湖北荆州市公安县车胤中学2026-2027学年高三上学期开学考物理检测试卷

**基本信息** 高三开学考物理检测，以钍基熔盐堆、自动驾驶等科技前沿及滑雪运动为情境，覆盖力学、电磁学、近代物理等核心模块，注重物理观念与科学思维的综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|核反应、牛顿定律、运动学、波动光学|结合钍基熔盐堆考查半衰期，v-t图像分析运动过程| |实验题|2/18|弹簧劲度系数测定、加速度与力关系|打点计时器数据处理，考查实验操作规范| |解答题|3/42|气体实验定律、动力学综合、匀变速运动|以自动驾驶刹车为情境，考查模型建构与科学推理|

公安县车胤中学2027届高三开学考物理检测 姓名：___________班级：___________ 一、选择题（1-7题为单选题，8-10为多选题，每题4分.多选题半对得2分。共40分） 1．我国自主研发的首座钍基熔盐实验堆在甘肃武威成功实现临界运行，标志着我国在第四代先进核能技术领域取得关键突破，为新型核电系统的工程化应用奠定了核心基础。下列关于钍核的表述正确的是（    ） A．升高堆芯温度可以缩短钍元素的半衰期 B．钍核发生衰变时释放的电子，来源于原子核外的内层电子 C．（钍核）衰变为（铅核）要经过6次衰变和4次衰变 D．钍核衰变伴随放出的射线，电离能力在、、三种天然射线中最强 2．关于牛顿运动定律和惯性，以下说法中正确的是（    ） A．牛顿第一定律可以在实验室中用实验验证 B．安全带的作用是防止汽车刹车时人由于惯性仍向前运动而发生危险 C．飞机投弹时，当飞机飞至轰炸目标正上方时投下炸弹，炸弹能击中目标 D．跳高时，运动员能跳离地面，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力 3．一架模型飞机从地面以的速度匀速竖直上升至距离地面时，一颗螺丝突然由飞机上脱落，若不计空气阻力，则螺丝从脱落至落到地面所需的时间为 A． B． C． D． 4．一玩具小车在平直路面上做性能测试，图像如图所示。时刻物体从原点开始运动，取向右为速度v的正方向，则（     ） A．时，小车的加速度为零 B．0∼6s内，小车距原点最大位移为6m C．0∼6s内小车一直做匀变速直线运动 D．时，小车的加速度大小为，方向向左 5．如图所示，一束复色光由空气射向半圆形玻璃砖的A点，在玻璃砖中分成a、b两束单色光，其出射点分别为B、C，已知A、D为玻璃砖的直径。则（　　） A．a的波长大于b的波长 B．b的频率小于a的频率 C．在玻璃中，a的波速大于b的波速 D．a从A到B的时间大于b从A到C的时间 6．一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　  ） A．波向右传播，波速为 B．波的振幅是 C．处的质点在时位于平衡位置 D．质点P在0~7s时间内运动的路程为 7.小明同学喜欢体育运动，他拖拉物体时拉力最大为 900 N，某次训练中，体育老师将不同质量的重物置于倾角为15°的斜面上，让他拉动重物沿斜面向上运动， 重物与斜面间的动摩擦因数为 ，g=10m/s2。则他能拉动的重物质量最大为(　　) A．160 kg B．180 kg C．180 kg D．200kg 8．一定质量理想气体的状态变化如图所示，该气体从状态依次经状态、、，最终回到状态，4段图线均为圆弧，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是（　　） A．从状态到状态，气体吸收热量 B．从状态到状态是等温变化 C．从状态到状态，外界对气体做功，内能减小 D．从状态经、、回到状态，气体放出热量 9．如图所示，将截面为三角形、底面粗糙、斜面光滑的物块放在粗糙的水平地面上，其右端点与竖直挡板靠在一起，在和之间放置一个光滑均匀的小圆柱体，整个装置处于静止状态。若用外力使竖直挡板以点为轴缓慢地顺时针转动至水平之前，物块始终静止不动，、始终接触。此过程中，下列说法正确的是（　　） A．对的弹力先减小后增大 B．对的弹力逐渐增大 C．地面对的摩擦力逐渐减小 D．地面对的摩擦力方向水平向左 10．在图甲所示的交流电路中，输入端、所接电源电压随时间的变化关系如图乙所示。原线圈电路中接有“8V，4W”的小灯泡，副线圈电路中所接灯泡L的额定电压为20V，电阻为，定值保护电阻。滑动变阻器的触头滑到适当位置时，两个灯泡恰好都正常工作。假设变压器是理想变压器，不考虑温度变化对电阻的影响。下列说法正确的是（　　） A． 电源的输出功率是 B．变压器原、副线圈的匝数比 C．通过灯泡L的电流方向每秒改变25次 D．滑动变阻器接入电路的电阻为 二、实验题（每空2分，共18分） 11．某同学用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中： (1)对于该实验，以下说法正确的是_______（多选）。 A．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态 B．弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小 C．用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量 D．