精品解析：安徽怀宁县新安中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2027届高三8月底学情调研 物理 满分100分，时间75分钟。请在答题卡上作答 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 某新能源汽车刹车后做匀减速直线运动直至停止，在此过程中汽车的加速度大小为，平均速度大小为。则汽车在匀减速运动过程中的位移大小为（ ） A. B. C. D. 2. 在远距离输电的过程中，输电线的电阻不变，输电的功率不变，当输电的电压为时，输电线上损失的电功率为。现要求输电线损失的电功率为，则输电电压为（ ） A. B. C. D. 3. 如图，一束单色光从空中斜射到平静的水面上，当光从空气进入水中时，下列说法正确的是（ ） A. 光速大小不变 B. 光的波长变大 C. 光线与法线的夹角变小 D. 光的频率变小 4. 某同学站在体重计上完成一次下蹲动作，初始时静止站立，在下蹲过程中体重计的示数先发生变化，最后保持不变。则“发生变化”过程中，体重计示数的变化情况是（ ） A. 先变小后变大 B. 先变大后变小 C. 先变大后变小再变大 D. 先变小后变大再变小 5. 如图，将一石子水平抛出，石子落到水平地面上。不计空气阻力，仅增大该石子水平抛出的初速度，对该石子，下列物理量一定变大的是（ ） A. 在空中运动的时间 B. 重力势能的减小量 C. 落地点与抛出点的距离 D. 落地前瞬间重力的功率 6. 如图，半径为的金属球原来不带电，现将一个电荷量为、带正电的点电荷放在球心右侧处，、为球上两点，且、、、在同一直线上。已知静电力常量为，当金属球达到静电平衡时，下列说法正确的是（ ） A. 点带负电荷 B. 点的电势等于点的电势 C. 点的电场强度大小为 D. 感应电荷在点产生的电场强度大小为 7. 图甲为一沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，图乙为波形图上平衡位置在处的质点的振动图像。关于该波下列说法正确的是（ ） A. 该波沿轴负方向传播 B. 该波传播速度大小为 C. 质点在一个周期内运动的路程为 D. 时图甲所示区域内的波形图与时一样 8. 如图，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，比荷为的带负电粒子仅受洛伦兹力作用，在纸面内做匀速圆周运动，、是运动轨迹上的两点，且直线的长与圆的半径相等。根据上述条件，可以求出粒子（ ） A. 从到运动的时间 B. 做匀速圆周运动的动能 C. 从到的动量变化量 D. 做圆周运动的向心加速度 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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。 9. 我国空间站绕地球运动的轨道近似看作半径为的圆，近地卫星（忽略离地面的高度）做圆周运动的角速度为。已知地球的半径为，引力常量为，不考虑地球的自转。下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. 地球表面的重力加速度大小为 C. 空间站做圆周运动的线速度大小为 D. 空间站转一圈的时间内近地卫星转了圈 10. 如图所示电路，电源的电动势不变，内阻不可忽略，为定值电阻，为可变电阻，为平行板电容器。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 仅将增大，上电功率增大 B. 仅将增大，电源路端电压增大 C. 仅增大平行板间距离，电容器电容变大 D. 仅增大平行板间距离，板间电场强度减小 三、非选择题：本大题共5小题，共58分。 11. 某同学利用如图甲所示的装置测量自由落体的加速度。 （1）该实验使用电火花计时器，对于其使用的电源，下列说法正确的是（ ） A. 的直流电源 B. 的交流电源 C. 的交流电源 D. 的直流电源 （2）关于该实验的操作，下列说法正确的是（ ） A. 应先接通电源，后释放重物 B. 应先释放重物，后接通电源 C. 为充分利用纸带，重物应远离打点计时器 D. 安装仪器时，只要纸带穿过限位孔，限位孔不一定要竖直 （3）选取一条符合要求的纸带从中截取一段，其中、、、、、、为纸带上选取的连续计时点，并测得之间的距离为，之间的距离为。已知实验使用的交流电源的频率为，则自由落体加速度的表达式为__________。（用、和表示） 12. 某兴趣小组的同学利用图甲所示的实验电路，测量定值电阻的阻值以及电源的电动势和内阻。已知电压表的内阻很大，电流表的内阻为。 （1）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最________（填“左”或“右”）端；接着闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，读出电流表的示数，将单刀双掷开关分别与、相连接，电压表的示数分别为、； （2）改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，测得多组、、的数值。根据测得的数据，作出图和图，分别如图乙、丙所示。求出图乙中直线的斜率为，图丙中直线斜率的绝对值为，纵截距为。则定值电阻的阻值__________，电源的电动势__________、内阻__________；（均选用、、、表示） （3）如果考虑电压表内阻的影响，定值电阻的测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13. 如图，质量为、倾角为的光滑斜面置于光滑水平面上，在斜面上有一质量为的滑块，现将滑块由静止释放。已知重力加速度为，求： （1）为使斜面静止，需对斜面施加的水平推力的大小； （2）为使滑块和斜面保持相对静止，需对斜面施加的水平推力的大小。 14. 如图，光滑水平面上有三根间距相等、足够长的平行光滑固定直杆；每根直杆上各穿一个可以自由滑动的小球，三个小球、、的质量均为，小球与小球、之间分别用两根相同的轻弹簧相连，开始时、静止的三个小球的连线与直杆垂直，弹簧处于原长状态。现沿直杆方向打击小球，在极短时间内使其获得动能，小球通过弹簧带动小球、向前运动。三个小球均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）打击小球的过程中，打击力的冲量大小； （2）在三个小球运动的过程中，每一根弹簧的最大弹性势能； （3）从小球开始运动，到三个小球运动时连线第一次与杆垂直的过程中，弹簧对小球所做的功。 15. 如图，正方形金属线框的质量为，边长为，每一条边的电阻均为，线框置于粗糙的水平绝缘面上，线框与桌面之间的滑动摩擦力大小为。线框右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于水平面向里，磁感应强度大小为，线框边与磁场左边界平行。现让线框以垂直于边的初速度进入磁场，当线框还未完全进入磁场时，线框速度已减小为零，在这一过程中通过线框的电荷量为。求： （1）线框两端的最大电压； （2）线框在磁场中运动的时间； （3）从线框进入磁场到静止的过程中边产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三8月底学情调研 物理 满分100分，时间75分钟。请在答题卡上作答 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 某新能源汽车刹车后做匀减速直线运动直至停止，在此过程中汽车的加速度大小为，平均速度大小为。则汽车在匀减速运动过程中的位移大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】匀减速直线运动结束时汽车的末速度为，沿汽车运动方向取正方向，汽车的加速度分量为。由匀变速直线运动的平均速度规律，本题有 题中平均速度大小为，代入，整理得，因此初速度为平均速度的2倍。由匀变速直线运动的速度-位移关系，对汽车有 因，代入和初速度为，整理得 整理得位移大小为 故选C。 2. 在远距离输电的过程中，输电线的电阻不变，输电的功率不变，当输电的电压为时，输电线上损失的电功率为。现要求输电线损失的电功率为，则输电电压为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由电功率定义，输电总功率和输电线损失功率分别为和 由得输电电流 代入损失功率式得 由于，均不变，损失功率与输电电压平方成反比，即 代入题设条件得，和 由上述条件可得 解得 故选A。 3. 如图，一束单色光从空中斜射到平静的水面上，当光从空气进入水中时，下列说法正确的是（ ） A. 光速大小不变 B. 光的波长变大 C. 光线与法线的夹角变小 D. 光的频率变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．光从空气斜射入水中，水相对于空气是光密介质，光速减小，故A错误； B．光由一种介质进入另一种介质时，频率由光源决定，保持不变；由于光速减小，波长也减小，故B错误； C．光从光疏介质进入光密介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，故C正确； D．光的频率由光源决定，介质改变时频率不变，故D错误。 故选C。 4. 某同学站在体重计上完成一次下蹲动作，初始时静止站立，在下蹲过程中体重计的示数先发生变化，最后保持不变。则“发生变化”过程中，体重计示数的变化情况是（ ） A. 先变小后变大 B. 先变大后变小 C. 先变大后变小再变大 D. 先变小后变大再变小 【答案】A 【解析】 【详解】下蹲过程中，人的运动可分为向下加速和向下减速两个阶段。