种理想气体（气体重力忽略不计），甲汽缸的质量为m,乙汽缸的质量为2m,刚性杆和其连接的两活塞 总质量为m,大气压为p0,当地重力加速度大小为g,环境温度稳定时，甲中气体的压强为，下列说法正 确的是() 111111111111111 甲 杆 2m A.甲、乙两汽缸中的气体的体积之比为2：1 B.甲、乙两汽缸中的气体的体积之比为11：6 C.将环境温度缓慢升高的过程中，若大气压保持不变，活塞未与汽缸脱离，则甲、乙汽缸中的气体对 外做的功大小相等 D.将环境温度缓慢升高的过程中，若大气压保持不变，活塞未与汽缸脱离，则甲、乙汽缸中的气体对 外做的功大小不相等 三、实验题（本题共2小题，共16分，每空2分) 11.太阳能电池是一类能直接将太阳光能转化为电能的光电半导体器件，也常被称作光伏电池。当它受到 达到一定强度的光线照射时，能瞬间产生电压：若外接闭合回路，便会形成电流。这一过程在物理学中被 称为太阳能光伏效应。某研究小组取了一片光伏电池板来探究其发电性能，设计了如图乙的实验电路。主 要实验步骤如下： 试卷第5页共8页 U/V 30 P D 电池组件 光照 ■■■ E 2 46810 1/mA 乙 丙 a、按电路图乙连接好实验器材； b、用光照强度为E的光照射该电池，闭合开关S,多次调节滑动变阻器滑片P,读出多组电压表、电流表 的示数； c、根据读出的电压表、电流表示数描绘出该电池的U-I图像。 ()如图丙所示，曲线①与曲线②中，一条为依据实测电压、电流数据绘制的电池特性曲线，另一条为该电 池出厂时的精确工作曲线，则根据实验数据绘制的曲线为（选填“①”或“②”），与出厂精确工作 曲线的误差来源于 (2)在光照强度为E,的情况下，通过图丙的曲线②可得该电池电动势的真实值E= V,将该电池与 2000Ω的定值电阻连接，此时该电池内阻的真实值r= Ω。（结果保留到小数点后一位） 12.如图所示，附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上 适当的槽码使小车在槽码的牵引下运动，利用这套装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验。 纸带 打点计时器 B C 槽码 (1)在进行实验时，需要先将长木板倾斜适当的角度，这样做的目的是() A.使小车获得较大的加速度 B.使细线的拉力等于小车受到的合外力 C.使小车最终能匀速运动 D.使槽码的重力近似等于细线的拉力 (2)实验所用交流电频率为50赫兹。实验过程中打出的一条纸带如图所示，在纸带上便于测量的地方选取第 一个计数点，在这个点上标明A,第六个点上标明B,第十一个点上标明C,第十六个点上标明D,第二十 一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26cm,CD的长度为6.60cm,DE 的长度为6.90cm,则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度m/s2（结果保留两位有 效数字)。 (3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩 试卷第6页共8页 擦力的情况下，研究加速度α与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分 别为m甲、mz,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为u甲，4之，由图可知，m甲mz’4甲之 (填“大于”、“小于”或“等于”)。 ◆a F 四、解答题（本大题共3小题，共38分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤，考生请注意在答题 卡规定区域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分) 13.如图所示，AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h=1.25m处，A、B为端点， M为中点，轨道MB处在方向竖直向上，大小E=5×10N/C的匀强电场中，一质量=0.1kg,电荷量q= +1.3×106C的可视为质点的滑块以初速度0=6m/s在轨道上自A点开始向右运动，经M点进入电场，从 B点离开电场，己知滑块与轨道间动摩擦因数u=0.2,求滑块：(10分) M B L (1)到达M点时的速度大小 (2)从M点运动到B点所用的时间 (3)落地点距B点的水平距离。 14.如图所示，密封在真空中的两块等大、正对的金属板M、、竖直平行放置，两块金属板的面积均为S, 间距为d。将金属板M、N与电源相连，MN可看作平行板电容器，忽略边缘效应。现用一束单色平行光均 匀照射到整个金属板M上，恰好能发生光电效应。将两板间的电压大小调整为U时，流过电源的电流达到 稳定最大值，此后电压不再改变。己知这种单色平行光，单位时间内照射到整个金属板M上的总能量为P, 其中能被金属内电子吸收后逸出成为光电子的能量占比为，逸出的电子经过两板间电场加速后打到金属板 N上，可视为完全非弹性碰撞。