根据关系图像的斜率求得的劲度系数不受弹簧自身重力的影响 (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-x图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度L0=________cm，弹簧的劲度系数k=________N/m。 12．某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直挂在天花板上的力传感器相连，动滑轮下面挂钩码。 (1)实验中正确的操作是______。（多选） A．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力 B．若钩码质量标数不清，实验需要用天平测出钩码的质量 C．为减小系统误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量 D．实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车 (2)小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。已知交流电源的频率为50Hz，则两相邻计数点之间的时间间隔为______s，在打下C点时小车的速度大小为______m/s（保留两位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留三位有效数字）。 (3)如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使速度的测量值比实际值偏______（填“大”或“小”）。 (4)某同学以小车的加速度为纵坐标，力传感器的示数为横坐标，画出的图线与横坐标轴的夹角为，且斜率为，如图丙所示，则小车的质量为______。（填正确答案标号） A． B． C． D． 三、解答题 13．（12分）我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化：竖直光滑气缸的横截面积，底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度，气柱高度，弹簧恰好处于原长。已知大气压强，重力加速度大小，弹簧劲度系数。 (1)在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为，整个过程气体温度保持不变，求重物的质量； (2)保持重物的质量不变，对气缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度处，求此时气体的温度。 14．（14分）如图甲所示，一位滑雪者，人与装备的总质量，沿倾斜雪道匀加速直线滑下，雪道分为倾斜雪道和水平雪道两部分。如图乙所示，倾斜雪道倾角，滑雪者的初速度，在的时间内沿倾斜雪道下滑路程后由点开始进入水平雪道，水平雪道与倾斜雪道平滑连接，不考虑滑雪者经过倾斜雪道与水平雪道连接处的速率变化，取，，。 (1)求滑雪者在倾斜雪道上受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）的大小； (2)若滑雪者在水平雪道上受到的阻力是倾斜雪道所受阻力的1.2倍，求滑雪者在水平雪道上滑行时的速度大小。 15．（16分）L3级自动驾驶为“有条件自动驾驶”的技术，截至2025年4月，我国已累计发放高快速路L3测试牌照37张，覆盖华为、比亚迪、长安、奇瑞、奔驰、宝马等企业，华为独占28张，并且华为于4月份实现高速L3商用能力落地。一辆搭载华为智能辅助驾驶ADS4.0的尊界S800测试汽车，测试员开启自动驾驶后，汽车以的初速度开始匀加速，行驶距离x1=800m后速度达到v1=30m/s，激光雷达探测到前方有车辆龟速行驶，系统立刻刹车，此时通过一路牌，行驶t=2s后通过第二个路牌，再运动x2=30m的距离通过第三个路牌，此时的速度是通过第二个路牌的，汽车刹车过程为匀变速直线运动，可将汽车看成质点。求： (1)汽车加速阶段的加速度大小a1； (2)汽车通过第二个路牌时的速度大小v2； (3)汽车刹车8s运动的位移大小。 试卷第1页，共3页 《2027答疑辅导物理检测》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D B D C AC AC BD 1．C 【详解】A．半衰期是放射性原子核的固有属性，由原子核内部结构决定，温度、压强等外界物理条件都不会改变元素的半衰期，故A错误； B．衰变释放的电子来自原子核内部，是中子转化为质子的过程中放出的电子，并非来源于核外的内层电子，故B错误； C．衰变质量数减4、电荷数减2，衰变质量数不变、电荷数加1，首先由质量数变化可得α衰变次数为次；6次衰变会让电荷数减少，最终铅核电荷数为82，因此需要的衰变次数为次，故C正确； D．、、三种射线中，电离能力最强的是射线，射线电离能力最弱、穿透能力最强，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．牛顿第一定律（惯性定律）描述物体在不受外力作用时保持静止或匀速直线运动状态，但现实中无法完全消除外力（如摩擦力），因此无法在实验室中通过实验严格验证，故A错误； B．汽车刹车时，车减速，但人由于惯性会保持原有速度向前运动，安全带提供约束力防止人向前碰撞而发生危险，这符合牛顿第一定律对惯性的描述，故B正确； C．飞机投弹时，炸弹具有与飞机相同的水平速度，当飞机在目标正上方投弹，炸弹在重力作用下下落，但水平方向因惯性保持运动，因此炸弹会落在目标前方，不能击中目标（除非飞机静止），故C错误； D．根据牛顿第三定律，人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小始终相等；运动员跳离地面是因支持力大于重力产生加速度，而非压力大于支持力，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】规定向上为正方向，根据竖直上抛规律有 题意可知 联立解得 故选D。 4．D 【详解】ACD．根据图线的斜率表示加速度可知，0~2s内物体的加速度为0，做匀速直线运动2~6s内物体做匀变速运动，加速度 即加速度大小为，方向向左则在0~6s内物体不是一直做匀变速直线运动，故AC错误，D正确； B．根据图线与坐标轴所围面积表示位移可知，0~4s内物体的位移为 方向向右；4~6s内物体的位移为 即4~6s内物体的位移大小为3m，方向向左，物体反向折返，因此在0~6s内物体距原点最大位移为9m，故B错误。 故选D。 5．B 【详解】AB．根据折射定律结合图像可知，a光折射率较大，则光的频率大，根据 可知光波长短，故A错误，B正确； C．根据可知在玻璃中，a的波速小于b的波速，故C错误； D．设入射角为i，折射角为，光的传播时间 而， 解得，故时间相等，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．由P点的振动图像可知，t=0时刻质点P在平衡位置向下振动，结合波形图可知，波向左传播，波速为，A错误； B．由图可知，波的振幅是，B错误； C．处的质点在时位于波峰位置，C错误； D．质点P在0~7s时间内，即经过3.5T运动的路程为3.5×4A=，D正确。 故选D。 7.C.解析　设F与斜面夹角为θ，则恰好拉动重物时有Fcos θ＝mgsin15°＋μ整理可得F＝＝＝故当sin＝1时，m最大m＝＝180 kg.故选C． 8．AC 【详解】A．根据图像可知，从状态到状态，气体压强、体积增大，由知，温度升高，故内能增大，气体对外界做功，由热力学第一定律知，气体吸热，故A正确； B．根据玻意耳定律有可知，等温变化的图像为双曲线，不是圆弧，因此从状态到状态不是等温变化，故B错误； C．从状态到状态，气体体积减小，外界对气体做功，根据理想气体状态方程有，压强减小，体积减小，则温度减小，气体内能减小，故C正确； D．从状态经、、回到状态，气体温度不变内能不变，由于图像与横轴所围几何图形的面积表示功，从状态到状态，气体体积增大，气体对外做功，从状态到状态，外界对气体做功，根据图像可知图形的面积表示对外做功，即 根据热力学第一定律可知 所以气体吸热，故D错误。 故选AC。 9．AC 【详解】AB．以小圆柱体为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示 根据几何关系可知，用外力使竖直挡板以点为轴缓慢地顺时针转动至挡板水平之前，先减小后增大，逐渐减小，故 A正确，B错误； C．对PQ整体分析可知，对的弹力沿水平方向的分量逐渐减小，所以、在水平方向受到的摩擦力逐渐减小，故C正确； D．缓慢移动，保持静止，所受的合力保持为零，所以地面对的摩擦力方向水平向右，故D错误。 故选AC。 10．BD 【详解】A．由图乙可知，输入端、所接电源电压最大值为 则有效值为 原线圈电路中的小灯泡正常工作，则流过原线圈的电流为 则电源的输出功率为，故A错误； B．由题知，副线圈电路中的小灯泡也正常工作，则流过副线圈的电流为 故变压器原、副线圈的匝数比为，故B正确； C．由图乙可知，交流电压的周期为，一个周期内电流方向改变2次，则通过灯泡L的电流方向每秒改变50次，故C错误； D．原线圈两端电压为 根据电压与匝数的关系有 解得 则副线圈的总电阻为 所以滑动变阻器接入电路的电阻为，故D正确。 故选BD。 11．(1)AD (2) 4.0 50 12．(1)AD (2) (3)大 (4)C 13．(1) (2) 【详解】（1）初始状态弹簧为原长，活塞受力平衡，气体压强 放置重物后气体等温压缩，由玻意耳定律可得 此时弹簧压缩量 对活塞受力分析，由平衡条件可得 解得 （2）活塞回到初始高度时，弹簧恢复原长，对活塞受力分析得 由理想气体状态方程可得 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）根据运动学公式有 解得滑雪者在雪道的加速度 对滑雪者做受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得N （2）对于雪道，根据牛顿第二定律可得 解得滑雪者的加速度 方向水平向左。根据运动学公式有 解得滑雪者在点的速度为 对段有 解得滑雪者滑行后速度为 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）由 解得 （2）设经过第二个路牌速度为 、设经过第三个路牌速度为 、加速度为 由题意可得，， 联立解得 （3）由第（2）问可得 刹车停止时间 因为8s>6s,则汽车8s内位移等于6s内位移 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 $