以人为研究对象，各阶段分别沿加速度方向取正方向，体重计示数等于支持力大小。向下加速阶段，加速度方向竖直向下。由牛顿第二定律得 所以 此时加速度大小大于零，支持力小于重力，体重计示数变小。向下减速阶段，加速度方向竖直向上。由牛顿第二定律得 所以 此时加速度大小大于零，支持力大于重力，体重计示数变大。下蹲结束后人静止，支持力恢复为重力，示数保持不变。因此变化过程中示数先变小后变大。 故选A。 5. 如图，将一石子水平抛出，石子落到水平地面上。不计空气阻力，仅增大该石子水平抛出的初速度，对该石子，下列物理量一定变大的是（ ） A. 在空中运动的时间 B. 重力势能的减小量 C. 落地点与抛出点的距离 D. 落地前瞬间重力的功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．竖直方向初速度为0，抛出点到地面的高度差为，仅改变水平初速度不改变竖直运动。取竖直向下为正方向，由匀变速直线运动位移公式，竖直方向有 其中高度差和重力加速度均不变，所以在空中运动的时间不变，故A错误； B．以地面为零势能面，石子重力势能的减小量为 其中质量、重力加速度和高度差均不因水平初速度改变而改变，所以重力势能的减小量不变，故B错误； C．水平方向不受力，做匀速直线运动，水平位移为。由前述竖直方向方程，在高度差和重力加速度不变时不变，因此增大水平初速度会使水平位移增大，落地点与抛出点的合距离也随之增大，故C正确； D．重力的瞬时功率按计算。落地前重力与竖直向下速度分量同向，故重力瞬时功率为 又因竖直方向有，且不变，所以落地前瞬时重力功率不变，故D错误。 故选C。 6. 如图，半径为的金属球原来不带电，现将一个电荷量为、带正电的点电荷放在球心右侧处，、为球上两点，且、、、在同一直线上。已知静电力常量为，当金属球达到静电平衡时，下列说法正确的是（ ） A. 点带负电荷 B. 点的电势等于点的电势 C. 点的电场强度大小为 D. 感应电荷在点产生的电场强度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据静电感应原理，带正电的点电荷会吸引金属球内的自由电子向靠近它的端移动，导致端积聚负电荷，而端因失去电子而带正电荷，故A错误； B．当金属球达到静电平衡时，整个导体是一个等势体，其表面是一个等势面，因此球面上点的电势等于点的电势，即，故B正确； C．处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零，所以点的合电场强度大小为，故C错误； D．点的合电场强度为零，即点电荷在点产生的电场强度与感应电荷在点产生的电场强度大小相等、方向相反。点电荷在点产生的场强大小为 所以感应电荷在点产生的电场强度大小也为，故D错误。 故选B。 7. 图甲为一沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，图乙为波形图上平衡位置在处的质点的振动图像。关于该波下列说法正确的是（ ） A. 该波沿轴负方向传播 B. 该波传播速度大小为 C. 质点在一个周期内运动的路程为 D. 时图甲所示区域内的波形图与时一样 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中点右侧波形向上，图乙在时质点由正位移向负位移运动，速度向下。若波沿轴正方向传播，波形向右移动，点恰向下运动，因此该波沿轴正方向传播，故A错误； B．由图甲相邻同相位点间距离得波长为，由图乙得周期为，由波速关系得 代入得，故B错误； C．质点做简谐运动的振幅为，一个周期内从一个端点到另一个端点往返一次，运动路程满足，代入得，故C错误； D．图甲在时的波形与相隔一个周期，时间间隔为，故D正确。 故选D。 8. 如图，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，比荷为的带负电粒子仅受洛伦兹力作用，在纸面内做匀速圆周运动，、是运动轨迹上的两点，且直线的长与圆的半径相等。根据上述条件，可以求出粒子（ ） A. 从到运动的时间 B. 做匀速圆周运动的动能 C. 从到的动量变化量 D. 做圆周运动的向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．带负电粒子仅受洛伦兹力作用，洛伦兹力始终与速度垂直，只改变速度方向，粒子做匀速圆周运动。由洛伦兹力提供向心力，有 所以角速度为 弦长，由弦长与圆心角关系得 故。从到沿图示圆弧运动的时间为 代入得，故A正确； B．由前述关系，粒子的动能为 代入后，动能仍随质量和轨道半径变化，还需要知道粒子的质量或轨道半径，题给条件不足，故B错误； C．动量大小为，从到动量方向改变，动量变化量大小为 但的大小未知，不能求出动量变化量，故C错误； D．向心加速度满足基础关系式 代入前述后，向心加速度仍随轨道半径变化，轨道半径未知，不能求出向心加速度，故D错误。 故选A。 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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。 9. 我国空间站绕地球运动的轨道近似看作半径为的圆，近地卫星（忽略离地面的高度）做圆周运动的角速度为。已知地球的半径为，引力常量为，不考虑地球的自转。下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. 地球表面的重力加速度大小为 C. 空间站做圆周运动的线速度大小为 D. 空间站转一圈的时间内近地卫星转了圈 【答案】AD 【解析】 【详解】A．近地卫星的向心力由万有引力提供，有 整理可得地球质量​，故A正确； B．不考虑地球自转时，地球表面的重力等于近地卫星的向心力，即 因此地表重力加速度，故B错误； C．对空间站，万有引力提供向心力 代入，解得空间站线速度，故C错误； D．根据开普勒第三定律，对空间站和近地卫星有 可得 即 因此空间站转一圈的时间内，近地卫星转过的圈数，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示电路，电源的电动势不变，内阻不可忽略，为定值电阻，为可变电阻，为平行板电容器。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 仅将增大，上电功率增大 B. 仅将增大，电源路端电压增大 C. 仅增大平行板间距离，电容器电容变大 D. 仅增大平行板间距离，板间电场强度减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当增大时，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律，干路电流减小。的电功率为，随减小而减小，故A错误； B．路端电压，当增大，减小，内电压减小，因此路端电压增大，故B正确； C．平行板电容器电容公式，板间距离增大，电容减小，故C错误； D．电路稳定时，电容器相当于断路，其两端电压等于两端电压；只增大板间距离，不会影响电阻和电流，所以不变，板间电场强度随增大减小，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本大题共5小题，共58分。 11. 某同学利用如图甲所示的装置测量自由落体的加速度。 （1）该实验使用电火花计时器，对于其使用的电源，下列说法正确的是（ ） A. 的直流电源 B. 的交流电源 C. 的交流电源 D. 的直流电源 （2）关于该实验的操作，下列说法正确的是（ ） A. 应先接通电源，后释放重物 B. 应先释放重物，后接通电源 C. 为充分利用纸带，重物应远离打点计时器 D. 安装仪器时，只要纸带穿过限位孔，限位孔不一定要竖直 （3）选取一条符合要求的纸带从中截取一段，其中、、、、、、为纸带上选取的连续计时点，并测得之间的距离为，之间的距离为。已知实验使用的交流电源的频率为，则自由落体加速度的表达式为__________。（用、和表示） 【答案】（1）C （2）A （3） 【解析】 【小问1详解】 电火花计时器的工作电源为220V交流电源，电磁打点计时器才使用低压交流电源，因此选C。 【小问2详解】 AB．先接通电源待打点稳定后再释放重物，才能在纸带上打出足够多的有效点，充分利用纸带；若先释放重物再通电，纸带前端会出现大量空白点，浪费纸带，故A正确，B错误； C．重物应靠近打点计时器，才能在纸带有限长度内打出更多点，提升纸带利用率，故C错误； D．限位孔必须竖直，可减小纸带与限位孔的摩擦，降低实验误差，故D错误。 故选A。 【小问3详解】  交流电源频率为，因此相邻计时点的时间间隔。 根据匀变速直线运动的逐差法：连续相等时间间隔内的位移差满足，因此  整理可得​，即。 12. 某兴趣小组的同学利用图甲所示的实验电路，测量定值电阻的阻值以及电源的电动势和内阻。已知电压表的内阻很大，电流表的内阻为。 （1）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最________（填“左”或“右”）端；接着闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，读出电流表的示数，将单刀双掷开关分别与、相连接，电压表的示数分别为、； （2）改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，测得多组、、的数值。根据测得的数据，作出图和图，分别如图乙、丙所示。求出图乙中直线的斜率为，图丙中直线斜率的绝对值为，纵截距为。则定值电阻的阻值__________，电源的电动势__________、内阻__________；（均选用、、、表示） （3）如果考虑电压表内阻的影响，定值电阻的测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）右 （2） ①. ②. ③. （3）小于 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，闭合开关前滑动变阻器应接入最大阻值，滑片应置于最右端。 【小问2详解】 [1]由电路图可知，是总电流，是电阻两端的电压，是电阻与滑动变阻器两端的总电压。由欧姆定律，整理得； [2]由闭合电路欧姆定律，当时，结合图丙解得电源电动势； [3]由闭合电路欧姆定律，结合图丙可知，解得。 【小问3详解】 考虑电压表内阻的影响，电压表分流使得测量电流偏大，由，定值电阻的测量值偏小。 13. 如图，质量为、倾角为的光滑斜面置于光滑水平面上，在斜面上有一质量为的滑块，现将滑块由静止释放。已知重力加速度为，求： （1）为使斜面静止，需对斜面施加的水平推力的大小； （2）为使滑块和斜面保持相对静止，需对斜面施加的水平推力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 斜面静止时，滑块沿光滑斜面下滑，对滑块和斜面受力分析如图所示 垂直斜面方向滑块合力为0，因此支持力 根据牛顿第三定律，滑块对斜面的压力大小，方向垂直斜面向下。 将该压力沿水平方向分解，得到水平向右的分力为 为让斜面保持静止，水平推力​需要平衡这个分力，因此 【小问2详解】 滑块与斜面相对静止，说明二者以相同的水平加速度向左运动。对滑块单独受力分析，如图所示 由牛顿第二定律可得 再对滑块和斜面整体受力分析：水平面光滑，整体水平方向仅受推力，根据牛顿第二定律可得 代入加速度可得 14. 如图，光滑水平面上有三根间距相等、足够长的平行光滑固定直杆；每根直杆上各穿一个可以自由滑动的小球，三个小球、、的质量均为，小球与小球、之间分别用两根相同的轻弹簧相连，开始时、静止的三个小球的连线与直杆垂直，弹簧处于原长状态。现沿直杆方向打击小球，在极短时间内使其获得动能，小球通过弹簧带动小球、向前运动。三个小球均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）打击小球的过程中，打击力的冲量大小； （2）在三个小球运动的过程中，每一根弹簧的最大弹性势能； （3）从小球开始运动，到三个小球运动时连线第一次与杆垂直的过程中，弹簧对小球所做的功。 【答案】（1）​​ （2）  （3） ​​ 【解析】 【小问1详解】 打击极短，仅小球C获得速度，由动能定义，得C的初动量 根据动量定理，打击力的冲量等于C的动量变化，即 【小问2详解】 当三个小球沿杆方向的速度相等时，弹簧沿杆方向的相对伸长最大，弹性势能达到最大值。 沿杆方向系统不受外力，动量守恒，则，解得共同速度 由能量守恒，系统初始动能为，此时总动能为 两根弹簧的总弹性势能为动能的减少量，即​  因此单根弹簧最大弹性势能 【小问3详解】 当三球连线第一次与杆垂直时，两根弹簧均回到原长状态。沿杆方向动量守恒、系统机械能守恒（弹簧弹性势能为0），相当于完全弹性碰撞，结合A、B运动对称性可得：此时C的速度为，A、B的速度相等且为​​。 对小球A，由动能定理，弹簧对A做的功等于A的动能增量：即代入​ 弹簧对小球所做的功 15. 如图，正方形金属线框的质量为，边长为，每一条边的电阻均为，线框置于粗糙的水平绝缘面上，线框与桌面之间的滑动摩擦力大小为。线框右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于水平面向里，磁感应强度大小为，线框边与磁场左边界平行。现让线框以垂直于边的初速度进入磁场，当线框还未完全进入磁场时，线框速度已减小为零，在这一过程中通过线框的电荷量为。求： （1）线框两端的最大电压； （2）线框在磁场中运动的时间； （3）从线框进入磁场到静止的过程中边产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框以垂直于边的初速度进入磁场，根据楞次定律可知线框水平方向受到与运动方向相反的安培力，线框水平方向还受与运动方向相反的滑动摩擦力，故线框做减速运动；已知当线框还未完全进入磁场时，线框速度已减小为零。可得线框刚进入磁场时，两端的电压最大为。 此时边切割磁感线，相当于电源，根据电磁感应定律得电动势 根据闭合电路欧姆定律得感应电流 其中外电路电阻 可得线框两端的最大电压 解得； 【小问2详解】 线框从初速度进入磁场，当线框还未完全进入磁场时，线框速度已减小为零，在这一过程中通过线框的电荷量为。这一过程平均电流 平均安培力 根据动量定理可得 解得线框在磁场中运动的时间 【小问3详解】 线框进入磁场到静止的过程，平均电流还可以表示成 其中平均电动势为 解得线框进入磁场到静止的过程的位移 根据能量守恒可得 边产生的焦耳热 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $