湖南省株洲市2026-2027学年高三上学期开学学情物理自测卷（人教版）

**基本信息** 高三开学学情自测卷，75分钟100分，以生活（公交车）、科技（极光、热气球）、体育（女排发球）情境为载体，覆盖力学、电磁学等核心模块，注重物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题（单选）|7/28|运动描述、热现象、天体运动等|第1题公交车情境考查运动相对性（物理观念）| |选择题（多选）|3/15|受力分析、平抛运动、电路等|第9题女排发球结合平抛规律（科学思维）| |非选择题|5/57|实验（动摩擦因数、电阻测量）、磁场、碰撞、热气球|第15题热气球运动综合考查力与运动、能量（科学探究与责任）|

湖南省株洲市2026-2027学年高三上学期开学学情自测卷 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．小明坐在匀速行驶的公交车里，看到路边的树木向后退。请判断下面说法正确的是（     ） A．树木向后退，说明树木在运动 B．以公交车为参照物，路边树木是运动的 C．以地面为参照物，公交车是静止的 D．以车上座椅为参照物，小明是运动的 2．关于生活中的热现象，下列叙述正确的是（     ） A．夏天从冰箱拿出来的冰棍周围冒 “白气”，这是汽化现象 B．冬天窗户玻璃上出现的小水珠，是水蒸气液化形成 C．水的沸点一定是100℃ D．晶体熔化时，持续吸热，温度不断升高 3．假设宇航员在某一无大气层的星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体（不考虑星球自转的影响）并记录下物体的运动轨迹如图所示，O为抛出点。若该星球半径为4000km，引力常量，地球表面重力加速度取10，说法不正确的是（　　）    A．该星球表面的重力加速度为4.0 B．该星球的质量约为kg C．该星球的第一宇宙速度为4.0km/s D．若宇航员在地球上最多能举起100kg的重物，则在该星球上最多能举起250kg的重物 4．如图所示，波源相距，产生的简谐横波可沿介质均匀分布的轴传播，波速，两波源的中点为坐标原点。时两波源同时开始振动，且振动方程均为。质点A的横坐标为。下列说法正确的是（　　） A．一段时间后，A点为振动的加强点 B．时，A点的速度方向沿轴负向 C．内，A点振动的路程为 D．一段时间后，A点的振幅为 5．如图所示，点为半圆形玻璃砖的圆心，和是与玻璃砖底面平行的两个光屏。由、两种单色光组成的复色光沿玻璃砖的半径射到点，在两个光屏上出现了、、三个光点，光在光屏上形成的光点为点。已知入射光线与竖直方向的夹角为，连线与连线垂直，下列说法正确的是（　　） A．光在玻璃砖中的传播速度大于光在玻璃砖中的传播速度 B．光在玻璃砖中的折射率小于光在玻璃砖中的折射率 C．光在玻璃砖中的折射率为 D．若将玻璃砖绕点在纸面内逆时针转动，光屏上先消失的是光形成的光点 6．如图，由相同材料制成的金属导体、、并联在电路中，它们的长度之比为，横截面积之比为。若同种材料电子均匀分布，则当闭合开关后，流经、、的自由电子定向移动的平均速率之比为（　　） A． B． C． D． 7．极光是由太阳抛射出的高能带电粒子受到地磁场作用，在地球南北极附近与大气碰撞产生的发光现象。赤道平面的地磁场的简化图如图所示：O为地球球心，R为地球半径，将地磁场在半径为R到3R之间的圆环区域看成匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边缘A处有一粒子源，可在赤道平面内以相同速率向各个方向射入某种带正电粒子，其中沿半径方向（图中1方向）射入磁场的粒子恰不能到达地球表面。不计粒子受到的重力、粒子间的相互作用及大气对粒子运动的影响，不考虑相对论效应，则该种带正电粒子的比荷为（　　） A． B． C． D． 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．如图所示，一楔形物块a固定在水平地面上，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上，a与b之间光滑，剪断细绳的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．物块a对地面的压力减小 B．物块a对地面的压力不变 C．小物块b对物块a的压力减小 D．小物块b对物块a的压力不变 9．2023年8月27日，中国女排在2023年U21女排世锦赛中夺冠。如图为排球比赛场地示意图，其长度为L，宽度为s，球网高度为h。现女排队员在底线中点正上方沿水平方向发球，发球点高度为1.5h，排球做平抛运动（排球可看作质点，忽略空气阻力），重力加速度为g，则排球（　　） A．能过网的最小初速度为 B．能落在界内的最大位移为 C．能过网而不出界的最大初速度为 D．能落在界内的最大末速度为 10．如图所示，在水平地面上有一个质量为2m的木板A，在木板上一个质量为m的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为，A、B处于静止状态，现将水平力F作用在物体B上，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　） A．若地面是光滑的，当时，B处于静止状态 B．若地面是光滑的，当时，B相对于A发生滑动 C．若地面与A的动摩擦因数是，当时，A的加速度为 D．若地面与A的动摩擦因数是，当时，A的加速度为 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．利用如图所示的装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数，实验步骤如下： ①用天平测得物块和遮光片的总质量为、重物的质量为，用毫米刻度尺测得两光电门间的距离为遮光片的宽度为； ②调整轻滑轮，使细线水平； ③将物块从光电门的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片通过光电门和光电门所用的时间和，求出物块运动的加速度大小； ④多次重复步骤③，求出的平均值； ⑤根据上述实验数据求出物块与水平桌面间的动摩擦因数。 (1)物块通过光电门时的速度大小___________；物块通过光电门时的速度大小___________；（均用所测物理量的对应符号表示） (2)物块的加速度大小可用、、和表示为___________； (3)物块与水平桌面间的动摩擦因数可用、、和重力加速度大小表示为___________。 12．某实验小组要测量一个电阻元件（约为250Ω）的阻值，实验室提供了如下器材： A．电源：电动势12V，内阻约为1Ω； B．电流表A：量程0~12mA，内阻， C．电压表V：量程0~12V，内阻约为12kΩ； D．滑动变阻器：最大阻值20Ω； E.滑动变阻器：最大阻值200Ω； F.定值电阻； G.定值电阻； H.定值电阻； I.电键S及导线若干。 请回答下列问题； (1)实验中滑动变阻器应选______（选填“”或“”）； (2)应将定值电阻______（选填“”或“”或“”）与电流表并联； (3)设计电路图，画在方框中_____ (4)实验小组根据该实验电路原理图进行实验，以电流表示数为横坐标，电压表示数为纵坐标，作出图线（、都用国际单位），求出该图线的斜率为，则待测电阻的表达式为______（相应电阻代入具体数值）。 13．在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿方向射入磁场，它恰好从磁场边界与轴的交点处沿方向飞出。 （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷； （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？    14．如图所示，倾角的斜面体C静置在水平台上，其底端与水平台平滑连接。物块沿斜面自由下滑，离开斜面后与静止在水平台上的物块B发生完全非弹性碰撞。随后A、B从点离开水平台，共同在空中飞行并落到水平地面上的点，、连线与水平方向的夹角。已知物块的质量、物块B的质量、斜面体C的质量，A与B碰撞前的速度，A、B表面均光滑，整个过程中C保持静止且A、B始终在同一竖直平面内运动。将A、B视为质点，不计空气阻力，，取。求： (1)沿斜面下滑的过程中，水平台对的支持力大小； (2)A、B碰撞过程中损失的机械能； (3)A、B共同在空中飞行的过程中，它们的重力的平均功率。 15．热气球的飞行原理是通过改变热气球内气体的温度以改变热气球内气体的质量，从而控制热气球的升降，可认为热气球在空中运动过程中体积及形状保持不变。设热气球在体积、形状不变的条件下受到的空气阻力f=kv2，其方向与热气球相对空气的速度v相反，k为已知常量。已知热气球的质量（含载重及热气球内的热空气）为m时，可悬浮在无风的空中，重力加速度为g。不考虑热气球所处环境中空气密度的变化。 （1）若热气球初始时悬浮在无风的空中，现将热气球的质量调整为0.9m（忽略调整时间），设向上为正，请在图中定性画出此后热气球的速度v随时间t变化的图像。 （2）若热气球初始时处在速度为v0的水平气流中，且相对气流静止。将热气球质量调整为1.1m（忽略调整时间），热气球下降距离h时趋近平衡（可视为达到平衡状态）。 ①求热气球平衡时的速率v1及下降距离h过程中空气对热气球做的功W。 ②热气球达到平衡速率v1后，若水平气流速度突然变为0，经过时间t热气球再次达到平衡状态，求该过程中空气对热气球的冲量大小I。 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 $ 湖南省株洲市2026-2027学年高三上学期开学学情自测卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B D C A B AD AD BC 1．B 【详解】A．脱离参考系直接判断树木运动是没有意义的，若以地面为参考系，树木位置不变，是静止的，故A错误； B．以公交车为参考系，路边树木和公交车的相对位置不断向后变化，因此树木是运动的，与小明观察到的现象一致，故B正确； C．题干明确公交车匀速行驶，以地面为参考系，公交车的位置不断变化，是运动的，故C错误； D．小明坐在公交车中，和车上座椅的相对位置没有变化，因此以座椅为参考系，小明是静止的，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．夏天冰棍周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，汽化是物质由液态变为气态的过程，该现象不属于汽化，故A错误； B．冬天室内温度较高的水蒸气接触温度较低的窗户玻璃，放热液化形成小水珠附着在玻璃内侧，故B正确； C．液体沸点与表面气压有关，只有标准大气压下，水的沸点才是，气压变化时沸点也会随之改变，故C错误； D．晶体有固定熔点，熔化过程中持续吸热，但温度始终保持熔点不变，不会持续升高，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．由图可知 可得 选项A正确； B．根据 该星球的质量约为 选项B错误； C．该星球的第一宇宙速度为 选项C正确； D．根据 可得 m星=250kg 即若宇航员在地球上最多能举起100kg的重物，则在该星球上最多能举起250kg的重物，选项D正确。 此题选择不正确的选项，故选B。 4．D 【详解】A．根据振动方程，可知波传播的周期为 波长为 由于 既不是半波长的偶数倍、也不是半波长的奇数倍，所以A点是干涉的非加强非减弱点，A错误； B．波经过 传到A点，波经过 传到A点，故时，波驱动A点至平衡位置，波驱动A点从最大位移处往轴负向振动，波驱动A振动的速度更大，故时A点的速度方向沿轴正向，B错误； D．取作为新的计时起点，此时波引起A振动方程为 波引起A振动方程为 故A点的振动方程为 得 故A的振幅为，D正确； C．0.75∼0.85s内，A点的路程为2cm。0.85∼0.95s内，A点的路程小于。则从0开始振动到时间内路程小于，C错误。 故选D。 5．C 【详解】AB．画出光路图如图所示，根据光路的可逆性可知，光在空气中的入射角大于光在空气中的入射角，折射角均等于，根据 所以光在玻璃砖中的折射率大于光在玻璃砖中的折射率，又 光在介质中的传播速度小于光在介质中的传播速度，故AB错误； C．光在玻璃砖中的折射率 故C正确； D．绕点逆时针转动玻璃砖，变大，由 可知 即光先发生全反射，可知光屏上先消失的是光形成的光点，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】根据电阻公式 可得 并联电路电压相同，电流与电阻成反比， 根据电流微观表达式 由题意知相同，所以 则有 故选A。 7．B 【详解】设该种带正电粒子的轨迹半径为r，由几何关系可得 解得 由 可得 故选B。 8．AD 【详解】AB．剪断细绳前，以a、b为整体，竖直方向根据受力平衡可得 剪断细绳的瞬间，由于a与b之间光滑，则b相对a向下运动，b具有竖直向下的分加速度，以a、b为质点组，根据质点组牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，物块a对地面的压力减小，故A正确，B错误； CD．剪断细绳前，以b为对象，设斜面倾角为，垂直斜面方向，根据受力平衡可得 剪断细绳的瞬间，b相对a向下运动，a仍处于静止状态，以b为对象，则有 即小物块b对物块a的压力不变，故C错误，D正确。 故选AD。 9．AD 【详解】A．能过网的最小初速度对应的水平位移满足 竖直方向有 联立解得能过网的最小初速度为，故A正确； B．能落在界内的最大位移是落在斜对角上，构成的直角三角形，由几何关系有，故B错误； C．能过网而不出界的最大初速度对应落在斜对角上，则有 竖直方向有 联立解得，故C错误； D．能落在界内的最大末速度对应落在斜对角上，竖直方向有 则能落在界内的最大末速度为，故D正确。 故选AD。 10．BC 【详解】AB．设A、B未发生相对运动，则有 又 则 可知当时，B相对于A发生滑动，当时，A、B保持相对静止一起做匀加速运动，故B正确，A错误； CD．若地面与A的动摩擦因数是，设A、B未发生相对运动，则有 又 综上可得 则时，A、B保持相对静止一起做匀加速运动，时，A、B保持静止，时，A、B发生相对滑动，可知无论还是，A的加速度都为 故C正确，D错误。 故选BC。 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）遮光片通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度， （2）物块做匀加速运动，由速度位移公式 代入， 得 （3）对整体（物块和重物）由牛顿第二定律 解得 12．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）实验中滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的； （2）应将定值电阻与电流表并联，可改装成电流表的量程为，可满足实验要求； （3）因改装后电流表内阻已知，则采用电流表内接法，滑动变阻器用分压电路，则电路如图 （4）由电路可知 即 由题意可知 可得 13．（1）负电，；（2）， 【详解】（1）由粒子的运动轨迹，根据左手定则可知粒子带负电荷； 粒子从A处射入，从处射出，可知粒子速度方向改变了90°，由几何关系可知粒子轨迹半径为 根据洛伦兹力提供向心力 可得比荷为 （2）粒子从处射出磁场，速度方向改变了，故弧所对圆心角为，粒子做圆周运动的半径 根据洛伦兹力提供向心力 可得磁感应强度为 粒子在磁场中飞行时间    14．(1) (2) (3) 【详解】（1）沿斜面下滑的过程中， A、C之间相互作用力的大小为 水平台对C的支持力大小为 解得 （2）A、B发生完全非弹性碰撞，有 碰撞过程中损失的机械能为 解得 （3）、连线与水平方向的夹角，于是有 、B共同做平抛运动，下落的高度为 、B平抛的过程中，它们的重力做的功为 重力的平均功率为 解得 15．（1）；（2）①，；② 【详解】（1）对热气球由牛顿第二定律 故可知当热气球的质量调整为0.9m，热气球向上加速，随着速度增大，受到的空气阻力增大，故加速度在减小，即图像的斜率在变小，最后以某一速度匀速运动，故图像如下： （2）①热气球在无风空中悬浮时，有 设热气球在水平气流中平衡时水平方向速度为vx、竖直方向速度为vy；水平方向有 vx = v0 竖直方向，依据平衡有 解得 热气球平衡时的速率 对热气球下降过程，依据动能定理有 解得空气对热气球做功 ②热气球再次平衡后，水平方向 v′x =0 竖直方向 设空气对气球在水平方向的冲量为Ix，竖直方向的冲量大小为Iy，由动量定理，水平方向 Ix = 0-1.1mv0 竖直方向 Iy-1.1mgt=0 联立解得空气对气球冲量大小 学科网（北京）股份有限公司 $