重庆市南开中学校2026-2027学年高三上学期开学物理试题

**基本信息** 高三开学物理质量检测，以生活情境与基础模型为载体，考查物理观念与科学思维，兼具摸底诊断与复习导向功能。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/48分|匀变速直线运动、牛顿定律、机械能守恒|结合电梯运行情境考查运动观念，通过模型建构强化科学推理| |实验题|2题/18分|打点计时器使用、误差分析|以“验证机械能守恒”实验考查科学探究，突出证据获取与解释能力| |计算题|3题/34分|曲线运动、动量守恒、力学综合|设计斜面滑块模型，分层设问从基础公式应用到多过程问题解决，体现质疑创新素养|

高2027届高三年级质量检测 物理试题 2026.9 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题 区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 一、单项选择题：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 符合题目要求。 1.关于共点力作用下物体的平衡及运动，下列说法正确的是 A.物体做直线运动时，一定处于平衡状态 B.物体处于平衡状态时，合力不一定等于零 C.物体做匀速圆周运动时，一定处于非平衡状态 D.物体处于平衡状态时，一定处于静止状态 2.2025年9月，比亚迪仰望U9X在德国ATP测试场以496.22km/h的最高时速刷新全球汽车 极速纪录，成为世界最快量产汽车。在一次赛道测试中，U9X从静止开始做匀加速直线运 动，跑完400m(即“零四加速”)用时约为10s。关于该加速过程，下列说法正确的是 A.U9X的平均速度约为40m/s B.U9X的末速度约为40m/s C.U9X的加速度约为4.0m/s2 D.U9X在中间时刻的瞬时速度约为80m/s 3.核物理中：两低速（可视为静止，忽略初动能）正、负电子对撞湮灭可产生两个光子，一个光 子在重核附近可产生正、负电子（重核几乎不吸收光子能量），上述过程中动量、能量均守 恒，其核反应方程式如下： 方程一：e*+ey+y 方程二：y→e*+e 已知正、负电子质量均为m,光速为c,普朗克常量为，则下列说法正确的是 A.方程一：两光子的能量均为c B.方程-：两光子的频率均为mc h C.方程二：光子波长的临界值为五 me D.方程二中的光子和方程一中的光子频率相等 4.题4图所示，质量为m的箱体α由轻绳悬挂于天花板上，箱体内部顶端固定一 LLLLL 轻弹簧，弹簧下端悬挂质量为m的物块b:箱体底部通过另一根轻绳悬挂质量 为m的物块c,整个系统初始处于静止状态，重力加速度为g。现将悬挂箱体的 上端轻绳剪断，在剪断瞬间，下端轻绳对物块c的拉力大小为 A.0 B.0.5mg C.mg D.2mg 题4图 5.题5图所示，水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧上端连接质量为m的薄 板，薄板上静置一质量也为m的小物块，系统静止时弹簧的压缩量为。现 对物块施加竖直向下的恒力F,当系统向下运动位移，时撤去F,此后物块 与薄板一起向上运动至弹簧原长位置时，恰好不分离。重力加速度为g,弹 簧始终在弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式为E,=,其中：为劲度系 数，x为弹簧的形变量，则恒力F的大小为 题5图 A.0.25mg B.0.5mg C.0.75mg D.mg 6.题6图1所示，低空卫星α（可视为近地卫星）、高空卫星b,均在赤道平面内绕地球同向运 动，轨迹均可视为圆形轨迹。当卫星a向卫星b持续稳定的发射信号时，卫星b直接接收到 卫星α传来的信号强度E随时间t周期性变化的图像如题6图2所示，其中一个周期内，信 号传输接受的时长是信号中断时长的k倍，则两卫星α、b绕地球运动的周期之比为 地轴 E 卫星b 卫星a 题6图1 题6图2 A(品 (产 C.o D.sin子 k+1 7.某智能电动滑板车加、减速检测：让滑板车在水平路面上由静止开始匀加速直线提速，后关 闭电源匀减速直线至停止。全程用时5s,位移大小为15m,滑板车质量为10kg,所受阻力 恒定，则滑板车牵引力的额定功率可能为 A.150W B.200W C.250W D.300W 二、多项选择题：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，至少有 两项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或错选得0分。 8.无风天气下，大雨滴从足够高的空中竖直匀速下落，速度大小恒为。某时刻起雨滴受到恒 定水平风力作用，水平方向由静止开始做匀加速直线运动，且竖直方向的运动规律不受风力 影响。关于刮风后雨滴的运动，下列说法正确的是 A.与无风时相比，雨滴落地的时间变长 B.与无风时相比.雨滴落地的时间不变 C.任意相等时间内，雨滴的速度变化量相同 D.任意相等时间内，雨滴的速度变化量不相同 9.张雪机车首款电动摩托车搭载自研ZDYD轴向磁通电机，整车质量m=170kg,电机额定输 出功率P=17kW。在一次平直路面的性能测试中，车手从静止开始以额定功率启动，行驶 过程中所受阻力f恒为340N。关于该启动过程，下列说法正确的是 A.该车能达到的最大速度为50m/s B.当车速为25m/s时，加速度大小为2m/s2 C.从启动到达到最大速度的过程中，牵引力做的功等于该车获得的动能 D.从启动到达到最大速度的过程中，牵引力做的功大于克服阻力做的功与该车获得的动能 之和 10.题10图所示为竖直上升的电梯，顶部固定一光滑硬质细管AB(AB竖直)，轻质橡皮筋一端 固定在管内顶部的A点，另一端固定一小球，0点为电梯匀速时小球相对电梯静止的位置。 现让小球在电梯内，相对电梯做水平方向的匀速圆周运动，圆心为O,BC与B0的夹角为 0,B0=h,橡皮筋劲度系数为k,且始终在弹性限度内，小球质量为m,重力加速度为g,则下 列说法正确的是 A.h可能等于 B.电梯可能向上做加速运动 C小球相对电梯匀速圆周运动的角速度至少为，层 D.小球相对电梯匀速圆周运动时，橡皮筋的拉力大小为mg cos6 题10图 三、实验题：本题共2个小题，11题6分，12题9分，共15分。 11.(6分)某同学利用题11图1所示装置完成“探究平抛运动的特点”实验。 (1)下列关于实验操作的说法中，正确的是 。（多项选择) A.斜槽轨道必须光滑，才能保证小球抛出的初速度恒定 B.斜槽末端的切线必须调节至水平 C.每次需将小球从斜槽上同一位置由静止释放 题11图1 题11图2 (2)实验中在方格纸上得到小球的部分运动轨迹如题11图2所示，A、B、C为轨迹上的三 个点。已知每个小方格的边长为L,重力加速度为g。则：①小球平抛的初速度大小为 (用L、g表示)；②可判断A点 (选填“是”或“不是”)小球的抛 出点。 12.(9分)某同学利用题12图1所示装置探究“向心力与质量、速度、半径之间的关系”。水平 固定的力传感器和均质小球由细线连接，光电门置于小球静止位置A点的正下方，小球静 止时，力传感器的示数F。恒为3.920N,拉动小球让其从某处开始静止释放，在题12图1 所在的竖直平面内摆动过程中，力传感器记录下小球运动过程中细线拉力F随时间：变化 的图像，如题12图2所示。 力传感器0 小球 L光电门 题12图1 题12图2 题12图3 (1)题12图2所示。为1.005s,则小球来回摆动一个周期的时间为 (2)小球运动轨迹半径为细线长度与小球半径之和：该同学使用毫米刻度尺测量小球直径 如题12图3所示，则小球直径d= (3)小球经过A点时，光电门记录下小球直径的遮光时间△：，则光电门测量小球经过A点 时的速度表达式为 (用字母d、△t表示)。 (4)不改变小球质量及细线长度，多次改变小球释放的位置，记录每次光电门的遮光时间， 得到小球每次经过A时的速度4，同时记录下每次力传感器显示的最大示数F2,数据 表格如下： 实验次数 va(m/s） (m2/s2) F2(N) 1 0.979 0.959 4.304 2 1.462 2.136 4.775 3 1.935 3.743 5.417 4 2.396 5.741 6.216 5 2.842 8.079 7.152 6 3.271 10.702 8.201 > 3.680 13.543 9.337 (5)该同学以F2为纵轴，为横轴得到如题12图4的线性关 ↑FN) 系图像，为使图像过坐标原点，探究向心力与速度平方的 正比关系，则纵坐标（对应的物理量）应改为 0 A.F, B.F2-Fo C.F。-F D.F2-F v(m'/s) (6)结合表格数据、图像分析，该同学得到F∝t,此后改变小 题12图4 球质量、细线长度，分别探究向心力与质量、半径之间的关系。在上述探究Fx过程 中；考虑到小球所受空气阻力、及细线质量（仅考虑该因素），对探究正比关系 (选填“有”或“无”)影响。 四、解答题：本题共3个小题，13题10分，14题14分，15题18分，共42分。 13.(10分)1687年牛顿大炮理想实验在《自然哲学的数学原理》正式发表，题13图为其简化 版原理图：牛顿设想在高山上P点水平发射炮弹，随着发射速度v从0开始不断增大，炮弹 落地不断变远，当发射速度增至v=",时，炮弹恰好沿束缚轨道α（圆轨道）回到P点，成为 人造卫星，继续增大发射速度v,炮弹将沿束缚轨道b(椭圆轨道)回到P点。 若地球半径为R,视为均质球体，球心为0，高山海拔远小于地球半径，万有引力常量为G, ,已知，忽略地球自转，理想实验中不考虑空气阻力。 (1)求地球质量M: (2)若轨道b的远地点离地面高度为R,求炮弹由P发射后经多 长时间再次回到P处。 束缚轨道a 束缚轨道6 题13图 14.(14分)如题14图所示，质量分别为2m和m的甲、乙两小球通过长度为R的轻质刚性细 杆连接，初始时两球均沿竖直导轨排布，乙球恰好位于D点。由静止释放后，沿光滑竖直 导轨和四分之一光滑圆弧导轨DA下滑，平滑进入水平导轨ABC。已知：圆弧轨道半径为 R,最低点为A,圆心0与轨道D点齐平；水平面AB段及C点右侧都光滑，BC段粗糙，其中 AB段长度为2R,BC段长度为R,两球与BC段间的动摩擦因数均为u;重力加速度为g,两 球均可视为质点。 (1)求乙球滑到A点时，两球的速度大小： (2)求甲球离开圆弧最低点前瞬间对地面的压力： (3)若最终甲球停在BC区域（含B、C),求小球与BC段间的4的取值范围。 。甲 2R- 题14图 15.(18分)如题15图所示，AB为光滑平台，BC为传送带，以很大的速率。顺时针转动（物块 始终无法与传送带共速)，CD为粗糙平台，斜面长度DE=11.22L,倾角0=37°，顶端有一个 弹性挡板，物块撞到挡板原速率反弹，CD、DE在D点平滑连接。AB、BC、CD在同一水平直 线上且长度均为L,可视为质点的小物块质量为m,与BC、CD、DE之间的摩擦因数均为u= 0.5。当物块在AB面上向左滑行时不受拉力作用，在AB上向右滑行或速度为0时都将受 到向右的恒定拉力F,物块与A处的弹性挡板碰撞后原速率反弹。现从A点静止释放物 块，已知重力加速度为g,取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)若F=2mg,o=3√g,求物块第一次滑过传送带与传送带之间的摩擦生热； (2)若物块没有与挡板碰撞就返回到水平面，求物块第一次从斜面返回D点时的动能（用 含有F的表达式表示)； (3)若拉力F=10mg,斜面顶端的挡板在被碰撞k次(k≠0)后撤掉，求物块最终从斜面顶 端飞出时的动能。 B 题15图