精品解析：河南周口市第三高级中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

周口市第三高级中学2026-2027学年上学期高三年级开学考 物理试题 （满分100分，考试时间75分钟） 一、选择题：（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。） 1. 将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能 B. 时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能 C. 从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化 D. 从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电路图可知时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，A错误； B．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能，B错误； C．从0时刻到时刻，电容器放电，上极板的电子从移动，所以电流从从流过电流表，电场能正向磁场能转化，C正确； D．从时刻到时刻，电容器充电，电流从流过电流表，磁场能正向电场能转化，D错误。 故选C。 2. 如图,A、B两个小球分别固定在轻杆的中点及端点，A球质量为B球质量的3倍，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，则杆的OA段及AB段对球的拉力之比（） A. 3:1 B. 1:4 C. 3:2 D. 5:2 【答案】D 【解析】 【详解】设OA=AB=r，小球运动的角速度为ω，杆OA段与AB段对球的拉力分别为F1、F2．根据牛顿第二定律得：对B球： 对A球： 联立解得：F1：F2=5：2． A. 3:1与计算结果不符，故A错误． B. 1:4与计算结果不符，故B错误． C. 3:2与计算结果不符，故C错误． D. 5:2与计算结果相符，故D正确． 3. 传感器在电工和电子技术中有着广泛的应用。下列有关传感器的说法，正确的是（　　） A. 图甲中的电容式传感器可用于测定角度，其原理是当动片旋转角度变大时，电容器电容变小 B. 图乙为电容式加速度传感器系统装置。质量块左、右侧分别连接轻质弹簧、电介质，弹簧与电容器固定在外框上，当传感器由静止突然向左加速时，电容器处于放电状态 C. 图丙是一种通过电容传感器检测矿井中液面高低的仪器原理图，矿井水中掺杂有杂质，可视为导电液体，若G中有从b到a的电流，说明矿井出现渗水（h增加） D. 图丁是动车上的烟雾报警装置，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的改变而变化，电源电动势和内阻恒定不变。车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。由此可知烟雾浓度增大时，的阻值增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲是测θ大小的电容式传感器，原理是θ变化，引起正对面积变化，从而引起C变化，根据可知原理是当动片旋转角度变大时，正对面积减小，电容器电容变小，故A正确； B．根据电容器的电容公式，当电介质插入极板间越深，即电介质增大，则电容器电容越大，当传感器由静止突然向左加速时，根据牛顿第二定律同向性可知质量块受到向左的弹簧拉力，则弹簧要伸长，电介质插入极板间越深，电容器电容越大，根据可知电荷量变大，电容器处于充电状态，故B错误； C．若G中有从b到a的电流，可知电容器在放电，电容器电容减小，两极板之间的正对面积减小，说明矿井出现漏水（h减小），故C错误； DN为定值电阻，当烟雾浓度增大时，N两端的电压增大，根据 则干路电流增大，根据 整个电路总电阻减小，则RM的阻值减小，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面水平，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且。则下列描述正确的是（ ） A. A对B的压力和B对A的支持力是一对平衡力 B. A可能受到3个力作用 C. B可能受到4个力作用 D. 斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律，A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误； B．对物块A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，A受到4个力作用，故B错误； C．对物块B受力分析，受重力、A对B的压力、A对B水平向左的静摩擦力、斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B有可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分力与重力沿斜面向下的分力平衡时静摩擦力为零），故B受4个力或5个力，故C正确； D．当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分力与重力沿斜面向下的分力平衡时，斜面对木块B的静摩擦力为零；当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向分力大于重力沿斜面向下的分力时，B有上滑的趋势，斜面对木块B的静摩擦力方向沿斜面向下；当A对B向左的静摩擦力平行于斜面方向的分力小于重力沿斜面向下的分力时，B有下滑的趋势，斜面对木块B的静摩擦力方向沿斜面向上。故D错误。 故选C。 5. 原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，在极短的时间内能够释放大量的核能，发生猛烈爆炸。下列核反应方程式中属于原子弹爆炸的核反应方程式的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】原子弹的核反应属于重核裂变的链式反应，需满足以下条件： 1. 反应类型：重核（如铀-235或钚-239）吸收中子后分裂为两个中等质量的核，并释放多个中子。 2. 方程特征：反应式中需包含中子作为引发物，且生成物包含多个中子以维持链式反应。 A．此为α衰变（铀-238释放α粒子），属于自发衰变，与裂变无关，故A错误。 B．铀-235吸收中子后裂变为锶-90和氙-136，并释放10个中子，符合裂变链式反应特征，故B正确。 C．氮-15与质子反应生成碳-12和α粒子，属于人工核转变，与裂变无关，故C错误。 D．氘与氚聚变为氦-4和中子，属于核聚变（氢弹原理），与原子弹的裂变无关，故D错误。 故选B。 6. 关于电流，下列说法中正确的是（　　） A. 通过导线截面的电量越多，电流越大 B. 因为电流有方向，所以电流是矢量 C. 单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 D. 导体中有电荷运动就有电流 【答案】C 【解析】 【详解】AC．据电流的定义式可知，通过导线截面的电量越多，电流不一定越大，还与所用的时间有关，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大，A错误，C正确； B．电流虽然有方向，但不满足平行四边形定则，电流是标量，B错误； D．导体中有电荷的定向运动才会形成电流，D错误。 故选C。 7. 一质点做简谐运动的加速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点振动的周期为6s B. 0~1s时间内，质点振动的位移均沿负方向 C. t=3s时刻，质点的速度最小 D. 3~4s时间内，振动系统的机械能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，质点振动的周期为4s，故A错误； B．根据，由题图可知，0~1s时间内，质点振动的位移均沿正方向，故B错误； C．由题图可知，t=3s时刻，质点的加速度最大，质点处于最大位移处，质点的速度最小，故C正确； D．质点做简谐运动，振动系统的机械能守恒，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是（　　） A. 图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力 B. 图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均有压力的作用 C. 图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用 D. 图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，因地面光滑，根据平衡条件可知A和B之间不可能存在弹力，故A错误； B．图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，故B正确； C．图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用，故C正确； D．A静止在斜面上，垂直斜面方向，根据平衡条件可知A受到斜面B对它的支持力的作用，故D正确。 故选BCD。 9. 用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中，当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时，下述正确的是 （  ） A. 各色光都向顶角偏折 B. 各色光都向底角偏折 C. 紫光的偏向角比红光小 D. 紫光的偏向角比红光大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．光在两介质中传播发生折射时，如果从光密介质传到光疏介质，入射角小于折射角；如果从光疏介质传到光密介质，入射角大于折射角，所以可判断出在水中光通过中空三棱镜后，各色光都向顶角偏折，故A正确，B错误； CD．紫光频率最大，折射率最大，紫光的偏向角最大，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 下列选项中，属于狭义相对论基本假设的有：（　　） A. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的 B. 在不同的惯性参考系中，真空中的光速大小都是相同的 C. 运动物体的长度和物理过程的快慢都跟物体的运动状态有关 D. 运动物体的质量随着速度的增加而增大 【答案】AB 【解析】 【详解】狭义相对论的两个基本假设： ①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式，这叫做相对性原理；　 ②在所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值c，这叫光速不变原理，它告诉我们光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依赖于发光物体的运动速度；　 2、狭义相对论的几个基本结论： ①钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了； ②尺缩效应：在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，当速度接近光速时，尺子缩成一个点； ③质量变大：质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，速度越大，质量越大。 则属于狭义相对论基本假设的有AB；而CD为狭义相对论的基本结论。 故选AB。 二、实验题（两小题，共18分） 11. 某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。 实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门含数字计时器、刻度尺。 回答下列问题： （1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1、2的速度分别为=________、=________。 （2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。 （3）气垫导轨上滑块的加速度________用含、、、的式子表示。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]我们用遮光条过光电门的平均速度来代替物体过光电门的瞬时速度，计算可得滑块过光电门1的速度为 [1]同理可得物块过光电门2的速度为 （3）[3]根据匀变速直线运动的速度位移公式 可得 12. 某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（分度），请问还需要______（选填“天平”、 “刻度尺”或“秒表”）。 （2）用游标卡尺测出小球的直径d和调整AB之间距离h，记录下通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图象如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率______。 （3）在实验中根据数据实际绘出图象的直线斜率为，（）则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值______（用k，表示）。 【答案】 ①. 刻度尺 ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1]本实验需要利用刻度尺测量铁质小球下降的高度计算小球的重力势能减少量，故答案为：刻度尺。 (2)[2]已知经过光电门的时间和小球的直径，由平均速度表示经过光电门时的速度 小球下落过程中，重力势能减少量等于动能增加量时可以认为机械能守恒；则有 化简可得 那么该直线斜率 (3)[3]因存在阻力，对小球下落过程运用动能定理可得 解得 所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值 三、解答题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写结果的不给分。） 13. 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球所受静电力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。 【答案】（1）3.0×10-3N；（2）4.0×10-4kg；（3）2.6m/s 【解析】 【详解】（1）根据电场强度定义式可知，小球所受静电力大小为 （2）小球受重力mg、绳的拉力T和静电力F作用，如图所示 根据共点力平衡条件和图中几何关系有 解得 m=4.0×10-4kg （3）将电场改为竖直向下后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有 解得 14. 如图所示，距离为d的平行金属板A、B间的电场强度为E，B板接地。靠近A板的M点有一放射源，能向各个方向发射质量为m，电量为-e的带电粒子，可以探测到B板上以N点为圆心、半径为r的圆形区域内都有带电粒子到达，粒子重力不计。求： （1）粒子运动加速度a的大小； （2）粒子初速度的最大值v0； （3）粒子到达B板的最大动能Ekm。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子加速度 （2）粒子速度方向平行于A板，做类平抛运动，打到B板距离N点最远 解得， （3）由动能定理得 解得， 15. 电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功。