四川成都市双流棠湖中学2026-2027学年高三上学期入学考试物理试卷

**基本信息** 以“古法榨油”“蓝牙耳机电池”等真实情境为载体，通过运动学、电磁学等综合问题，考查物理观念、科学思维与科学探究素养，适配高三入学知识检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|运动学、力学、电场|结合“环形座舱下落”考匀变速运动，“古法榨油”情境考查力的分解| |多选题|3/18|原子跃迁、机械波|通过光电效应遏止电压关联光子能量与动量，体现科学推理| |实验题|2/16|折射率测量、电池参数|利用冰块、二极管等生活器材设计实验，培养科学探究能力| |计算题|3/38|气体定律、电磁综合|电磁导轨与电容、磁场结合，综合动量守恒与能量守恒，考查模型建构|

祝愿同学们考试顺利！ 四川省棠湖中学2026-2027学年度高2024级高三上入学考试 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 命题人：张源雅 审题人：高2024级物理组 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.有一种巨型娱乐器械，可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下，整个下降过程用时。已知座舱自由下落的高度为，取，下列说法正确的是(    ) A. 座舱自由下落的时间为 B. 制动后每个人的加速度大小都是 C. 制动系统启动时座舱的速度为 D. 下降的总高度为 2.江苏如东的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为，则下列说法正确的是(    ) A. 为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较大 B. 为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小 C. 木楔挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大小大于油饼对木块的压力大小 D. 木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小等于木块对油饼的压力大小 3.如图所示，半径为的水平圆盘与半径为的水平圆盘通过皮带连接，皮带与两圆盘之间不发生滑动，物块置于圆盘的边缘，物块与圆盘间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，忽略空气阻力，物块可视为质点，物块相对于圆盘不滑动。下列说法正确的是(    ) A. 物块受重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 圆盘与圆盘的线速度之比为 C. 圆盘的最大角速度为 D. 圆盘的最大角速度为 4.如图所示，在两等量异种点电荷连线上有、、三点，且、、分别为过、、三点的等势面一个不计重力的带负电粒子，从点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以表示该粒子从点到点电场力做功的数值，以表示该粒子从点到点电场力做功的数值，则(    ) A. B. 点场强比点场强更小 C. 粒子由点到点，动能减少 D. 点的电势较点的电势低 5.如图所示，在光滑的水平面上质量为、足够长的木板上有一个质量为的滑块，滑块、木板间的动摩擦因数为，在木板的右侧足够远处有一质量为的小球，三者均处于静止状态。现给滑块一大小为的瞬时冲量，使滑块开始沿木板向右运动，某时刻木板和小球发生弹性碰撞，最终木板、滑块、小球均以稳定的速度运动，已知重力加速度，下列说法正确的是(    ) A. 木板碰撞小球前的瞬间，木板、滑块的速度均为 B. 碰后小球的速度为 C. 最终木板、滑块的速度为 D. 整个过程中滑块在木板上滑行的路程为 6.如图为某质谱仪的示意图，由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板上的、、点，已知底板上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则(    ) A. 速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子电性可正可负 B. 三种粒子打在上时速度不相等 C. 如果三种粒子的电荷量相等，则打在点的粒子质量最大 D. 如果三种粒子电荷量均为，且、点的间距为，则打在、两点的粒子质量差为 7.如图所示，边长为、匝数为，电阻不计的正方形线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕转轴转动，轴垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为和，保持线圈以恒定角速度转动，下列判断正确的是(    ) A. 在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势也为零 B. 电压表示数等于 C. 当可变电阻的滑片向上滑动时，电流表的示数变小 D. 若可变电阻接入的阻值为，则在矩形线圈转一周的过程中，可变电阻产生的焦耳热为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8.处在同一激发态的原子跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态时辐射出了、两束光，分别用、两束单色光照射同一光电管阴极时，均发生了光电效应，且两束光照射时对应的遏止电压，则(    ) A. 、两束光的光子动量 B. 原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量 C. 这两束光入射同一双缝干涉装置，相邻亮纹的间距 D. 若，则、两束光的光子能量满足 9.如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是时刻的波形图。已知该横波沿轴负方向传播，质点的平衡位置在处。下列说法正确的是(    ) A. 该波的周期可能为 B. 若波的周期为，则质点在时间内运动的路程为 C. 质点在时刻沿轴正方向运动 D. 该波遇到尺度为的障碍物时，无衍射现象发生 10.如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为的滑块连接，穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物连接起来，重物的质量。现把滑块从图中点由静止释放，当它经过、两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知与水平面的夹角，长为，与垂直。不计滑轮的质量和一切摩擦阻力，重力加速度为，在滑块从运动到的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 和组成的系统的机械能守恒 B. 滑块运动到位置处速度大小为 C. 轻绳对滑块做功 D. 重物的重力的功率先增大后减小 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： 用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面，用砂纸将该面打磨成磨砂面； 在磨砂面的对面某点，沿垂直面的方向，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞内滴入几滴清水。清水结冰后，固定住二极管； 把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光可看成点光源，量出光源到面的距离，记为； 正对磨砂面观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置、，如图所示。 为顺利完成该实验，回答下列问题： 要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是          ，该量记为； 利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式          ； 下列对本实验的理解，正确的是          。 A.光源到面的距离越小，实验误差越小 B.光源到面的距离较大时，可能无法完成实验 C.把测量工具直尺换成量角器也可以完成该实验 D.二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果没有影响 12.（10分）某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“ ”字样，为了测量该电池电动势和实际容量，该同学进行了如下实验： 测量电池的电动势，可供选择的器材如下： 待测电池、电流表  ，内阻较小、电流表  ，内阻较小、电阻箱 、开关和导线若干。 完成下列填空： 该电池允许的最大放电电流为 ，电流表应选          填“ ”或“ ”； 请根据上述器材设计实验电路，并在答题卡上指定位置补全电路图；           按照中正确电路图连接电路，闭合开关，记录电流表示数及电阻箱阻值 ；断开开关，改变 。重复以上步骤，得到 和 的关系如图所示，由图可得电池电动势          结果保留位有效数字。 该同学设计出测量电池容量的电路，如图甲所示。完成下列填空： 电路连接完毕，闭合开关，每隔一段时间记录电压表、电流表的示数和，得到和随时间变化的图像分别如图乙、丙所示； 由图乙、丙可知，随着电池持续放电，输出电压和电流均持续减小。当 时，电池输出电压为          ，随后电池输出电压和电流开始迅速衰减，电池无法正常工作。电池处于正常工作状态可以放出的总电量称为实际容量，由测量结果可估算出该电池的实际容量为           以上结果均保留位有效数字。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.（10分）如图所示，用隔板将一绝热气缸分成左右两部分，体积之比为，隔板左侧充有理想气体，温度为，压强为，其内能与温度成正比，即，其中为常量。隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来体积的倍时，压强回到。求： 气体自发扩散至整个气缸过程中，对外做功          ，内能变化           气体扩散至整个气缸后，气体的压强 将气体压回到原来的体积的倍的过程中，活塞对气体所做功。 14.（12分）如图，足够长平行导轨间距，倾斜段倾角，有垂直斜面向上的磁感应强度大小为的匀强磁场水平段有竖直向上同样大小的匀强磁场水平金属板、间距为，构成电容为的电容器，板间有垂直纸面向里磁感应强度大小为的匀强磁场，初始开关断开相同导体棒、长、质量、电阻，垂直导轨放置。现将锁住，从高处由静止释放，达最大速度后通过，刚到达水平轨道时立即解除对的锁定，两棒碰后粘连在一起运动，随后闭合开关。已知重力加速度大小为，不计一切摩擦，求： 求棒在倾斜轨道上下滑过程中回路产生的总热量 两棒一起稳定运动时的速度大小 在问前提下，质量为、带电荷量为的带正电粒子从靠近板的点以棒通过时的速率垂直磁场水平进入极板间，粒子不与板相碰，不计重力，求粒子在磁场中运动的最高点与点的高度差。 15.（16分）如图，质量为的轨道静止在光滑水平面上，轨道由水平轨道及半径为的四分之一圆弧轨道组成，圆弧轨道的最低点刚好与水平轨道相切，轻弹簧放在水平轨道上，左端固定在水平轨道左端的轻质挡板上，轻弹簧自然伸长时，右端刚好与水平轨道的点对齐。质量为的物块放在水平轨道上，用物块向左压缩弹簧后用细线将物块与挡板连接，弹簧的压缩量为，物块静止，轨道部分粗糙，长度为，其他部分光滑，物块与水平轨道间的动摩擦因数为将轨道固定再剪断细线，物块刚好能运动到圆弧轨道的最高点，弹簧始终在弹性限度内，不计物块的大小，重力加速度大小为。求： 物块第一次运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小； 弹簧开始被压缩具有的弹性势能和物块最终静止的位置离点的距离； 若轨道不固定再剪断细线，轨道最终在光滑水平面上运动的位移大小。 四川省棠湖中学2026-2027学年度高2024级高三上入学考试 物理答案 1.【答案】  【解析】根据可得，座舱自由下落的时间为，故A错误； 制动系统启动时座舱的速度为，剩余的减速时间为，减速下降了，下降的总高度为， 制动后每个人的加速度大小都是，故错误，正确。 2.【答案】  【解析】将分解如图所示 由图可知 ， 再对  分解如图所示 可知  水平方向的分力  就是木块对油饼的压力，根据几何关系可知  与水平分力  的夹角为  ，则有 ， 可知  设计得较小，不变时，木块对油饼的压力  会越大，故A错误，B正确； C.由牛顿第三定律可知，木块对油饼的压力与油饼对木块的压力等大反向，故C错误； D.根据 ， 可知 ， 即木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力  大小大于木块对油饼的压力  大小，故D错误。 故选 B。 3.【答案】  【解析】物块受重力、支持力和摩擦力，向心力是效果力，由几个力的合力提供，故A错误；圆盘、边缘的线速度大小相等，根据可得，故B错误；物块相对于圆盘不滑动时，由得圆盘的最大角速度为，因为，所以圆盘的最大角速度为，故D正确，C错误。 4.【答案】  【解析】根据等量异种点电荷电场线的分布情况可知，点场强比点场强大；段场强大于段场强，由公式定性分析得知，间电势差的绝对值大于间电势差的绝对值，由电场力做功公式得，。故AB错误； 由图看出，电荷的轨迹向左上弯曲，则知其所受的电场力大致向左上，所以等量异种点电荷中正电荷在左侧，负电荷在右侧，点的电势高于点的电势，粒子由到过程中，电势能增大，动能减小。故C正确，D错误。 故选C。 5.【答案】  【解析】给滑块一大小为的瞬时冲量，滑块速度 相对向右滑动，共速为，由动量守恒定律 可得，故A错误； A、碰撞后速度分别为、，有，   解得  ，，故B正确； A、碰撞，相对继续向右滑动，直到共速，有 ，解得，故C错误； 整个过程中滑块在木板上滑行的路程为，有 ，解得，故D错误。 6.【答案】  【解析】A.带电粒子通过速度选择器时，需要二力平衡，故 且两力方向相反。根据带电粒子在偏转磁场中的偏转方向，由左手定则，可知三种粒子均带正电，故速度选择器中洛伦兹力方向为水平向左，可知电场方向向右。故A错误； B.粒子在速度选择器中运动时速度保持不变，进入偏转磁场，洛伦兹力不做功，到打在上速度大小都不变，故B错误； C.粒子在偏转磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 三种粒子的电荷量相等，半径与质量成正比，故打在点的粒子质量最大。故C错误； D.打在、两点的粒子间距为 解得 故D正确。 故选D。 7.【答案】  【解析】解：、由图示可知，图示位置线圈平面与磁场平行，穿过线圈平面的磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故A错误； B、转动产生的感应电动势的最大值：， 原线圈两端电压， 由理想变压器的变压比可知，副线圈电压：， 电压表的示数是，故B错误； C、由图示电路图可知，当可变电阻的滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，副线圈两端电压不变，由欧姆定律可知，副线圈电流变小，原副线圈匝数不变，由理想变压器的变流比可知，原线圈电流变小，电流表的示数变小，故C正确； D、若可变电阻接入的阻值为，矩形线圈转一周的时间过程中，可变电阻产生的焦耳热： ，故D错误。 8.【答案】  【解析】根据光电效应方程有，由于同一光电管阴极的逸出功相同，由可知，、两束光的频率大小关系为，所以、两束光的波长大小关系为。由可得、两束光的光子动量大小为，A正确； 原子从同一激发态跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态，释放的光子能量等于两能级的能量差，即，由可知，说明跃迁到Ⅰ态时释放的能量更少，因此Ⅰ态能量更高，即原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量为，B错误； 双缝干涉相邻亮纹间距公式为，由于、两束光的波长大小关系为，所以这两束光入射同一双缝干涉装置时，相邻亮纹的间距为，C正确； 由光电效应方程，可得光子的能量为，则有光子的能量为，若，则光子的能量为，D错误。 9.【答案】  【解析】波沿轴负方向传播，根据题意有，则周期。当时，故A正确 当时，是周期的倍，点在内运动的路程，故B正确 波沿轴负方向传播，根据上下坡法可知质点在时刻沿轴负方向运动，故C错误 该波的波长为，则该波遇到尺度为的障碍物时会发生衍射现象，但不能发生明显的衍射现象，故D错误。故选AB。 10.【答案】  【解析】对于、组成的系统，竖直杆不做功，系统的机械能只与弹簧对的做功有关，从运动到的过程中，弹簧对先做正功，后做负功，所以系统的机械能先增加后减少，故A错误当运动到点时，的速度方向与绳垂直，此时的速度为零，从到过程中，对于、组成的系统由机械能守恒定律有，解得滑块运动到位置处速度大小，故B正确对于，根据动能定理有，联立解得，故C正确物块释放瞬间的速度为零，当物块运动至点时，物块的速度也为零，所以当从点运动至点时，物块的速度先增大后减小，由知物块的重力的功率也先增大后减小，故D正确。 11.【答案】的长度写或的长度也对，但表达式应为   【解析】由，已知光源到面的距离，则还要测量的物理量是的长度写或的长度也对； 若测量的物理量是，则，则；若测量的物理量是或，则，则； A.光源到面的距离越小，则长度的测量值误差变大，故实验误差变大，A错误； B、光源到面的距离较大时，二极管照亮的区域可能超过冰块截面的长度，故可能无法完成实验，B正确； C、光由冰块射入人眼时，发生折射现象，把测量工具直尺换成量角器，人眼无法找到光发生全反射的实际位置，无法完成该实验，C错误； D、同一介质对不同色光的折射率不同，故二极管发光的颜色不同，对实验结果有影响，D错误。 12.【答案】   【解析】由于电池允许的最大放电电流为，为了减小测量误差应该选择电流表； 根据上述器材，因为只有电流表和电阻箱，故采用安阻法测量，实验电路如图所示 根据闭合电路欧姆定律可知  变形可得  ，所以在  图像中图线的斜率即为  ，所以根据图像有  即 根据图乙可知在时，电池输出电压约为，时的输出电流约为，此后不能正常工作；其中； 根据图像围成的面积表示电量，对图线做近似处理如图可知  13.【答案】解：隔板右侧与绝热活塞之间是真空，气体自发扩散时没有对外做功，；气体的温度没有变化，； 设隔板左侧体积为，因温度没变，气体扩散是等温变化，则，解得； 由一定质量的理想气体的气态方程得，解得。内能增加，由热力学第一定律，有  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解：设通过瞬间速度为 感应电动势 感应电流 由平衡条件有 根据能量守恒定律有 解得； 两棒相碰，由动量守恒定律有 碰后根据动量定理有 最终 联立得 根据题意得； 配速， 又 得 由洛伦兹力提供向心力有 根据分析得：粒子在磁场中运动的最高点与点的高度差。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】【详解】轨道固定时，物块从点刚好能运动到圆弧最高点，该过程中仅有重力做功，由机械能守恒定律得  解得物块经过点时的速度大小  物块在圆弧轨道最低点时，受重力  和轨道支持力  ，根据牛顿第二定律有  解得  ，根据牛顿第三定律，物块第一次运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为  物块从释放到第一次运动至最高点的过程中，弹簧释放的弹性势能转化为克服摩擦力做功产生的内能以及物块的重力势能。由能量守恒定律得  已知  ，解得弹簧开始被压缩具有的弹性势能  物块最终将静止在水平轨道上，设全过程物块在粗糙轨道上运动的总路程为  。从释放到最终静止，系统初始的弹性势能全部转化为因摩擦产生的内能，由能量守恒定律得  解得  由于轨道长度为  ，物块在上往返运动，路程分配为：第次从到  ，第次从到  ，经过弹簧反弹后第次从到  ，剩余的  则为第次从向方向运动的路程。 因此，物块最终停在的中点处，该位置离点的距离为  。 若轨道不固定，再剪断细线，系统在水平方向不受外力，总动量守恒。全过程结束后，物块与轨道均处于静止状态。设物块在粗糙轨道上相对运动的总路程为  ，系统损失的机械能仍全部转化为内能。由能量守恒定律得  解得  这说明物块相对轨道的运动轨迹与固定时完全相同，最终依然相对停在的中点。取水平向右为正方向，设全过程中物块的位移为  ，轨道的位移为  。由于系统初始静止，水平方向动量守恒，可得  解得  根据题意，弹簧右端刚好与点对齐，压缩量为  ，故初始时相对中点的位置为  即在点左侧  处。最终相对停在中点，即最终相对中点的位置为  即在点左侧  处。 因此，全过程中相对于的位移为  联立解得  负号表示轨道位移方向向左，故轨道最终在光滑水平面上运动的位移大小为  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $