云南省玉溪市红塔区玉溪师范学院附属中学2026-2027学年高三上学期开学考试物理试卷

**基本信息** 以嫦娥六号软着陆、智能驾驶等科技情境为载体，覆盖力学、电磁学等核心知识，通过分层设问考查物理观念与科学思维 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/35|全反射、简谐运动图像等|第1题结合几何关系考查折射率计算，强化物理观念| |多选题|3/15|磁场中电子运动、弹簧系统能量等|第8题分析受阻力电子的曲线运动，体现科学推理| |实验题|2/18|游标卡尺测量、电表改装|12题设计电流表与欧姆表改装，注重科学探究| |解答题|3/32|追及问题、气体实验定律等|13题智能驾驶运动分析，综合运动学与追及，突出综合应用|

师院附中2026-2027学年高三上学期开学考试物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 命题人：彭月秋 审题人：李靖晖 第I卷（选择题） 一、单选题（共7题，每题5分，共35分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．如图所示，一细束单色光从半圆形玻璃砖上的P点沿半径方向射向圆心O，刚好在玻璃砖的底面发生全反射后从玻璃砖射出，单色光与玻璃砖下表面的夹角为，取，则玻璃砖对该单色光的折射率为（　　） A． B． C． D． 2．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．质点的振幅是 B．质点的周期是 C．内质点经过的路程是 D．在和两时刻，质点的速度相同 3．天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是（     ） A．一张厚的黑纸能挡住射线和射线，但不能挡住射线 B．射线在电场或磁场中均不偏转，是波长较短的电磁波 C．三种射线中对气体电离作用最强的是射线 D．射线是高速电子流，来自绕核旋转的核外电子 4．躺椅在生活中用途广泛，图甲中人双脚离地而坐，图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态，下列说法正确的是（     ） A．甲图中人不同的躺姿会改变地面对躺椅的作用力 B．甲图中人不同的躺姿会改变躺椅对人的作用力 C．乙图中人脚用力蹬地时，躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向下 D．乙图中人脚用力蹬地时，脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等 5．如图，在光滑水平面上，用轻质弹簧与轻绳连接质量均为的物块、、。现用大小为的恒力作用在上使保持相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是（     ） A．轻绳的拉力大小等于 B．弹簧的弹力大小等于 C．撤去力后的瞬间，的加速度大小为 D．撤去力后的瞬间，的加速度大小为 6．2024年6月2日，嫦娥六号从月球上方高度200 km的圆轨道下降到高度15 km的圆轨道上。然后在轨控发动机和姿控发动机的持续作用下，着上组合体（着陆器和上升器）相对月球的速度大小从约逐渐减小，最终实现月面软着陆。下列说法正确的是（     ） A．嫦娥六号从月球上方的圆轨道下降到的圆轨道上，周期变长 B．嫦娥六号从月球上方200 km的圆轨道下降到15 km的圆轨道上，速度变小 C．着上组合体下降过程中，轨控发动机推力做负功，才能实现着上组合体减速下降 D．着上组合体下降过程中，月球引力对其做正功，着上组合体的动能逐渐增大 7．汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为的匀加速运动，位移大小为x；接着，做加速度大小也为的匀减速运动到最大速度的一半；然后，在时间内做匀速运动；最后，做加速度大小也为的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为，则（     ） A． B． C． D． 二、多选题（共3题，每题5分，共计15分，在每个小题的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对的得5分，少选的得3分，有错选的得零分） 8．如图所示的威尔逊云室处于磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。电子以初速度垂直于磁场进入云室，运动轨迹如图所示。电子运动中受到的阻力大小，其中k为常数，v为速率。已知电子的电量为e，质量为m。关于电子的运动，下列说法正确的是（     ） A．电子的运动方向为 B．进入磁场时电子的向心加速度为 C．电子从刚进入磁场到第一次速度方向与初速度方向垂直的时间为 D．电子运动轨迹的总长度为 9．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m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，的质量为4m。将从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知OA与水平面的夹角（，），OB长为3L，与AB垂直，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g。则从A点到B点的过程中（     ） A．重物的速度一直增大 B．弹簧的弹性势能先增大后减小 C．运动至B点时的速度大小为 D．轻绳对做的功为 10．如图所示，在某次进行风洞实验时，水平边界上方为无风区域，下方存在水平向左、大小恒定的风力。在同一高度处同时水平反向抛出两个大小相等的小球A、B，初速度大小分别为、，质量之比为3∶1。小球A到达边界时速度方向与成角。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．B球到达时，速度方向与的夹角为 B．从抛出到MN，A球的速度变化量大于B球的速度变化量 C．从抛出到落地，A、B两球速度变化量相等 D．下方的空间足够高，则A、B一定能够相遇 第II卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2个小题，共计18分。每空2分，11题8分，12题10分） 11．（8分）某学习小组用图（a）所示的装置来测量滑块和水平桌面之间的动摩擦因数，水平桌面上固定一个转轴，力传感器固定在转轴上且通过一细绳连接滑块。滑块上固定一宽度为的遮光片，将光电门放置在滑块上方，使遮光片运动时恰好穿过光电门。在电动机驱动下滑块随水平桌面做匀速圆周运动，已知重力加速度大小为。 (1)用游标卡尺测遮光片的宽度如图（b）所示，则___________。 (2)当转轴转动的角速度为时，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块转动的半径____________。（用d、、表示） (3)保持细绳长度不变当力传感器的示数刚好开始有示数时，转轴角速度为，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为____________。（用、、、、表示） (4)若遮光片的宽度的测量值偏小，则测得的值____________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 12．（10分）某学习小组同学在实验室进行了一系列实验探究。 (1)他们先测量一只灵敏电流计G的内阻，该电流计的量程为，内阻约为，设计的电路图如图甲。 ①图甲中电流表A的量程为0.3 A，与灵敏电流计G并联的定值电阻有如下几种可以选择，其中最合理的是____________________________（选填字母符号）； A．　　B．　　C．　　D． ②某次实验中，电流表A的示数为，灵敏电流计G的示数为，定值电阻的阻值用表示，则灵敏电流计内阻的表达式为_____________________________________________。 (2)改装电流表。 若实验中测得灵敏电流计G的内阻为，小组同学需要将阻值为___________________的定值电阻与灵敏电流计G并联，就可以改装成量程为0.3 A的电流表。 (3)改装欧姆表。 ①把改装后的电流表（0.3 A）与电源（，内阻）以及滑动变阻器组成如图乙所示的电路，可以改装成一个倍率为“”的简易欧姆表，并把表盘电流改为电阻值； ②要求改装后的欧姆表能够正常使用，图乙中滑动变阻器的最大电阻不能小于____________； ③简易的欧姆表正常使用中，某次灵敏电流计的指针如图丙，则所测电阻的阻值为___________。 四、解答题（共3题，共32分，第13题10分，第14题10分，第15题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。） 13．（10分）智能驾驶技术日趋成熟，在某次模拟驾驶的训练中，甲、乙两辆智能汽车在相邻的直行车道沿同一方向运动。初始时，乙在甲前方处。甲做匀减速运动，乙由静止开始先做匀加速运动后保持匀速运动。若取初始时刻作为计时时刻，二者的速度—时间图像如图所示，两车均可视为质点。 (1)求甲的加速度大小及乙在加速阶段的加速度大小； (2)试通过计算判断两车是否会相遇（直接给结论不给分）。 14．（10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。 15．（12分）如图所示，间距为的光滑金属导轨的倾斜部分与水平部分用平滑的绝缘材料相接，倾斜导轨上端接有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角为，整个空间处于竖直向上的磁感应强度大小为的匀强磁场中。长为、质量为、电阻为的金属棒MN放置在倾斜导轨上，质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个边长为的正方形线框，静止在距离倾斜导轨末端处。闭合开关，静止释放MN，其沿倾斜导轨向下运动，且在到达倾斜导轨底端前加速度已为0。一段时间后，MN与发生弹性碰撞，MN、均与导轨始终接触良好。已知电源电动势，不计金属导轨的电阻和电源内阻，重力加速度大小为。求 (1)金属棒MN释放瞬间加速度的大小； (2)金属棒MN到达倾斜导轨底端时速度的大小； (3)与金属棒MN碰后线框的速度大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高中2026-2027学年高三上学期开学考试物理试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B D D C D BD CD AD 1．D 【详解】光线发生全反射的临界角为 根据 可得 故选D。 2．C 【详解】A．振幅是质点离开平衡位置的最大距离，由图像可知，最大位移为，所以振幅为，故A错误； B．周期是质点完成一次全振动的时间，从图像能看到相邻波峰间隔，所以周期为，故B错误； C．由简谐运动的振动图像可知，该质点振动的振幅，周期。对于的时间段，时长 质点在一个完整周期内运动的路程为 质点在周期内运动的路程为质点从平衡位置运动到最大位移处，即，因此总路程为，故C正确； D．时图像斜率为正，质点向正方向运动；时图像斜率为负，质点向负方向运动，速度方向相反，所以速度不同，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．一张厚黑纸能挡住射线，但不能挡住射线和射线，故A错误； B．射线不带电，在电场和磁场中均不发生偏转，本质是波长很短的电磁波，故B正确； C．三种射线中电离作用最强的是射线，其次是射线，射线电离作用最弱，故C错误； D．射线是高速电子流，来自原子核内中子转化为质子时产生的电子，并非核外电子，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．把人和躺椅看作整体，甲图中整体静止，地面对躺椅的作用力与整体重力平衡。人的躺姿改变时，人与椅子的总重力不变，因此地面对躺椅的作用力不变，故A错误； B．甲图中人的双脚离地，人处于静止状态，躺椅对人的作用力与人的重力平衡。人的躺姿改变时，人的重力不变，因此躺椅对人的作用力不变，故B错误； C．静摩擦力的方向与接触面间相对运动趋势相反。乙图中人脚用力蹬地时，人背相对椅面的运动趋势还与人的姿势及脚受到的地面作用力有关，因此躺椅对人背部的摩擦力不一定沿椅面向下，故C错误； D．把人和躺椅看作整体，整体在水平方向上所受的地面摩擦力相互平衡，故地面对脚和地面对躺椅的摩擦力大小相等。由牛顿第三定律可知，脚对地和躺椅对地的摩擦力分别与上述两个摩擦力大小相等，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．对A、B、C整体分析，根据牛顿第二定律有 解得 对C分析， 解得轻绳的拉力 故A错误； B．对B、C分析， 解得弹簧的弹力 故B错误； CD．撤去力F的瞬间，对A分析有 解得 对B、C分析有 解得 故C错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】AB．设相对月心的圆轨道半径为，月球质量为，着上组合体质量为。由万有引力提供向心力得， 整理得， 轨道半径减小时，速度增大、周期减小，故AB错误； CD．下降过程中，月球引力对组合体做正功。由动能定理，速度逐渐减小说明合力做负功，因此发动机推力必做负功且其绝对值大于月球引力所做的正功。又由动能定义式可知，组合体的动能逐渐减小，故C正确，D错误。 故选C。 7．D 【详解】设第一阶段末的最大速度为，取汽车行驶方向为正方向。汽车由静止开始，第一阶段由匀变速直线运动速度与位移的关系得 整理得 第二阶段由匀变速直线运动速度与位移的关系得 结合前述结果，解得 第三阶段做匀速直线运动，由匀速直线运动位移公式得 第四阶段由匀变速直线运动速度与位移的关系得 结合前述结果，解得 汽车全程速度方向不变，甲、乙两站间的距离为第一阶段位移的八倍，因此各阶段位移之和满足 代入各阶段位移，整理得 进一步得 将第一阶段的速度与位移关系代入前述等式的平方式，得 由于位移不为零，约去等式两边的同一因子，解得 故选D。 8．BD 【详解】ABC．设电子运动轨迹在某处的曲率半径为。洛伦兹力与速度垂直，阻力沿速度反向，因此径向只有洛伦兹力。由牛顿第二定律得 解得 阻力使速率逐渐减小，曲率半径随之减小，结合图中轨迹可知电子由向运动。 电子的向心加速度为 进入磁场瞬间，所以 设速度方向转动的角速度为，由及前式得 速度方向首次与初速度方向垂直时转过的角度为，由角位移关系得，故AC错误，B正确； D．洛伦兹力始终与速度垂直，只改变速度方向；阻力沿速度反向，只改变速率。把运动过程分成许多足够短的时间段，每段内速率可视为。由切向动量定理得 每段路程满足，因此 设总路程为，将各段关系累加，电子的速率由减至，整理得 所以，故D正确。 故选BD。 9．CD 【详解】A．滑块和重物由轻绳相连，初始时，。滑块到达点时，绳段水平，而滑块的速度沿竖直方向，其沿绳方向的速度分量为零，由绳长约束得。重物的初、末速度均为零，速度不可能在全过程中一直增大，故A错误； B．设弹簧形变量为，伸长时为正。由胡克定律，弹簧弹力大小为；题给，两点的弹力大小相等，因此 滑块从点上升到点，弹簧长度增大，因此 联立可得 弹簧自然长度对应的位置在，之间。弹性势能为，故弹性势能先减小后增大，故B错误； CD．在直角三角形中，由几何关系得 再由几何关系得 滑块上升，绳段由缩短为，所以重物下降。由前述绳长约束判断，在点。取滑块、重物、弹簧、轻绳和地球为系统，固定支点及竖直杆支持力均不做功，系统机械能守恒；题给两端弹力大小相等，故两端弹性势能相等。设滑块在点的速度大小为，由机械能守恒得 解得 对重物应用动能定理，设轻绳对它做功为，其初、末动能均为零，重力做功为，则 解得 轻绳不可伸长且质量不计，张力对滑块和重物做功的代数和为零，因此，故CD正确。 故选CD。 10．AD 【详解】AB．根据题意可知，水平边界上方，两球做平抛运动，在同一高度处同时水平反向抛出，到达时，竖直方向上有， 可知，两球的运动时间相等，到达的竖直分速度相等，即 设B球到达时，速度方向与的夹角为，则有， 可得 又有速度变化量 则从抛出到MN，A球的速度变化量等于B球的速度变化量，故A正确，B错误； C．根据题意可知，从抛出到落地，两球在竖直方向上做自由落体运动，抛出时高度相同，则空中运动的时间相等，在下方区域，由于两球的质量不同，则两球的加速度大小和方向均不同，则两球的速度变化量不同，故C错误； D．由C分析可知，两球在任意时刻都处在同一高度，在下方区域，水平方向上，由牛顿第二定律可知，球向左做匀加速直线运动，加速度大小为，B球先向右做匀减速，后向左做匀加速，加速度大小为，由于，若时间足够长（即下方的空间足够高），B球在水平方向上一定能够追上A球，即A、B一定能够相遇，故D正确。 故选AD。 11．(1) (2) (3) (4)偏小 【详解】（1）游标卡尺读数等于主尺读数加游标读数，图示为20分度游标卡尺，因此精度为 游标卡尺读数等于遮光片宽度，因此 （2）遮光片经过光电门时，线速度 角速度为，则 （3）当力传感器示数刚好开始有示数时，细绳张力为零，静摩擦力达到最大值，提供全部向心力，即 解得 （4）由表达式可知，与成正比。若测量值偏小，则测得的值偏小。 12．(1) C (2)2 (3) 35 20 【详解】（1）[1]根据电表读数规则，要求两电表的指针偏转角度大致一样，即当电流表示数为0.3A时，灵敏电流计G的示数要接近3mA，根据欧姆定律有 故选C。 [2]根据欧姆定律有 （2）根据欧姆定律有 （3）[1]要求改装后的欧姆表能够正常使用，即能够调零，有 图乙中滑动变阻器的最大电阻不能小于 [2]简易的欧姆表正常使用中，某次灵敏电流表G的示数为2mA，回路电流为，则有 13．(1)； (2)由图像可知，，甲乙两车速度相等，图线与坐标轴围成的面积表示位移，则内，甲车的位移；乙车的位移 此过程甲追及的距离 初始时甲距乙的距离 由于，故两车会相遇。 【详解】（1）图线斜率表示加速度，由题图，甲的加速度大小 乙在加速阶段的加速度大小 （2）见答案。 14．(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 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）闭合开关并释放金属棒的瞬间，金属棒尚未运动，由闭合电路欧姆定律得 此时金属棒受到的安培力大小为 由左手定则可知，安培力沿斜面方向的分量沿斜面向上。取沿斜面向下为正方向，由牛顿第二定律得 解得 （2）设金属棒到达斜面底端时的速度大小为。此时金属棒切割磁感线产生的动生电动势为 由楞次定律可知其方向与电源电动势相同。回路中的总电流为 金属棒的加速度已为零，沿斜面方向受力平衡，有 代入题给电动势并整理得 （3）金属棒经过绝缘连接处后，电源与水平轨道回路断开，金属棒速度大小仍为前述。由于线框各边电阻均为，边和边被导轨短路，边和边并联，线框接入回路的等效电阻为，在碰撞前的电磁作用过程中，设两者相对接近所用时间为，由法拉第电磁感应定律得，由欧姆定律得。由电流的定义，通过回路的电荷量为 从金属棒进入水平轨道到碰撞，两导体的相对位移为，磁通量变化量为 结合线框的等效电阻得 把运动过程分成若干短时间段，由安培力公式和冲量定义得 取水平向右为正方向，由动量定理，碰撞前金属棒和线框的速度分别满足和 解得和。 碰撞过程中系统动量守恒且机械能守恒，分别有和 联立消去，整理得 代入前述结果得 题设说明二者能够发生碰撞，故该结果为正，即为线框碰后的速度大小。 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 $