求： （1）A点电场强度的大小； （2）令A点电势为，求B点的电势。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由电场强度的定义式，解得A点电场强度的大小 （2）由电场力做功与电势差的关系公式，可得 由题意可知A点电势，由电势差的定义，可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 周口市第三高级中学2026-2027学年上学期高三年级开学考 物理试题 （满分100分，考试时间75分钟） 一、选择题：（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。） 1. 将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能 B. 时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能 C. 从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化 D. 从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化 2. 如图,A、B两个小球分别固定在轻杆的中点及端点，A球质量为B球质量的3倍，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，则杆的OA段及AB段对球的拉力之比（） A. 3:1 B. 1:4 C. 3:2 D. 5:2 3. 传感器在电工和电子技术中有着广泛的应用。下列有关传感器的说法，正确的是（　　） A. 图甲中的电容式传感器可用于测定角度，其原理是当动片旋转角度变大时，电容器电容变小 B. 图乙为电容式加速度传感器系统装置。质量块左、右侧分别连接轻质弹簧、电介质，弹簧与电容器固定在外框上，当传感器由静止突然向左加速时，电容器处于放电状态 C. 图丙是一种通过电容传感器检测矿井中液面高低的仪器原理图，矿井水中掺杂有杂质，可视为导电液体，若G中有从b到a的电流，说明矿井出现渗水（h增加） D. 图丁是动车上的烟雾报警装置，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的改变而变化，电源电动势和内阻恒定不变。车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。由此可知烟雾浓度增大时，的阻值增大 4. 如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面水平，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且。则下列描述正确的是（ ） A. A对B的压力和B对A的支持力是一对平衡力 B. A可能受到3个力作用 C. B可能受到4个力作用 D. 斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 5. 原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，在极短的时间内能够释放大量的核能，发生猛烈爆炸。下列核反应方程式中属于原子弹爆炸的核反应方程式的是（　　） A. B. C. D. 6. 关于电流，下列说法中正确的是（　　） A. 通过导线截面的电量越多，电流越大 B. 因为电流有方向，所以电流是矢量 C. 单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 D. 导体中有电荷运动就有电流 7. 一质点做简谐运动的加速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点振动的周期为6s B. 0~1s时间内，质点振动的位移均沿负方向 C. t=3s时刻，质点的速度最小 D. 3~4s时间内，振动系统的机械能减小 8. 如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是（　　） A. 图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力 B. 图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均有压力的作用 C. 图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用 D. 图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用 9. 用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中，当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时，下述正确的是 （  ） A. 各色光都向顶角偏折 B. 各色光都向底角偏折 C. 紫光的偏向角比红光小 D. 紫光的偏向角比红光大 10. 下列选项中，属于狭义相对论基本假设的有：（　　） A. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的 B. 在不同的惯性参考系中，真空中的光速大小都是相同的 C. 运动物体的长度和物理过程的快慢都跟物体的运动状态有关 D. 运动物体的质量随着速度的增加而增大 二、实验题（两小题，共18分） 11. 某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。 实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门含数字计时器、刻度尺。 回答下列问题： （1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1、2的速度分别为=________、=________。 （2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。 （3）气垫导轨上滑块的加速度________用含、、、的式子表示。 12. 某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（分度），请问还需要______（选填“天平”、 “刻度尺”或“秒表”）。 （2）用游标卡尺测出小球的直径d和调整AB之间距离h，记录下通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图象如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率______。 （3）在实验中根据数据实际绘出图象的直线斜率为，（）则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值______（用k，表示）。 三、解答题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写结果的不给分。） 13. 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球所受静电力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。 14. 如图所示，距离为d的平行金属板A、B间的电场强度为E，B板接地。靠近A板的M点有一放射源，能向各个方向发射质量为m，电量为-e的带电粒子，可以探测到B板上以N点为圆心、半径为r的圆形区域内都有带电粒子到达，粒子重力不计。求： （1）粒子运动加速度a的大小； （2）粒子初速度的最大值v0； （3）粒子到达B板的最大动能Ekm。 15. 电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功。求： （1）A点电场强度的大小； （2）令A点电势为，求B点的电势。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $