河北沧州市部分高中2026-2027学年高三上学期开学物理试题

物理参考答案与解析 1.B【解析】由图可知该隧道长度为5677，一般而言隧道都不会是笔直的，所以汽车在隧道中行驶的位移大 小不一定等于隧道的长度，故A错误；在研究汽车的运动轨迹时，汽车相对于5677的隧道而言其大小可以 忽略，所以可以将汽车看成质点，故B正确；若汽车以最大限速80k/h行驶通过隧道，所用时间t=氵= 56×3.6≈25s,故C错误；小明以他们前面的一辆汽车为参考系，若两辆汽车的速度相同，则他是静止 80 的，故D错误。故选B。 2.A【解析】由题意可知入射光的频率=无，由爱因斯担光电效应方程有E=m-,由题意有么=心，解 得W=h无-U,故A正确，B.C,D错误。故选A。 3.C【解析】在洛埃德镜实验中单色光源S和它在平面镜中成的像S构成了两个相干光源，光源和像的距离为 双缝间的距离山，光源到光屏的距离是双缝到光屏的距离L,千涉条纹的间距△x=入，仅将光源由绿光换成 红光，光的波长变大，所以千涉条纹的间距将变大，故A错误；仅将光源平行于平面镜向右移动一段距离，双 缝到光屏的距离变小，所以光屏上千涉条纹的间距将变小，故B错误；仅将光源沿垂直于平面镜方向靠近平 面镜，双缝间的距离变小，光屏上千涉条纹的间距将变大，故C正确；仅将整个装置置于水中，光在水中的波 长小于光在空气中的波长，所以光屏上千涉条纹的间距将变小，故D错误。故选C。 4.D【解析】由题意可知小球远离固定点电荷A运动，所以它们带同种电荷，即点电荷A一定带正电荷，故 A错误；设点电荷A固定位置的坐标为x,点电荷A带电量为Q,小球质量为m,带电荷量为g,当小球经过坐 标原，点时，由库仑定律结合牛顿第二定律有k9=m,当小球经过2，时，由库仑定律结合牛頓第二定律有 (20,)子，解得=-2，故B错误：当小球经过4，时，由库仑定律结合牛额第二定律有 1 4,m,解得a=了，放C错误仅将小球质增大为原来的2倍，小球从释我到经过4，炎过程 h:0g 中特电力薇功不度，所以有围=方×2m2=分6所以=受，收D正随。故这D 5.D【解析】对汽车刹车情况分析有0-哈=-2ax,解得a=4m/s2,因为a=4m/s2<g=5m/s2,所以木箱相 对汽车底板静止，故A错误；汽车刹车过程中第3s内通过的位移x3=l3=(-al中)3=(20-4×2.5)×1 m,故B错误：汽车的刹车时间=0三5s,开始刹车后6s内汽车的平均速度v==6m/三 25 故C错误；木箱在汽车刹车过程中的最大加速度amx=g=5m/s2,所以木箱减速过程中的最小位移xmim= =40m,若木箱不与驾骏室碰拉，汽车刹车过程中的最小位移x=-d=38m,所以汽车利车过程中 2μg 6=100m/g,故D正确。故选D 的最大加速度a汽m:=2xmn19 6.C【解析】由题意可知0时刻线圈中的磁通量垂直纸面向里，在减小，所以由楞次定律可知此时线圈中的电 流方向为顺时针方向，故A错误；由图乙可知磁感应强度变化的周期为2T,所以磁感应强度与时间的关系为 B=Rs号=风m号，由法拉第电磁洛应定徐有e-0-心。-风于如号，所以线阔中电流支 △t-△t 【物理答案第1页（共5页）】 化的周期T2如2江，故B错误：0~T时阿内线图中通过的电荷量？=D,由法拉第电磁感应定律有片 分 △ △E2B,a2 Boas RT由电阻定律有RE智，解得20故C正确：由前面分析可知线图中产生的是正弦交变电 流，电动势的最大值E三B心，电动势的有效值E=层=2C,所以0T时间内线圈中产生的热 √2 2 |2πBoa2 Q-ET- 2T T=TBa's R 8pT,故D错误。故选C。 PS 7.D【解析】在小球通过最高点时对小球受力分析并结合牛顿第二定律有F,+mg=m n,由题意有F=3mg, 解得=2VgL,故A错误：小球从最高点运动到最低点的过程由动能定理有mg2L=m时-m,在小 象通过最低点时对小球受力分析并结合牛频第二定律有E,-mg=m,解得22g弘，E,9mg,故B镭 误；小球沿斜面运动过程中由动能定理有mgL=2m哈-2m5,解得p=√0g,故C错误；小球在斜面上运 动时对小啡受力分析并结合牛频第二定作有心n80”=m,小球在斜面上微类平抛运动，有0=。 AB=2l=8L,故D正确。故选D。 8.AD【解析】将两个小球看成整体，细线c旋转前受力分析如图所示， 滋 2明 有Fcos60°-2mg=0,Fsin60°-F。=0,解得F。=4mg,F。=23mg,故A正确，B错误；细线c旋转过程中，细 线c上作用力的大小和方向都发生了变化，所以细线b上的拉力会发生变化，所以小球B的位置一定发生变 化，故C错误；将两个小球看成整体，在细线c旋转过程中，整体受力平衡，三个力的关系如图所示， 所以此过程中细线C上的拉力先减小后增大，故D正确。故选AD。 9.AC【解析】由万有引力和重力关系有G=mg,解得g=1.33×102m/,故A正确；由第一字亩速度有 R2 CR产=m尺，解得≈1.15×10m/,所以第一宇宙速度约为1.15×10ms,而不是第二宇宙速度，故B错 关：时小天你A分折有0=m引 ×4R,解得T≈4.37×103s,故C正确；对小天体A分析有 d2、2=m,解得v≈5.75×10m/s,故D错误。故选A 10.BC【解析】在金属杆P向右运动过程中，金属杆P切割磁感线产生逆时针方向的电流给电容器充电，所以 电容器的α极板带正电，故A错误；在金属杆P向右运动过程中对金属杆P受力分析并结合牛顿第二定律 【物理答案第2页（共5页）】 有F-mg-F=ma,由安培力定义有F=B=B-1B-G△（LB=CBa,解得a=子g,所 △t △t 以金属杆P在恒力作用下做匀加速直线运动，所以有而=2a×5s,解得，=2√g,故B正确；金属杆P、Q发 生弹性碰拉过程中动量守恒有m=m,+3m,能量守恒有7m心=方m+7×3m,解得=-了， -√g,=2%=√g,所以金属杆P返回c、d左侧运动，金属杆Q向右运动，在金属杆Q向右运动过程中 △Φ E 由动量定理有么×3mg-0-3m,由安培力冲堂有1=BAR十AB解得 1=5,区-5B,故C正确：由能量守恒有)×3m=ux3mgs+Qs,由电路分析可知此过程中电阻R产 °Vg6mgR 生的焦耳热Q:=Q。=mgs,故D错误。故选BC。 9 L宁1分)1分)(2D2分)(34,2分)(4L+号》2分) 【解析】(1)由表格可知挂B球时弹簧的形变量增加了2cm,挂A球时弹簧的形变量增加了1cm,所以m= 2m,而两个小球半径相同，所以小球B的密度大，空气阻力的影响小，故实验时选用小球B; (2)制作单摆时要用非弹性绳，长度适当的长些，这样单摆的周期适当大些，周期测量的误差小，故选D; (3)由图乙可知力传感器示数的周期为2，而单摆的周期是传感器示数变化周期的2倍，所以单摆的周期 T=4to; （4)尚题套可知单银的餐头1=：号由华起同期公或T=2√径解仔g引+分)。 12.(1)直流(1分)黑表笔(1分)(2)①D(1分)B(1分) 22分)专-R2分) 【解析】(1)用多用电表粗测直流电源的电动势，需要将选择开关对准直流I0V的量程，电流要满足“红进黑 出”，所以将多用电表的黑表笔和电源的负极连接，由图甲可知该电源的电动势大约为4.0V; (2)①由图乙可知需要将灵敏电流计改装为电压表，由前面分析可知电源的电动势约为4.0V,所以改装后 的电压表量程要大于4.0V,即I(R,+R)>4.0V,解得R1>3850.02,所以电阻R1应该选择D,电阻R2 应起保护作用，电阻R,应该选择B; ②由网合电路欧姆定律有E-R片2(R++见)，整驼得-R,么±R》+R）·只所以 R E E ®是=6，图+》+-点解得E专会-尾 E E 13.(1)p2≈1.64atm(2)N≈2.20×1023个 解：(1)由题意可知足球内气体初态温度T,=273+27=300K(1分) 压强p1=1.8atm,末态温度T2=273K,足球内封闭气体做等容变化 所吃片2分) 解得p2≈1.64atm(1分) (2)让封闭气体做等温变化，末态压强p=1.0atm 由等温变化规律有P2V=P3V'(2分) 解得V'≈8.19L 所以封闭气体中的分子数N=式，-220×10个2分) 【物理答案第3页（共5页）】 14.(1)x=2R(2)L=2R(3)a=6g 解：(1)滑块C从自由下落到滑到滑块A与长木板B的连接处的过程中，滑块C发生的水平位移大小为x。 滑块A和长木板B的连接体发生的水平位移大小为xB 由水平方向动量守恒有3mxc=(2m+m)x(1分)》 由几何关系有xB+x=R(1分) 解得x,=xa=e=2R(1分) (2)滑块C从自由下落到滑到滑块A与长木板B的连接处的过程中 对ABC整体分析，由水平方向动量守恒有3mc=(2m+m)v(1分) 由能量守恒有3mg(3R+R)=分×3m2+了(2m+m)a(1分 解得Ue=vB=2√Rg 滑块A与长木板B解除锁定后，以滑块C和长木板B为系统，从开始到最后滑块C相对长木板B静止过程 分析，由动量守恒有3mmc-m心B=(3m+m)v(1分) 由能量守恒有2×3mgL-=7×3m+7mi。-2(3m+m)(1分) 1 解得L=2R(2分) (3)当弹簧压缩量最大时长木板B的加速度最大，滑块A与长木板B解除锁定后，以滑块C和长木板B为 系统，从开始到弹簧压缩量最大的过程分析 由动量守恒有3mvc-mwAB=(3m+m)v(1分) 由能量守恒有uX3mgL+=3x3m呢+mi。宁（3m+m)i(1分) 1 解得x=R,此时对长木板B受力分析并结合牛顿第二定律有x=ma(1分) 解得a=6g(2分) 15.(1)E=5mEB=25m竖 _256 (3)=子。小球一个周期内发生的位移s= 3 (2)x=1 3q 3qvo 3g 56,方向与 x轴正方向成30°角斜向上 解：(1)设电场强度大小为E,磁感应强度大小为B,对小球受力分析如图所示 由儿何关系有a80是=得1分) 30° 解得E=m(1分) mg 且(9wB)2=(mg)2+(Eq)2(1分) 解得B25m(1分) 3qvo (2)若仅撤去磁场，小球做匀变速曲线运动，对小球受力分析并结合牛顿第二定律有 √(mg)2+(Eg)2=ma(1分)》 且加速度方向与初速度方向垂直(1分) 所以有xcos0=vot(1分) xsine= 2a2(1分) 解得x三231分) 【物理答案第4页（共5页）】 (3)仅将小球初速度大小变为7。 由配速法可知将小球初速度看成一个原方向的，和一个反方向的之， 所以小球的运动可以看作是原方向的速度为“。的匀速直线运动和一个匀速圆周运动(2分) 如图所示 4 1 所以小球做圆周运动时有9×2B=m 分 解得r= 5 4g 小球做圆周运动的周期T=2_51分) 1 2% 8 由运动分析可知当小球从O点开始运动半周时速率最大 13 有m=6+2%=之(1分) 小球一-个周期内发生的位移：=T.5心1分) g 方向与x轴正方向成30°角斜向上(1分) 【物理答案第5页（共5页）】绝密★启用前 物理 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写 在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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.暑假时小明同学和家人一起自驾外出，途中经过一个隧道。坐在副驾的他用手机拍了下面的图 片。交通法规规定汽车在隧道中的限速为80k/h。下列说法中正确的是 A.5677m一定是汽车在隧道中行驶的位移大小 营尔岭隧道 B.研究汽车在隧道中的运动轨迹时可以将汽车看成质点 Yingerling Tunnel 长度 Length 5677m C.汽车通过该隧道所用的最短时间为200s 洞内开灯行驶 D.小明以他们前面的一辆汽车为参考系，他一定是运动的 2.按如图所示的电路研究光电效应。当滑动变阻器的滑片处于最左端，用波长为入的单色光照射 金属K时，微安表示数不为0，缓慢向右移动滑片，当电压表示数为U。时，微安表示数刚好为0。 已知电子的电荷量大小为e,普朗克常量为h,光在真空中的传播速度为c,则金属K的逸出功 AW=h天-e, 光束 窗口 B.=h合-e心， C.W=hc_e D.W=hA_e 【物理第1页（共8页）】 3.1834年，爱尔兰物理学家洛埃德利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃德镜实验）。某同 学重复此实验，如图所示，平面镜靠近并垂直于光屏，S为发绿光的单色点光源，靠近平面镜放 置，在光屏上出现了明暗相间的干涉条纹。下列说法中正确的是 光屏 S● 777c A.仅将光源换成发红光的单色点光源，光屏上干涉条纹的间距将变小 B.仅将光源平行于平面镜向右移动一段距离，光屏上干涉条纹的间距将变大 C.仅将光源沿垂直于平面镜方向靠近平面镜，光屏上干涉条纹的间距将变大 D.仅将整个装置置于水中，光屏上干涉条纹的间距将变大 4.光滑水平面上固定一点电荷A,将一带正电小球（可视为质点）从某点由静止释放，以小球初始 位置为坐标原点，以小球运动方向为正方向建x轴，小球加速度α与小球位置坐标x之间的关系 如图所示(x轴正方向为加速度的正方向)。下列说法中正确的是 A.点电荷A可能带负电 00 B.点电荷A固定位置的坐标为-x C.小球经过4，处时加速度大小为g。 D.仅将小球质量增大2倍，经过4x。处时 速度变为原米的宁倍 2x0 5.一辆拉木箱的汽车在水平路面上以72k/h的速度匀速行驶，突发紧急情况，汽车急刹车停止 运动，刹车距离为50m。已知木箱与驾驶室的距离为2m,木箱与汽车底板之间的动摩擦因数为 0.5,重力加速度g取10m/s2,汽车急刹车过程中的加速度大小不变。下列说法中正确的是 A.汽车刹车过程中木箱与汽车底板相对滑动，但没有与驾驶室碰撞 B.汽车第3s内通过的位移大小为42m C.开始刹车后6s内汽车的平均速度为10m/s D.保证汽车安全（木箱不与驾驶室碰撞）前提下汽车刹车的最大加速度为9/。 【物理第2页（共8页）】 6.如图甲所示，边长为α的单匝线圈置于磁场当中，磁场与线圈平面垂直。磁场的磁感应强度B随时 间：的变化规律如图乙所示（为余弦函数），磁感应强度最大值为B。,图甲中所示磁感应强度方向 为磁感应强度正方向。已知线圈所用导线的横截面积为S,电阻率为p。下列说法中正确的是 +B × × Bo × 甲 乙 A.0时刻，线圈中电流方向为逆时针方向 B.线圈中电流变化的周期为T Boas C.0~T时间内，线圈中通过的电荷量为 2p D.0~T时间内，线圈中产生的热量为aS 4pT 7.质量为m的小球被长为L的轻绳拴在O点。给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动， 当小球运动到最低点时，刚好与高为L、倾角为30°光滑斜面ABCD的A点接触但没有相互作用， 小球通过最高点时对轻绳的拉力大小为3mg。当小球某次通过最低点时瞬间剪断轻绳，此时小 球从A点沿AB方向运动，此后小球刚好通过D点。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是 A.小球做圆周运动通过最高点时速度大小为√3gL B.小球做圆周运动通过最低点时轻绳的拉力大小为8mg B C.小球经过D点时速度大小为3gL 308 D.斜面AB边长为8L 二、不定项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选 项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。 8.如图所示，用三根细线a、b、c将两个质量均为m的小球A、B连接并悬挂，细线a与竖直方向的 夹角为60°，细线c水平。现在保持小球A静止不动的前提下，将细线c逆时针缓慢旋转90°。 已知重力加速度为g。下列说法中正确的是 A.细线c旋转前，细线a上的拉力大小为4mg W B,细线c旋转前，银线c上的拉力大小为g C.细线c旋转过程中，小球B的位置不变 D.细线c旋转过程中，细线c上的拉力先减小后增大 【物理第3页（共8页）】 9.某中子星的质量M=2×100kg,半径R=104m,它周围的一个小天体A绕它做圆周运动，轨道 半径为4R。已知引力常量G=6.67×10-1Nm2/kg2,√.33≈1.15。下列说法中正确的是 A.中子星表面的重力加速度大小约为1.33×102m/s2 B.中子星的第二宇宙速度约为1.15×108m/s C.小天体A的周期约为4.37×10-3s D.小天体A的线速度大小约为2.88×10m/s 10.某实验装置如图所示，在磁感应强度为B、垂直于纸面向里的匀强磁场中间距为L的两平行金 属导轨水平放置，c、d两，点用极短的绝缘材料将金属导轨分为左、右两部分，c、d两点连线与导 轨垂直，导轨左、右两端分别与电容器和电阻为R的定值电阻连接。将金属杆P垂直于导轨放 置在电容器右侧与c、d之间，将金属杆Q垂直于导轨紧贴c、d右侧放置，金属杆P在水平向右 的恒力F作用下向右运动，当金属杆P通过c、d两点时撤去恒力F。金属杆P通过c、d后与金 属杆Q发生弹性碰撞，此后金属杆Q向右运动s后停止运动。已知金属杆P初始位置与、d的 距离为5s,金属杆P的质量为m,电阻忽略不计，金属杆Q质量为3m,接入电阻为R,两个金属 杆与金属导轨之间的动摩擦因数均为0.2，重力加速度为g,恒力F=mg,电容器的电容 C=2,导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是 C X P e F X d x A.在金属杆P向右运动过程中电容器的α极板带负电 B.与金属杆Q碰撞前瞬间，金属杆P的速度大小为2√gs C.金属杆Q向右滑动的时间为5，三_5BL Ng 6mgR D.电阻R上产生的焦耳热为号s 【物理第4页（共8页）】 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11.(8分)某物理兴趣小组完成“用单摆测定重力加速度”的实验。 (1)实验室提供了两个半径相同的小球A、B,质量分别为m、m,他们将两个小球分别悬挂在 同一竖直弹簧上，并记录下弹簧静止时的长度，数据如下表所示，则m=」 mg,实验时 应该选用小球 (填“A”或“B”); 第一次 先挂A 再挂B 弹簧长度 11 cm 13 cm 第二次 先挂B 再挂A 弹簧长度 12 cm 13 cm (2)关于实验选用细线的说法中正确的是 (填字母序号)； A.弹性绳，适当短些 B.非弹性绳，适当短些 C.弹性绳，适当长些 D.非弹性绳，适当长些 (3)如图甲所示，在单摆悬点处安装力传感器，他们利用力传感器，获得传感器读取的力与时间 的关系图像，如图乙所示，则单摆的周期为T= (用字母t。表示)； 力传 感器 Oio 2in 3ie 甲 乙 (4)用毫米刻度尺测得摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球的直径为D,则可得重力加速度的表 达式为g= (用字母L、to、D表示)。 12.(8分)某物理小组测量一未知电源的电动势和内阻。 (1)他们用多用电表的10V电压量程粗测该电源的电动势，应将多用电表的选择开关对准 (填“交流”或“直流”)10V量程，然后将电源和多用电表连接好，其中 (填“红表笔”或“黑表笔”)与电源负极连接，指针如图甲所示。 【物理第5页（共8页）】 R 甲 (2)他们在实验室找到如下器材： A.灵敏电流计（量程1.0mA,内阻R。为1502）； B.定值电阻（阻值2.0、1.0A) C.定值电阻（阻值2850.02、0.1A) D.定值电阻（阻值4850.02、0.1A) E.电阻箱（阻值范围0~999.92、额定电流2A) F.开关一个，导线若干 ①他们设计了如图乙所示的电路图，则电阻R,应该选择 (填器材前面的序号)， 电阻R2应该选择 (填器材前面的序号)； ②他们按照选好的器材连接好电路，调节电阻箱的阻值R,记录下多组电阻箱的阻值R和对应 的灵敏电流计的读数1，以为纵坐标，以只为横坐标，将测得的数据通过插点、连线后得到一 条倾斜直线，该直线的斜率为k,纵截距为b,则该电源电动势E= ,内阻r= (用题目中的字母表示，已知灵敏电流计中的电流远小于通过电源的电流)。 四、计算题：本题共3小题，其中13题8分，14题14分，15题16分，共38分。解题过程中要求写 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.(8分)一个足球的容积是5.0L,在室温为27℃时，足球内的压强为1.8atm。已知1mol空气 在0℃、压强为1.0atm时的体积为22.4L,1mol空气中有V=6.02×10个空气分子。求： (1)当温度为0℃时，足球内气体的压强（不考虑足球容积的变化，结果保留两位小数）； (2)足球内空气分子的个数（结果保留两位小数）。 【物理第6页（共8页）】 14.(14分)如图所示，在光滑水平地面上，右侧表面为半径为R的四分之一圆弧、质量为2m的 滑块A和质量为m的长木板B上表面平滑连接并锁定，长木板B右端固定一轻质弹簧，弹簧 自然伸长时弹簧左端在P点，质量为3m的滑块C(可视为质点)从距滑块A最高点高为3R处 由静止自由下落，刚好无碰撞进入滑块A的圆弧轨道，当滑块C通过滑块A和长木板B的连接 处时，滑块A和长木板B解除锁定，最终滑块C刚好没有滑离长木板B,弹簧始终在弹性限度 内。已知重力加速度为g,滑块C与长木板B上表面P点左侧部分的动摩擦因数为0.5，不计 其他部分的座擦力，弹簧的劲度系数：-6贸，弹簧弹性势能与形变量的关系为，=：。求： (1)滑块C经过滑块A和长木板B的连接处时，滑块A发生的位移的大小； (2)长木板B上表面粗糙部分的长度L; (3)滑块A和长木板B解除锁定后长木板B的最大加速度的大小。 口C -IY00000000001 7777777777777777777i77777777777777777777777777777777 【物理第7页（共8页）】 15.(16分)如图所示，空间中存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右（图中未画出）， 磁场方向垂直纸面向里。以水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向，在与磁场方向垂 直的竖直平面内建坐标系，原点为O。一质量为m、电荷量为+q的带正电小球由O点以与x轴 正方向成30°的初速度。射入复合场中，小球刚好做直线运动。已知重力加速度为g。 (1)求电场强度E的大小和磁感应强度B的大小； (2)若仅撤去磁场，求小球第二次经过x轴的位置的横坐标x； (3)仅将小球初速度大小变为)。，求小球运动过程中的最大速率和小球在一个周期内发 生的位移s。 ↑y × 十 + 0 30 【物理第8页（共8页）】