湖南怀化市2026-2027学年高三上学期开学物理试题

机密★启用前 高三物理一 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题卷和答题卡上。 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。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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．铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是 A．发生的是α衰变 B．100个经过60年时间一定还剩下25个 C．若以化合物的形式存在，则的半衰期不变 D．的比结合能比的比结合能大 2．（★）我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测器，实现火星取样返回。“天问三号”探测器进入环火椭圆轨道运行时，运行周期为，近火点、远火点到火星球心距离分别为和。已知引力常量为，火星视为匀质球体，不考虑其他星体的影响，则可求得火星的 A．质量 B．密度 C．第一宇宙速度 D．表面的重力加速度 3．（★）如图所示是某一交变电流的图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为 A． B． C． D． 4．如图所示，位于坐标原点的波源沿轴做简谐运动，振幅为，经波沿轴传播到坐标为（5 m，0）的点，此时波源处于坐标为（0，1 cm）的点。则 A．该波的传播速度为 B．该波的波长为 C．此时波源的振动方向沿轴正方向 D．波源接下来的内走过的路程为 5．悬挂线是数学中一种优美曲线，如图所示，有一段质量均匀分布的细绳两端固定，构成悬挂线，细绳左右两端点的切线与水平方向夹角分别为和，最低点为点，则点左、右两部分细绳长度之比和细绳左、右两端点的拉力之比的关系正确的是 A． B． C． D． 6．如图所示，在五角星的四个顶点、、、上各放置电荷量为的点电荷，第五个顶点上放置电荷量为的点电荷，此时五角星中心的场强为，电势为。若将点替换为电荷量为的点电荷，此时五角星中心的场强为，电势为，则 A．， B．， C．， D．， 7．研究表明，慢中子更适宜引发裂变，重核裂变产生的中子大部分是速度很大的“快中子”，因此需要“慢化剂”使“快中子”减速。在一个反应堆中用石墨作慢化剂使快中子减速，碳核的质量是中子的质量的12倍，假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的。设碰撞前中子的动能是，取，，则下列说法正确的是 A．质量越大的原子核越适宜作为“慢化剂” B．经过一次碰撞，中子的速度变为原来的 C．每次碰撞，中子损失的动能相同 D．经过40次碰撞，中子的动能减小为 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．某物理兴趣小组的同学准备用手机上的Phyphox软件测量透明玻璃杯内气体压强与温度的关系。Phyphox软件能显示有关物理数据，同时建立坐标系。小组同学将手机放入玻璃杯内，盖上杯盖，然后将玻璃杯放入热水中，测出气体压强随热力学温度变化的规律如图中实线AB所示，玻璃杯内气体视为理想气体，环境压强不变。在玻璃杯内气体由状态A到状态B的过程，下列说法正确的是 A．玻璃杯内气体有漏气现象 B．所有气体分子动能均增大 C．玻璃杯内壁单位面积上受到的压力增大 D．拧紧杯盖（不漏气）后重复该过程，随着温度升高，单位时间内、单位面积上气体分子与玻璃杯内壁的碰撞次数不变 9．如图所示为一质点做匀变速直线运动的位移—时间图像，其中PQ为图线在P点处的切线。下列说法正确的是 A．该图像可能为椭圆的一部分 B．时间内质点的平均速度为 C．时刻质点的瞬时速度为 D．质点经过的中点时的速度小于 10．如图所示，水平边界与之间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，两边界的高度差为。由均匀导线制成的单匝等边三角形金属线框边长为，质量为，电阻为。现将线框从边界上方某处由静止释放，竖直下落穿过磁场区域，运动过程中线框底边始终水平、线框平面与磁场垂直。已知线框在某一段时间内做匀速运动，从释放线框到开始做匀速运动过程产生的焦耳热为，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是 A．线框底边穿过磁场过程感应电流沿逆时针方向 B．线框做匀速运动的速度大小为 C．线框做匀速运动的时间为 D．线框释放时底边离边界的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11．（8分） 某学习小组用如图甲所示装置探究“物体的加速度与质量及所受合外力的关系”，已知重力加速度为。 （1）关于实验操作，下列说法正确的有___________。（填标号） A．平衡摩擦力时不应挂上钩码，也不应连上纸带 B．应调整定滑轮角度，使细线与木板平行 C．应先接通打点计时器电源，后释放小车 D．若改变小车质量应重新平衡摩擦力 （2）选点迹清晰的一段纸带，如图乙所示，在纸带上每隔4个计时点取1个计数点并标记为A、B、C、D、E，各计数点到A点间的距离已在图中标出，实验所用交流电频率为50 Hz，则小车的加速度___________。（结果保留两位有效数字） （3）改变钩码个数，其余条件不变，测量小车相应的加速度，绘制关系如图丙所示，图丙中加速度随着的增大越来越趋近于一个稳定值，该稳定值为___________（填物理量及符号）。