若金属板的逸出功为W,电子的质量为m,电荷量为。普朗克常量为h。 忽略光电子之间的相互作用。(14分) 试卷第7页共8页 十 (1)求单色光的频率v和光电流的大小： (2)求光电子对金属板N的撞击力的大小F: (3)以M板为原点，向右建立x坐标轴，求单位体积内的电子数随坐标x变化的函数，并说明在金属板M、 N之间的电子的分布特点。 15.如图所示，质量为m1的A球从高度为H处由静止开始沿曲面下滑至水平面(A球始终没脱离曲面)， 曲面与水平面平滑连接，刚到达曲面底部时对曲面的压力大小为2m19。A球与静止在水平面上质量为m2 的B球发生弹性正碰，两球直径大小相同，碰撞时间极短。不计一切摩擦，水平面足够长，重力加速度大 小为g。(14分) H BO (1)求曲面底部的曲率半径p: (2)若m1>m2,求两球发生第一次碰撞后各自的速度大小vA、vB: (3)若m2=4m1,求两球碰撞的次数。 试卷第8页共8页 物理参考答案 题号 2 4 5 6 7 B 9 10 答案 D D D A c D D AD AB BC 11.(1) ① 电流表分压 (2) 26.0 888.9 ↑UV 30 20 10 6 810 I/mA 由图可得工作点约为l=9.0mA=9×10-3A,U=18.0V 由闭合电路欧姻定律E=U+Ir解得7==008~0≈888.9n。 12.(1)B (2)0.31 3) 小于 大于 13.(1)滑块从A到M的运动过程只受重力、支持力、摩擦力作用，只有摩擦力做功，故由动能定理可得 -langmvs2mvo? 所以，滑块到达M点时的速度大小vM=√vo2-ugL=4m/s (2)滑块从M运动到B的过程受重力、电场力、支持力、摩擦力作用，竖直方向FN+qE=mg 水平方向-uFN=ma 加速度a=-0.7m/s2,故滑块从M到B做匀减速直线运动。 设从M点运动到B点所用的时间为t,则有L=vwt+at 解得t=号，由于另一解t=10s>器=号s,对应滑块已经反向运动，不符合实际运动情况，故舍去，则滑块 从M点运动到B点所用的时间为号。 答案第1页共3页 (3)由匀变速运动规律可得滑块在B点的速度vg=VM+at 滑块从B点开始做平抛运动，则平抛运动时间t'= =0.5s 故落地点距B点的水平距离x=vBt=1.5m。 14.(1)单色光照射在金属板上恰好发生光电效应，故有W=hvc=hw 解得v=兴 设稳定时，任意△t时间内到达金属板M上的光子个数N=A 则△t时间内产生的光电子个数为N'=nN 稳定时光电流的大小为1=A9=e=nPe △t△tW (2)设光电子到达金属板N时的速度为v,粒子在极板间加速，根据动能定理得eU=mv2 △t时间内，到达金属板N的光电子与板发生完全非弹性碰撞，电子受到的平均作用力为F',根据动量定理 有F'△t=N'mv 联立得F'=器V2meD 根据牛顿第三定律得F=F'=咒V2m0 (3)平行板方向的平面内，电子均匀分布。因为电流处处相同，距离金属板M越近的平面内，电子的速度 越小，电子分布越密集。电子加速到与金属板M的距离为x处，速度为ux,根据动能定理得eU=m 解得vx= 2eUx md 任意时间△t内，截面积为S,长为vx△t的柱体内电子个数为Wx=N'△t 则n=点=崇哥 单位体积的电子数与到金属板M的距离的平方根成反比。 15.(1)依据图中A球从左侧高度为H处沿光滑曲面下滑到水平面，曲面与水平面平滑连接，A球刚到曲 面底部时速度沿水平方向。 A球下滑过程机械能守恒，有m19H=m1v2 解得曲面底部速度大小为v=√2gH 在曲面底部，曲面对A球的支持力竖直向上，重力竖直向下，合力提供向心力。 由题意及牛顿第三定律可知支持力大小为FN=2m19 2 由牛顿第二定律有FN-m19=m1 答案第2页共3页 代入得2m19-m1g=-m12g型 p 解得曲面底部的曲率半径为p=2H (2)取A球刚到达曲面底部后向右运动的方向为正方向，第一次碰撞前A球速度为v=√2gH,B球静止。 两球发生弹性正碰，碰撞时间极短，水平方向动量守恒，机械能守恒。 由动量守恒有m1v=m1V4+m2VB 由机械能守恒有}m1v2=子m1+m2哈 联立解得A=,阳=” m1+m2 因为m>m:第一次碰接后A小B均向右运动，所以速度大小分别为：-器20。V。20丽 m1+m2 (3)当m2=4m1时，第一次碰撞后A球速度为v41=v=-v,B球速度为vg1=2v=名v m1+4m1 m1+4m1 第一次碰撞后A球向左返回曲面，沿曲面上升后又滑回水平面。由于曲面光滑，A球再次到达底部时速度 大小仍为，方向向右。 此时B球一直向右做匀速直线运动，速度大小为号。因为v>D,所以A球能追上B球，发生第二次碰 撞。 第二次碰撞前有u4=,ug=号v。弹性正碰后，A球速度为v42=u4十m2 m1+m2 matma ug 代入m,=4m得a=一号和+号后知 23b B球速度为v2=2mL山4+mm妇 m1+m2 m1+m2 代入m=4m得：一号是+知-岩0 第二次碰撞后A、B均向右运动，且V2>V42,B球在前且速度更大，之后不会再相碰。 因此两球碰撞的次数为2次。 答案第3页共3页