湖南省长沙市2026-2027学年高三上学期期开学学情物理自测卷（人教版）

**基本信息** 以玉兔二号核电池、福建舰舰载机着舰、嫦娥六号着陆等科技前沿为情境，融合运动与相互作用、能量等物理观念，通过模型建构与科学推理考查高三开学学情，适配性强。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题43分|核反应、机械运动、电磁学|单选第3题以舰载机着舰模型考查力与运动关系，多选第10题结合v-t图像分析矢量发动机受力| |非选择|5题57分|实验（机械能守恒、伏安特性）、电磁综合、力学综合|第14题电磁导轨问题融合电路与运动分析，第15题平抛与斜面滑块结合考查运动合成，体现科学探究与模型建构|

湖南省长沙市2026-2027学年高三秋季期开学学情自测卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C D C A B CD ABC BC 1．D 【详解】A．根据核反应过程电荷数、质量数守恒，X的电荷数 质量数 可知X为（α粒子），不是质子，故A错误； B．该反应是钚核释放α粒子的α衰变过程，重核裂变是重核分裂为多个中等质量核的过程，二者反应类型不同，故B错误； C．核反应释放能量，存在质量亏损，因此反应生成的两个新核的总质量小于的质量，故C错误； D．半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度、压强等外部条件无关，因此题目所述温度范围内的半衰期不会改变，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．单色光从空气进入平行玻璃砖，上表面折射角满足 到达下表面时，光从玻璃射向空气，入射角等于，由于上表面折射时，当时，即下表面入射角始终小于临界角。 因此，无论如何增大，都不会在面发生全反射，故A错误； B．光导纤维利用全反射传输信息，要求光从内芯射向外套时发生全反射，因此内芯的折射率必须大于外套的折射率故B错误； C．劈尖等厚干涉中，条纹弯曲方向反映了空气膜厚度的变化。当干涉条纹向尖劈棱边方向弯曲时，说明该处空气膜厚度增大，工件表面有凹陷；反之，条纹背离棱边弯曲，说明工件表面有凸起。因此P为凹处、Q为凸处，故C错误； D．M、N为两片偏振片。当M固定，N顺时针缓慢转动时，两偏振片透振方向的夹角从逐渐增大到 透射光强，随增大而逐渐减小，直至完全消光。因此光屏上的亮度逐渐减小，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】AB．若阻拦索产生的张力为恒力，根据，随着夹角越来越小，对飞机的作用力就越来越大，飞机的合力越来越大，飞机的加速度越来越大。所以不是做匀减速直线运动，故AB错误； CD．若阻拦索对飞机的作用力为恒力，即合力不变，则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间夹角最大，张力最大，阻拦索最容易断。随着阻拦索被拉伸得越长，夹角越小，张力越来越小， 故C正确，D错误。 故选C。 4．D 【详解】A B．设抛出点到最高点的高度为，设抛出点到地面的高度为，铅球竖直方向的初速度为,铅球竖直方向做竖直上抛运动，由 由于最大高度相同, 铅球竖直方向的初速度相同。设从抛出到落地的时间为，则 因此铅球两次在空中运动的时间一样长，抛出点相同，因此从抛出到落地重力做功 相同，故AB错误； C．由于最大高度相同，因此抛出时竖直方向的初速度相同，落地时竖直方向的分速度相同，落地时重力的瞬时功率 相同，故C错误； D．由于第二次成绩好，因此第二次抛出时水平分速度大，第二次抛出时初速度大，根据功能关系可知 该同学第二次对铅球做功多，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．由于高分7号卫星是地球的卫星，因此高分7号卫星的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s，而小于第二宇宙速度11.2km/s，故A错误； B．由题意可知轨道Ⅱ的半长轴为 由开普勒第三定律得 解得高分7号卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的周期比为，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知高分7号卫星在轨道Ⅱ过点的加速度等于在轨道Ⅲ过点的加速度，故C正确； D．卫星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，应在点点火加速，则高分7号卫星在轨道Ⅰ过点的速度小于在轨道Ⅱ过点的速度，圆形轨道Ⅰ和Ⅲ由万有引力提供向心力 解得 则高分7号卫星在轨道Ⅰ过点的速度大于在轨道Ⅲ过点的速度，所以高分7号卫星在轨道Ⅱ过点的速度大于在轨道Ⅲ过点的速度，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】由图中等势面的疏密程度可知 根据 可知 由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷，设将该试探电荷从M点移到N点，可知电场力做正功，电势能减小，即 故选A。 7．B 【详解】AB．设连接球的绳子与竖直方向的夹角为，以球为对象，根据受力平衡可得， 可得， 由于逐渐增大，可知拉力逐渐增大，绳上的拉力逐渐增大，故A错误，B正确。 C．如果一开始绳子拉力大于所受重力沿斜面的分力，则斜面对的摩擦力沿斜面向下，随着绳子拉力的增大，斜面对的摩擦力增大，故C错误。 D．以斜面、和为整体，根据平衡条件可知，地面对斜面的摩擦力与拉力大小相等，方向相反，由于拉力逐渐增大，所以地面对斜面的摩擦力一直增大，故D错误。 故选B。 8．CD 【详解】AB．0~t0时间内，探测器的加速度不变，做匀减速直线运动，t0~3t0时间内，探测器做加速度减小的减速直线运动，故AB错误； C．图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化，t=3t0时刻探测器的速度恰好为零，则初速度大小为，故C正确； D．探测器在t=t0时刻的速度大小为 探测器在t=2t0时刻的速度大小为 可知探测器在t=t0时刻的速度大小是t=2t0时刻的4倍，故D正确； 故选CD。 9．ABC 【详解】A．光线1的偏折更明显，折射率更大，所以频率更大，A正确； B．根据公式 可得折射率大的临界角小，更容易发生全发射，所以光线1从玻璃进入空气时更容易发生全反射，B正确； C．根据公式 ，为光速 因为光线1的频率大，所以光线1的波长小，光线2的波长大，所以光线2的衍射条纹间距更大，C正确； D．根据公式 可知波长越小，干涉条纹间距越小，D错误。 故选ABC。 10．BC 【详解】A．当关闭发动机到飞机匀速直线运动下落时，此时飞机速度大小为 飞机的重力与空气阻力平衡，即 解得 故A错误； B．当打开发动机到飞机匀速直线运动上升时，此时飞机速度大小为 飞机的重力和空气阻力之和与竖直向上恒定推力平衡，即 解得 故B正确； C．飞机向下加速至20m/s时，此刻有 代入数据，解得 故C正确； D．飞机向下减速至速度为0时，此刻有 解得 故D错误。 故选BC。 11．(1)B (2) 1.00 1.07 (3)不合理 【详解】（1）A．为了充分利用纸带，应先接通电源再释放纸带，故A错误； B．利用本装置验证机械能守恒定律，由于验证机械能守恒的表达式中，质量可以约去，所以可以不测量重物的质量，故B正确； C．验证机械能守恒的表达式为 为了验证机械能守恒，不一定需要选择纸带上打出的第一个点作为起点，故C错误； 故选B。 （2）[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打C点时的瞬时速度为 在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为 [2]在打O点到C点的这段时间内，重锤重力势能的减少量为 （3）根据机械能守恒定律，从起始点开始，若机械能守恒应满足 消去重锤的质量可得，做出的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒；因此，若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。 12．(1) (2) 不确定 【详解】（1）为了使电压表读数从零开始调节，所以应该选择分压式接法，所以其实物连线图如图所示 （2）[1]由于与串联，由于串联电路的电流相等，所以有 解得 [2]由于两电压表的内阻大小关系未知，则中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断，则不能确定的测量值与真实值的大小关系。 13．（1）；（2）。 【详解】（1）光在圆柱体中的传播速度为 （2）设光线PC经折射后经过B点，光路图如图所示 由折射定律 根据图中几何关系可知 联立解得 光线PC离直线AB的距离 则在AB的上下两侧与直线AB距离的入射光线，折射后恰经过B点。 14．(1)方向向右，大小为1m/s2 (2)2m/s (3)0.4J 【详解】（1）当电流从M流向N时，由左手定则可判断安培力向右，故加速度方向向右。根据牛顿第二定律有BIL=ma 代入数据可得a=1m/s2 （2）开关始终接a时，棒由静止开始在最短时间内向左运动4m后停下，说明棒一直向左运动，先加速后减速，所以开始时棒中电流方向从N到M，经过时间t1后方向变为从M到N，再经过时间t2速度减为零。电源可使得棒中电流大小不变，所以加速阶段和减速阶段为加速度大小相同的匀变速运动，前t1时间内，有 后t2时间内，有 根据x1+x2=4m 联立解得v=2m/s （3）棒由静止开始在最短时间内向左运动7m后停下，一定是先加速后减速。加速过程中，由电源提供从N到M的电流，减速过程中，一方面可以由电源提供从M到N的电流，另一方面，可以将开关接到b，不过两种方式下的加速度大小不一样，需要选择加速度最大的方式。 当由电源提供从M到N的电流时，棒的加速度大小恒定为a=1m/s2 当开关接在b，设棒速度为v0时，加速度大小也为1m/s2，由牛顿第二定律有 解得v0=1m/s 当速度大于v0时，开关接到b减速更快，速度小于v0时，开关接到a减速更快。 根据分析，棒先在电源提供的电流作用下加速，时间为t'1，然后开关接在b，减速时间为t'2，速度达到v0=1m/s，之后开关接在a，电流从M流向N，经过时间t'3速度减为零，t'1时间内，有，， t'2时间内，由动量定理有且 则有 t'3时间内，有， 又x'1+x'2+x'3=7m，解得t'1=3s，t'3=1s，v'=3m/s 联立求得Q总=Q1+Q2+Q3=0.4J 15．（1）3m/s；（2）5.35m/s 【详解】(1)设小球落入凹槽时竖直速度为，则有 因此有 (2)小球落入凹槽时的水平位移 则滑块的位移为 根据牛顿第二定律，滑块上滑的加速度为 由于滑块上滑的加速度方向沿斜面向下，所以根据公式 可得小滑块的初速度为 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市2026-2027学年高三秋季期开学学情自测卷 物理试题 考试时间：75分钟； 分值：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 1、 选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．我国研制的“玉兔二号”月球车采用核电池提供能量，能够耐受月球表面的真空、强辐射、至等极端环境。核电池中钚的反应方程为，下列说法正确的是（     ） A．方程中的X为质子 B．该反应属于重核裂变 C．反应生成的两个新核的质量之和等于的质量 D．在到的环境中，的半衰期不会改变 2．下列说法正确的是（　　） A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖，随入射角（）的增大，将在面发生全反射 B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D．图丁中，当M固定不动，将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏P上的光亮度逐渐减小 3．2024年12月3日、我国航母福建舰完成第五次海试顺利归来。在本次海试过程中最引人关注的就是舰载机的成功着舰。舰载机在航母降落时，需要阻拦索使飞机快速停下来。此过程可以简化为如图所示的模型，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索一直处于绷紧状态、舰载机勾住阻拦索后立即处于无动力状态、不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　）    A．若阻拦索产生的张力为恒力，则飞机做匀减速直线运动 B．若阻拦索产生的张力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，对飞机的作用力就越小 C．若阻拦索对飞机的作用力为恒力、则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间阻拦索最容易断 D．若阻拦索对飞机的作用力为恒力，则阻拦索被拉伸得越长，阻拦索上的张力就越大 4．学校秋季运动会上，某同学参加铅球比赛，比赛时先后两次将同一铅球从同一点掷出，铅球轨迹如图所示，第二次的成绩比第一次的好，但铅球两次在空中运动时的最大高度相同，不计空气阻力，不计铅球大小，则第二次与第一次相比，下列判断正确的是（　　） A．铅球第二次在空中运动时间长 B．铅球第二次重力做功多 C．铅球第二次落地时重力的瞬时功率大 D．该同学第二次对铅球做功多 5．如图所示为高分7号卫星发射的示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ分别为半径为和的圆轨道，卫星在这两个轨道上均做匀速圆周运动，轨道Ⅱ为椭圆轨道，、分别为轨道Ⅰ、Ⅱ和轨道Ⅱ、Ⅲ的切点。下列说法正确的是（　　） A．高分7号卫星的发射速度大于16.7km/s B．高分7号卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的周期比为 C．高分7号卫星在轨道Ⅱ过点的加速度等于在轨道Ⅲ过点的加速度 D．高分7号卫星在轨道Ⅱ过点的速度等于在轨道Ⅲ过点的速度 6．如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面，物块B放置在斜面上，轻细绳的一端与B相连，另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力F使其缓慢运动，直至将OA拉至图示位置，拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力F先增大后减小 B．OA绳上的拉力一直增大 C．斜面对B的摩擦力一直减小 D．地面对斜面的摩擦力不变 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 8．2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中在一段接近月球表面时的着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，t=3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法正确的是 （　　） A．0~t0时间内，探测器做匀速直线运动 B．t0~3t0时间内，探测器做匀减速直线运动 C．探测器在t=0时刻的速度大小为2a0t0 D．探测器在t=t0时刻的速度大小是t=2t0时刻的4倍 9．2020年6月2日茂名市区天空出现了壮观的完整圆环形彩虹。如图为太阳光入射球形雨滴经过折射和反射形成彩虹的示意图，关于光线1和光线2，下列说法正确的是（　　） A．光线1的频率更大 B．光线1从玻璃进入空气时更容易发生全反射 C．用相同单缝做衍射实验时，光线2的衍射条纹间距更大 D．用相同双缝做杨氏干涉实验时，光线1的干涉条纹间距更大 10．目前世界上只有中国和英美俄研制出了可提供任意方向推力的航空矢量发动机，且我国技术比美国的更加先进。已知安装有航空矢量发动机的飞机总质量m=20000kg，飞行时受到的空气阻力大小与其速率的平方成正比（即，k为常量）。飞机在竖直方向先关闭发动机由静止下落，然后匀速下落，开启发动机后飞机受到竖直向上的恒定推力后，先向下减速后向上加速然后匀速，飞机竖直方向运动过程中的v-t图像如图，以竖直向上为正方向，重力加速度g取10m/s2，不考虑空气相对于地面的流动及飞机质量的变化，下列说法正确的是（　　） A．常量k大小为1000N·s2/m2 B．飞机受到的竖直向上恒定推力大小为2.5×105N C．飞机向下加速至20m/s时，飞机加速度大小为7.5m/s2 D．飞机向下减速至速度为0时，飞机加速度大小为0.25m/s2 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器： (1)下列关于该实验说法正确的是（　　） A．必须在接通电源的同时释放纸带 B．利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重物的质量 C．为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 (2)按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，重锤质量为500g，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量______J，重锤重力势能的减少量______J（结果均保留三位有效数字）。 (3)该同学进一步求出纸带上其它点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析______（选填“合理”或“不合理”）。 12．在测绘热敏电阻的伏安特性曲线实验中，某小组采用如图所示的器材和电路连接，定值电阻的阻值已知，两电压表内阻未知。 (1)若要求电压表读数从零开始调节，请补充完成实物图连线__________。 (2)若某次测量中，两电压表、的读数分别为、，则热敏电阻阻值的测量值为______（用字母、、表示），该测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”、“相等”或“不确定”）。 13．图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20cm，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，（光在真空中的传播速度）试求： （1）光在圆柱体中的传播速度； （2）在AB的上下两侧距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点。 14．如图，水平面上固定有两光滑平行金属导轨，导轨处于磁感应强度为B=0.25T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。金属棒MN垂直导轨放置，导轨右侧接自动控制电路，开关S接a时，电源可使棒中电流大小始终为I=1A，电流方向可根据需要改变；接b时，棒与阻值为R=0.05Ω的电阻构成回路；电流方向改变及开关切换可瞬间完成。已知棒的质量m=0.1kg，电阻r=0.05Ω，棒的长度与导轨间距均为L=0.4m，棒运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计且足够长。 (1)若开关S接a，求当棒中电流方向从M到N时，棒的加速度方向和大小； (2)若开关S始终接a，使棒由静止开始在最短时间内向左运动4m后停下，求此过程棒的最大速度； (3)使棒由静止开始在最短时间内向左运动7m后停下，求此过程棒中产生的焦耳热。 15．如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1 kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，求： （1）小球水平抛出的速度v0； （2）小滑块的初速度v。 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 $