初始将所有钩码放于小车上，每次从小车上取下一个挂在细线末端，重复前面的实验步骤，则得到的图像是一条过原点的直线，直线斜率为，每个钩码的质量为，则小车和所有钩码的总质量为___________。 12．（10分） 某实验小组为了测量电源的电动势和内阻以及电流表内阻，设计如图甲所示的电路，其中、是两个相同的待测电流表，定值电阻的阻值为。 （1）按照图甲连接好电路，闭合，调节滑动变阻器与电阻箱的阻值，当电阻箱的读数为时，灵敏电流表的示数为零，则待测电流表内阻的测量值为___________。 （2）仅改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组电压表示数、电流表示数、电流表示数。，以为纵坐标、为横坐标，得到图乙所示的直线，则电源的电动势___________，内阻___________。（均选用、、、表示） （3）由于电压表不是理想电表，根据该实验的原理可知，电源电动势的真实值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）测量值，内阻的真实值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）测量值。 13．（10分） 如图1所示是一个由半径为的透明半球体和底面半径为、高为的透明圆柱体构成的组合体（材料相同），圆柱体轴线底端点有一个点光源。已知点光源发出的光在组合体内的折射率为，如图2所示的球冠（不含底圆面）的表面积为，为球冠的高度，真空中光速为，不考虑组合体内的光的反射。（已知） （1）求点发出的光射出组合体所需的最长时间； （2）求半球体上有光能够射出的区域的面积。 14．（★）（14分） 如图所示，质量为3m的L形长木板静止在光滑水平面上，长木板上表面AB段水平，BC段为半径为R的四分之一光滑圆弧，圆弧面的最低点与AB相切。质量为m的物块以一定的初速度沿水平方向从长木板的左端A点滑上长木板，物块刚好能滑到圆弧面的最高点C，最后恰好滑到A点与长木板相对静止。已知物块与AB间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，不计物块的大小。求： （1）物块刚滑上长木板时，物块与长木板的加速度大小； （2）长木板上表面AB部分的长度和物块刚滑上长木板时的初速度大小。 15．（15分） 如图所示，在，内某一区域存在一匀强磁场，方向垂直纸面向里。在直线的上方，直线与之间的区域内，另有一沿轴负方向的匀强电场，场强大小为（未知）。大量质量为、电荷量为的粒子以速度从点垂直于磁场方向射入磁场，速度方向与轴正方向成角（，其中粒子射入第一象限，取正；粒子射入第四象限，取负），当速度方向沿轴正方向时，粒子恰好从（的位置）点正上方的点沿轴正方向射出磁场，不计粒子重力。 （1）求磁感应强度的大小； （2）为使这些粒子射出磁场后在电场中运动的时间相同且最长，写出磁场边界的轨迹方程； （3）若在，整个区域内都存在磁场，且的大小和方向均和第（1）问相同，当时粒子从点第一次回到磁场，求匀强电场的电场强度。（，） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理一参考答案 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C A D D A B D 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 题号 8 9 10 答案 AC BC AD 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11．（8分，每空2分） （1）BC（选不全得1分） （2）0.90 （3）重力加速度 12.（10分，每空2分） （1） （2） （3）等于 等于 13.（10分）【解析】（1）从点射到半球体顶点的光时间最长 （1分） （1分） 解得 （1分） （2）作出光路图如图所示，设光线恰好在点发生全反射 （1分） 在中由正弦定理有 （2分） 得即 （1分） 则 （1分） 则 （1分） 有光射出区域的面积为 （1分） 14.（14分）【解析】（1）设物块刚滑上长木板时，物块的加速度大小为、长木板的加速度大小为。根据牛顿第二定律 （2分） （2分） 解得 （1分） （1分） （2）设物块滑上长木板时的初速度大小为v0，到达C点时速度为v1，两者最后的共同速度为v2，AB长为L，根据系统水平方向动量守恒 （2分） 根据能量守恒 （2分） （2分） 可得 解得 （1分） （1分） 15.（15分）【解析】（1）当粒子速度沿x轴方向入射，从A点射出磁场时，由几何关系知r=a（2分） 由牛顿第二定律得 （2分） 解得 （1分） （2）要使这些粒子射出磁场后在电场中运动的时间相同且最长，则要求进入电场时的速度与电场线平行，设与y轴正方向成角的粒子从磁场边界某点P（x，y）射出，由题可知，粒子运动的轨迹对应的圆心角刚好为 （1分） 如图，由几何关系可知P点的坐标为， （2分） 消掉可得边界的曲线方程为 （2分） 即所加磁场在以（a，0）为圆心，半径为a的圆内，如图中圆所示 （3）粒子在磁场中运动轨迹如图，半径r=a 由几何关系有，则 （1分） B点与A点的距离为 （1分） 粒子在电场中做类斜抛运动 沿x轴方向有 （1分） 沿y轴方向有 （1分） 联立解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $