湖南武冈市幸福富田高级中学2026-2027学年高三上学期开学摸底物理检测试卷

**基本信息** 2027学年高三开学摸底物理卷，以2025年新核素衰变等科技情境为载体，覆盖力学、电磁学等核心模块，通过多维度问题设计考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题43分|原子物理（衰变方程）、天体运动（空间站变轨）、电磁磁场（平行导线磁场叠加）、光的折射（日晕现象）等|结合2025年新核素衰变科研情境，通过轨道比较考查运动观念（如第2题）| |非选择题|5题57分|实验（多用电表改装、小车质量测量）、气体实验定律、传送带动力学、动量能量综合（弹簧弹开物块）|15题综合动量守恒与能量守恒，通过多次碰撞情境考查科学推理与模型建构，契合高考压轴题命题趋势|

2026- --2027学年湖南省武冈市幸福富田高级中学 高三上学期人教版开学摸底物理检测试卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 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） 一、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．[4分]2025年7月,我国科研人员在原子核的奇特衰变研究领域取得新进展,首次在实验上观测到新核素的自发衰变,衰变方程为。下列说法正确的是（ ） A．衰变方程中的是 B．增大压强可以加速的衰变 C．的比结合能大于的比结合能 D．与的质量差等于衰变的质量亏损 2．[4分]太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（ ） A．空间站变轨前、后在点的加速度相同 B．空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 C．空间站变轨后在点的速度比变轨前的小 D．空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大 3．[4分]如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等，关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（     ） A．O点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度相同 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 D．a、d两点处磁感应强度的方向不同 4．[4分]某带电体周围等势线如图所示，图中四点处电场强度最大的 是( ) A．点 B．点 C．点 D．点 5．[4分]图甲是日晕现象，是太阳光通过云层中的冰晶时发生折射而形成的。图乙是一束太阳光射向正六角形冰晶时的光路图，、为经冰晶折射后分出的某两束单色光。下列说法正确的是（     ） A．光的频率比光大 B．光在冰晶中的传播速度比光大 C．光从冰晶射向空气发生全反射的临界角比光小 D．无论怎样改变太阳光在冰晶上的入射方向，、两种光都不可能重合 6．[4分]某商场装有如图甲、乙所示的两部电梯，小明先乘坐甲电梯（接触面为水平面）后乘坐乙电梯（接触面视为斜面），若两部电梯都是先以加速度a匀加速直线运动达某速度后再匀速运动，电梯运动方向与水平方向的夹角均为θ，人与电梯始终保持相对静止，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．乘坐甲电梯，电梯加速和匀速时，小明均受3个力作用 B．乘坐乙电梯，电梯加速和匀速时，小明先受4个力作用，后受3个力作用 C．电梯加速时，甲乙两个电梯对小明的支持力之比为 D．电梯加速时，小明在甲乙两个电梯上受到的摩擦力之比为 7．[4分]图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点。Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（　　） A．时，质点Q的速度方向向上 B．该波沿x轴负方向传播，传播速度为20m/s C．再经过0.10 s，质点Q沿波的传播方向移动4m D．，质点P的位移是 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．[5分]如图所示，一质量为的长木板静止在水平地面上，一质量为的滑块（可视为质点）以的水平速度从长木板最左端滑上木板，同时对长木板施加一个水平向左的恒力，当滑块运动到长木板最右端时恰好与长木板相对静止。滑块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，忽略空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则从物块滑上长木板到恰好与长木板相对静止的过程中，下列说法正确的是（） A．当物块运动到长木板的中间位置时，长木板的加速度大小为 B．长木板的长度为 C．该过程中因摩擦产生的总内能为 D．该过程中长木板对物块做的总功为零 9．[5分]在平直公路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间，前方有事故发生，两车同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方随刹车位移x的变化规律如图所示，则（　　） A．乙车先停止运动 B．甲、乙两车刹车过程中加速度大小之比为4∶1 C．从开始刹车起经，两车恰好相遇 D．甲车停下时两车相距12.75 m 10．[5分]如图所示，某静电分析器的两电极之间存在指向圆心O的径向电场。三个带电粒子有相同的动能从A点垂直端面射入，仅在静电力作用下，甲粒子从B射出，乙粒子做圆周运动从C射出，丙粒子从D射出。已知甲、乙、丙的电荷量大小分别为、、，，。下列说法正确的是（） A． B．乙粒子经过的位置电场强度大小均为2 C．乙粒子经过的位置电场强度大小均为 D．甲粒子动能变化的绝对值大于丙粒子动能变化的绝对值 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[10分]如图（a）为简易多用电表的电路图。图中是电源;、、、、均为定值电阻，是可调电阻;电流表的满偏电流为，内阻为 ，虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表的五个挡位分别为直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，电阻“”挡。 图（a） 图（b） （1） 图（a）中的端与_ _ _ _ _ _ （填“红”或“黑”）表笔相连接，根据题给数据可得_ _ _ _ _ _ _ _ ; （2） 某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“1”相连的，则多用电表读数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;若此时端是与“3”相连的，则读数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ; （3） 若电源的电动势为，当端与“3”相连，短接、表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表满偏刻度的处，则该电阻阻值为_ _ _ _ _ _ 。若该电源由于使用时间过长，导致其电动势变小，电源内阻变大，但还可以欧姆调零，在规范操作下，它的测量值将_ _ _ _ _ _ _ _ （填“偏小”“偏大”或“不受影响”）。 12．[8分]请使用下列器材测量小车质量：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、质量均为的6个槽码。 （1）实验步骤 i.按图安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度； iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； iv.以取下槽码的总个数的倒数为纵坐标，为横坐标，作出关系图线。 （2）已知重力加速度大小，请完成下列填空： （1）下列说法正确的是______（多选） A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处由静止释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为 （2）写出随变化的关系式___________（用表示） （3）测得关系图线的斜率为，则小车质量_________（结果保留两位有效数字） 13．[12分]如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的高度为。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升再次平衡。已知容器内气体内能变化量与温度变化量的关系式为，为已知常数，大气压强恒为，重力加速度大小为，所有温度为热力学温度。求: （1） 再次平衡时容器内气体的温度。 （2） 此过程中容器内气体吸收的热量。 14．[12分]某工厂输送工件的传送系统由倾角为的传送带AB和一倾角相同的斜面CD组成，工件P的质量为，它与传送带间的动摩擦因数、与斜面间的动摩擦因数。传送带长度，以匀速顺时针转动。现将P轻放于传送带底端A点，由静止开始运动，到达斜面顶端D点时速度恰好为0被机械手取走，把P看成质点，传送带与斜面间可认为无缝连接，重力加速度大小g取。 （1）求P在传送带上运动时间和斜面CD的长度； （2）传送带系统因传送P多消耗的电能； （3）假如机械手未能在D点及时将物件取走，导致工件下滑，求工件第二次上升到最高点时与D点的距离。 15．[15分]如图所示，表面光滑的水平面中间存在光滑凹槽，质量为m长度小于的木板C放置在凹槽内，其上表面恰好与水平面平齐。开始时木板C静置在凹槽左端M处，其右端与凹槽右端N有一定的距离。水平面左侧有质量分别为与的物块A、B之间锁定一压缩轻弹簧，其弹性势能为，弹簧解除锁定后，将A、B两物块弹开，物块B滑上木板C，当B刚滑到C上某位置时B、C共速，其后C与N发生弹性碰撞。已知物块与木板间的动摩擦因数，重力加速度g，。求： （1）若在整个运动过程中B未滑出C，B相对C所能滑动的最大距离； （2）假如C与N碰撞次数多于2次，至少经过多少次碰撞，B的动能小于？ （3）若弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，物块B滑上木板到达C右端时，C恰好第一次碰到N点。再改变C的质量为，弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，让C第k次碰撞N点时，木块B恰好滑到C右端，此时B的速度大于C的速度，求与k的关系。 2026-2027学年湖南省武冈市幸福富田高级中学 高三上学期人教版开学摸底物理检测试卷参考答案 1．【答案】A 【详解】根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可得，的质量数为，的电荷数为（易错：在计算 的质量数和电荷数时，容易忽视 前面的3导致计算错误），为，正确；衰变速度不受外界物理环境变化影响，增大压强不会加速的衰变，错误；发生衰变，则比结合能小于的比结合能，错误；与和3个的质量差，才等于衰变的质量亏损，错误。 2．【答案】A 【详解】由得，同一位置空间站到地心的距离相等，加速度相同，A正确；由开普勒第三定律可知，空间站椭圆轨道半长轴大于圆轨道半径，则变轨后的运动周期比变轨之前的周期长，B错误；空间站变轨时发动机推力做正功，速度增大，所以变轨后在点的速度比变轨前的大，C错误；由得，高度越低，空间站运行速度越大，D错误。 3．【答案】B 【详解】根据安培定则可知，导线中的电流在点产生的磁场方向向下，导线中的电流在点产生的磁场方向也向下，根据磁场叠加原理可知，点的磁感应强度方向向下，不为零，A错误；由对称性可知，点与点到两根导线、的距离分别对应相等，导线和导线在点产生的磁场方向均向下，在点产生的磁场方向均向下，根据磁场叠加原理可知，、两点处的合磁感应强度大小相等、方向相同，B正确；导线在点产生的磁场方向垂直于连线向右下方，导线在点产生的磁场方向垂直于连线向左下方，两磁场大小相等，根据平行四边形定则进行叠加可知点的合磁场方向向下，同理分析可知点的合磁场方向也向下，由对称性可知、两点处的磁感应强度大小相等、方向相同，C错误；由前面选项的分析可知，点处和点处的磁感应强度方向均向下，方向相同，D错误。选B。 4．【答案】A 【详解】在静电场中，等势面密处电场线密，而电场线较密的地方电场强度较大。选项正确。 5．【答案】B 【详解】由光路图可知，光线的偏折程度大于光线，说明冰晶对光的折射率较大，则光的频率比光大，A错误；根据公式可知，折射率越小，光在介质中的传播速度越大，因为，所以光在冰晶中的传播速度比光大，B正确；根据全反射临界角公式可知，折射率越小，临界角越大，所以光从冰晶射向空气发生全反射的临界角比光大，C错误；若太阳光垂直于冰晶表面入射，入射角为，此时光线传播方向不发生改变，不发生色散现象，、两种光将重合，D错误。选B。 6．【答案】C 【详解】小明乘坐甲电梯，电梯匀速时受重力、支持力，电梯加速时受重力、支持力及水平阶梯的水平向右的静摩擦力作用，A错误；乘坐乙电梯，小明一直到受重力、支持力及沿斜面向上的摩擦力，B错误；小明乘坐甲电梯加速时，把加速度沿水平和竖直方向分解，则有，，在水平方向上有，在竖直方向上有，解得，乘坐乙电梯时，垂直于电梯方向上有，沿电梯方向上有，解得，则有，，C正确，D错误。 7．【答案】D 【详解】根据图乙，在t=0.10s时刻，质点Q的振动方向向下，故A错误；在t=0.10s时刻，质点Q的振动方向向下，所以该波沿x轴负方向传播，由图甲可知，由图乙可知，故传播速度，故B错误；质点Q只会在平衡位置附近振动，不会沿波的传播方向移动，故C错误；由Q点的振动图像得波向左传播，则P点的振动比Q点推后八分之三周期，由图像得Q点的振动函数为，P点的振动函数，将代入，故D正确。 8．【答案】BD 【详解】A．物块在长木板上运行时，由牛顿第二定律可知，对于物块，有，对于长木板，有，解得，，A错误； B．规定水平向左为正方向，共速时，有，解得，所以，长木板的长度为，B正确； C．与间产生的内能，与地面摩擦产生的内能，总内能，C错误； D．物块的位移 物块与长木板相对静止时，物块恰好回到出发点，且速度大小与初速度大小相同，该过程中长木板对物块做的总功为零，D正确。 9．【答案】BC 【详解】由，得，结合图像有，，解得，，则甲、乙两车运动过程中加速度大小之比为，由图像知甲车的初速度，乙车的初速度，则刹车过程，甲车运动时间，乙车运动时间，A错误，B正确；相遇时结合位移关系得，解得或，C正确；甲车停下时，甲车的位移大小，乙车的位移大小，两车相距，D错误。 10．【答案】BD 【详解】ABC．因，易知乙粒子做匀速圆周运动从C射出，根据牛顿第二定律，有，乙粒子经过的位置电场强度大小均为，甲粒子做向心运动，丙粒子离心运动，则，AC错误，B正确； D．因为BC间平均场强比CD平均场强大，又，，则，所以甲粒子动能的增加量大于丙粒子动能的变化量的绝对值，D正确。 11．【答案】（1） 黑（2分）；150（2分） （2） 均正确（2分）； （2分） （3） 50（2分）；偏大（2分） 【详解】 （1） 由图（a）可知，当端与“3”相连时为电阻挡，根据电源的正负极位置可知此时电流从端流入多用电表，端流出，所以端与黑表笔相连接；根据电表改装原理可知，与并联的分流电阻越大，则改装后电流表量程越小，所以端与2相连时为直流电流挡，则有，解得 。 （2） 根据题意可知，端与“1”相连时为直流电流挡，根据多用电表测电流时的读数原则可知，图（b）中读数为；若此时端与“3”相连接，多用电表是电阻“”挡，则读数为 。 （3） 由闭合电路欧姆定律有，，由于多用电表为电阻“”挡，且电阻挡的中值刻度为15，因此有，联立可得 ；电源电动势变小、内阻变大时，得重新欧姆调零，由于满偏电流不变，由可知，电动势变小，则变小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由可知，当变小时，变小，指针跟准确位置相比偏左了，电阻值的读数变大了，它的测量值将偏大。 12．【答案】（1）AB （2） （3）0.43 【详解】（1）为了打点稳定，接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放，A正确；小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行，是为了保证小车受到的拉力（即细线的张力）是沿着轨道方向的，并且能准确测量小车的位移，如果细线与轨道不平行，那么拉力将会有一个垂直于轨道的分量，这个分量会对实验产生误差，B正确；由于该实验绳子拉力不需要近似等于槽码的重力，不需要使质量远小于小车质量，C错误；若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，而小车的重力沿轨道方向的分力为，所以小车下滑过程中受到的合外力小于，D错误。 （2）小车匀速运动时有，取下个槽码后，对小车和剩下的槽码分别进行受力分析有：对小车，对槽码，联立以上各式得。。 （3）关系图线的斜率，代入数据解得。 13．【答案】（1） （2） 【详解】（1） 活塞缓慢上升，活塞始终处于平衡态，设容器内气体的压强为，对活塞受力分析，有（1分） 可知容器内气体的压强不变，活塞缓慢上升的过程，对封闭气体由盖-吕萨克定律可知 （2分） 解得（1分） （2） 活塞缓慢上升过程中，外界对气体做的功为 （1分） 容器内气体内能变化量为（1分） 由热力学第一定律可知（2分） 联立解得（2分） 14．【答案】（1）， （2） （3） 【详解】（1）工件在传送带上加速和匀速的时间分别设为、，由动量定理有① 匀速阶段有② P在传送带上运动时间③ 由①②③得 工件在CD上减速过程由动能定理有 解得 （2）工件在加速和匀速过程中，传送带分别受到滑动摩擦力和静摩擦力，有 解得 （3）工件下滑和再次上升过程中，根据动能定理有 解得 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）对A、B以及弹簧三个物体，由动量守恒定律 由能量守恒定律 解得 或 或 根据题意，C反复碰撞N，B未滑出C，可知最终B、C两个停止运动 由能量守恒定律 解得 （2）当B第一次滑上C时，B的速度为，C的速度为0，到BC第一次共速 由动量守恒定律 解得 第一次C与N碰撞前，B的动能 第一次碰撞后，到第二次碰撞前，B以速度继续减速，C无能量损失以速度返回，到C减速为零，然后C又向N加速至B、C共速的过程，由动量守恒 解得 共速时B动能 以此类推，第n次碰撞后，到第次碰撞前，共速时B的动能 由题意若要求 即 即 解得次 （3）若弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，物块B滑上木板到达C右端时，C恰好第一次碰到N点。在此过程，C的加速度为，B、C所用时间为，设C右端静止时距离N为d， 再改变C的质量为，弹簧解除锁定后，弹簧将A、B两物块弹开，让C第k次碰撞N点时，木块B恰好滑到C右端，此时B的速度大于C的速度，在此过程，C的加速度为，设C从运动到第一次与N碰撞的时间为，根据匀变速直线运动的规律，碰撞后C向左以相同大小的加速度减速至零，时间也为，故第k次碰撞N点时，C恰好运动了。而B的受力情况并不发生变化，从M运动到N用的时间仍为，， 由以上几式 故 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $