河北沧州市多校2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2027届高三摸底检测 物理参考答案 命卷意图 本套试题依据新高考物理评价标准命制，全面落实物理学科核心素养考查，合理设 置难易层次，兼顾基础检测与能力选拔，力学、电磁学、热学、光学、机械振动与波动知 识分布均衡。 试题分为选择题、实验题、计算题三大板块。单选题依次考查平均速度、点电荷电 场强度叠加、-t图像与牛顿第二定律、动能定理、光的干涉、万有引力定律与开普勒 第三定律、法拉第电磁感应定律。前5道为基础题，立足教材核心概念，检验学生基础 知识掌握情况；第6、7题难度上升，要求学生构建物理模型、开展逻辑推导。多选题围 绕气体的性质、运动的合成与分解、电磁感应，注重概念辨析与情境分析，贴合高考多选 题考查特点，训练学生严谨审题的习惯。 两道实验题梯度清晰。第11题研究自由落体运动，源于教材基础实验，考查基础 数据处理能力；第12题以热敏电阻控制电路为载体，属于探究型电学实验，融合元件特 性、电路设计、图像解读、误差分析，重点考查学生电路综合分析与实验探究能力，实现 基础实验向创新实验过渡。 计算题遵循由易到难的排布原则。第13题考查振动图像，情境简洁，侧重基础规 律应用；第14题为动量、能量综合试题，涉及多过程运动分析，综合多个守恒规律，重 点考查学生复杂情境下建模、推理与数学运算能力，第15题为带电粒子在复合场中的运 动，是电磁学经典综合模型，锻炼学生情境拆解、分段分析能力。 整套试题重视图像信息提取、物理模型构建，注重理论知识与物理情境结合，避免 机械记忆类试题。试卷难易配比科学，能够有效区分不同层次学生，客观反馈学生知识 短板，可用于学情诊断，为后续复习规划提供参考。 题号 1 2 3 5 6 7 8 9 10 答案 A B D C B A AD BC BD 1,A解析：运动员总位移为0，根据u=工=0，A正确。 2,B解析：两小球可视为点电荷，根据E一？可知，两点电荷在两小球连线中点产生的电场强度均变小，根 据电场强度的矢量叠加，合电场强度变小，B正确。 3.D解析：根据速度一时间(-t)图像的斜率为加速度，可知木质古建构件在竖直方向先加速，后匀速再 减速，因此在4时刻处于失重状态，吊运设备对木质古建构件作用力最小，D正确。 4.C解析：根据图像可知，连接绳的拉力对重物做的功W= P,根据动能定理有mgh 2 Piti-Ex.C 2 正确。 高三物理答案第1页（共5页） 5.B解析：光源在平面镜中成的像相当于相干光源，根据对称性可知，屏幕上与平面镜右边缘接触处到两 光源的距离相等，即路程差为0，由于相位差为π，振动减弱，故该处应为暗条纹，B正确。 &A解折：设卫星在圆轨道上运行时的道半径为r则根据开音勒第定律有短。 :卫星做匀凌周周运动时有_"四，机械能E-号m十(G）=6,则有E1- r2 r 2r GMm,E 2r。 :Gm,机械能的变化量△E=Em一E1,解得△E=3CGMm,A正确。 8r0 8r。 7.A解析：根据B=kI可知，△B=k△l,又8_A1-1,则单匝线圈中产生的感应电动势e △t△t △BS 6aS故电表的凌数1解孕2迟 △t olS,A正确。 8.AD解析：B管体积忽略，玫璃泡A内气体做等容变化，根据查理定律号=C(常量)。设水银密度为P,外 界大气压为p,玻璃泡内气体压强p=p。一Pgx,x为B管水银面与槽内水银面高度差，联立两式得T 0一2，T与x为线性函数，△T与△x成正比，因此B管温度刻度均匀，A正确：由T=0一，可知 x越大，温度T越低，B错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高分子平均速率增大，气体分子速率呈 统计分布，仍存在速率减小的分子，C错误；气体体积不变，分子数密度不变；温度升高，分子运动更剧烈， 单位时间内撞击单位面积器壁的分子数量变多，D正确。 9.BC解析：设某时刻窗扇和风撑与窗户下框的夹角分别为α、0，如图所 窗扇 风撑 示，由几何关系及速度关系有wLsin(a+0)=vcos0,窗扇关闭过程，a、0 减小，v不断变化，A错误、B正确；由题意可知，t时刻，a十0=90°，由几 可，代入公式可得0=wL+ -. 何关系可知cos0= d 一，C正确 d 窗户下框 10.BD解析：细线剪断前两杆速度相同，回路面积不变，回路中无感应电流。细线剪断后，由于拉力F仍 作用于杆PQ,杆PQ加速，杆MN在重力作用下减速，因此有v1>v2。设导轨间距为l,回路总电阻为 R,则感应电流大小为1=B1(o12) ，两杆间的距离增大，根据楞次定律可知，回路中的电流为顺时针 R 方向（俯视），因此杆PQ中的电流方向由P到Q,A错误；细线剪断前两杆以。=4/s的速度做匀速 运动，回路中无电流，拉力F与两杆受到的重力沿斜面向下的分力平衡，根据平衡条件有F=(阳十 mw)gsin0,细线烧断后，因在0~t。时间内，系统所受合力为0，因此两杆组成的系统动量守恒，根据动 量守恒定律有(mrQ十mN)o=nQ01十mMNv2,解得v2=2m/s,B正确；杆PQ受到的安培力方向沿斜 面向下，安培力大小F安=B1L-B1(一) R ,随着两杆速度差增大，安培力逐渐增大，根据牛顿第二定 律有F一n rog sin0一F安=mrQa1,因此杆PQ的加速度逐渐减小，其v-t图像为斜率逐渐减小的曲线， 曲线位于连接初、末状态的直线上方，故杆PQ的平均速度满足u,心4，m/s=4,5m/s,C错误；同理可 得杆MN的平均速度<3m/s,两杆位移之比=0=1>4.5-3 x2 v2to v2 一3之，D正确。 11.答案：（每空2分）(1)控制变量法(2)①A②9.72③偏小 解析：(1)两个实验均研究一个变量跟多个变量的关系，故均采用了控制变量法。 (2)①利用纸带夹更容易保证重物初速度为0，A正确；实验中要先打开打点计时器后释放纸带，故B错 误；为了减小空气阻力的影响，应该选用密度大的物体，即质量大，体积小的重物，C错误。 高三物理答案第2页（共5页） ②相邻计数点间为两个打点周期，故T=2X0,02s=0.04s,则g=（936+7.82626-470)×10 -S= (2×0.04)2 9.72m/s2。 ③电源的频率略高于50Hz,根据T=于可知实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用0.025，因此 计算出的加速度数值将比物体的真实加速度数值偏小。 12.答案：（除标注外每空2分）(1)a(1分)b(1分)图见解析 (2)2.0(1.8~2.2均给分)大 解析：(1)乙图实验原理为替代法，故先将开关扳至热敏电阻一侧，即α端，然后再将开关扳至b端，若电 压表示数相同，则电阻箱的示数即为热敏电阻的阻值。在图丙中将各点用平滑的曲线连接，如图所示： Rk2 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 010203040T1℃ 温度达到30C时，热数电阻的阻值R1=0,98k0,则当Q,b两点电势相等时尺，尺，解得电阻鞋 值R,≈2.0k2;实验过程中，发现热敏电阻温度达到32℃时停止加热，说明在温度达到32℃时a,点电 势等于小点电券，尚了让如热号0℃时件上和热，则需要升高a点电势，则由尽尽可知，可河大R, 的阻值。 13.答案：(1)2s5cm(2)5s、7s、9s、11s、13s 解析：(1)由图可知，周期T=2s (1分) (1分) s=4nA (1分) 解得A=5cm (1分) (2)与t=1s时刻振动状态相同的时刻满足t'=(2n十1)s,1=0,1,2,… (1分) 因4≤t'≤14 (1分) 解得1.5≤n≤6.5 (1分) 故t'=5s、7s、9s、11s、13s (1分) 14.答案：(1)4m/s(2)4J 解析：(1)小球A从释放到与物块B碰撞前，由动能定理可得 magLo(1-cos 60)=m (2分) 小球A与物块B发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律，可得 1nAVA=1nAVA1十1nBUB (2分) 1 1 1 mAoi=2mA0%十之m0呢 (2分) 解得vB=4m/s (1分) (2)设物块B从传送带右端抛出时的速度为O 则水平方向上，有x=VBxt (1分) 高三物理答案第3页（共5页） 竖直方向上，有h=2g (1分) 解得vr=8m/s<vo,故物块B在传送带上一直做匀加速运动 物块B在传送带上运动时，由牛顿第二定律得mBg=mBa (1分) 物块B在传送带上的加速时间6，=一四 (1分) a 对传送带分析，根据能量守恒定律可得E一41mBg℃ot=0 (1分) 解得E=4J (2分) (其他解法正确均给分) 15.答案：(1DBe 1/2Um2πm 3eB (25.B,2B(3平行于x轴 解析：(1)电子经加速电场加速过程，根据动能定理，有U= 2m℃ (1分) 电子在扇形磁场中运动过程，洛伦滋力提供向心力，有B=m尺 (1分) 电子的运动周期T= 2πR (1分) 0 又1=360T (1分) 1 /2Um 解得R=Be (1分) 2nm l= (1分) 3eB (②)由儿何关系可知，P,0连线的长度L=R (1分) cos a O连线右侧磁场的磁感应强度大小为B1,则有0B 根据几何关系可知，电子在P、O连线右侧运动时，沿P、O连线方向上移动的距离L1=2R,cosα(1分) 电子在P、O连线左侧磁场中运动时，沿P、Q连线方向上移动的距离L2=2R1cOsα 设电子与OP相交n次（不包括P,点）时到达O点 当n为奇数时，则有n+DL1+m-DL=L 2 (1分) 2 当0为%数时，则有+”-1 (1分) 2 解得B,=十1)B只能取1,3 (1分) 5-n 支月=n只能取2》 (1分) 因此P,0连线右侧磁场的磁感应强度大小的可能值为日、B2B (1分) (3)电子在OP轴右侧运动过程中，垂直于x轴方向，由动量定理得一v,B△t=m△v, (1分) 结合图乙累加得-e4 BL =m(vy-voc0s&） (1分) 解得口，=0，故电子打到接收屏上时速度方向平行于x轴 (1分) 高三物理答案第4页（共5页） 编写细目表 1.能力要求 I.理解能力Ⅱ.建模能力Ⅲ.推理论证能力Ⅳ.实验探究能力V.创新能力 2.核心素养 ①物理观念 ②科学思维③科学探究④科学态度与责任 能力要求 核心素养 题号 分值 知识点 预估 题型 I ⅡⅢW V ① ②③④ 难度 4 平均速度 易 点电荷电场强度的叠加 易 3 单 速度一时间图像，牛顿第二定律 易 项 选 动能定理 易 择 题 光的干涉 易 6 万有引力定律与开普勒第三定律 中 7 法拉第电磁感应定律 难 8 6 气体性质 中 9 项选择题 6 运动的合成与分解 中 10 6 电磁感应现象 难 研究自由落体运动的规律 探究加速度与力、质量的关系 11 8 / 易 实验题 探究向心力大小与半径、角速度、 质量关系 12 8 热敏电阻控制电路 中 13 8 振动图像 易 计 14 14 动量、能量综合 为 题 15 16 带电粒子在组合场中的运动 难 高三物理答案第5页（共5页）2027届高三摸底检测 物理 (时间：75分钟满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。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，只有一项是 符合题目要求的。 1.在2026年亚洲室内田径锦标赛中，中国选手吴洪娇以2分08秒 56的成绩夺得女子800m冠军。若比赛时吴洪娇位于第1跑道， 该跑道周长为200（如图所示），则比赛过程中吴洪娇的平均速 度大小约为 A.0 B.6.2m/s C.2 m/s D.1.5m/s 2.如图所示，感应起电机可使正对的两小球带上等量异种电荷。两带电小球可视为点电荷，若保 持两小球所带电荷量不变，将两小球间的距离增大，则两小球连线中点的电场强度大小将 A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 3.河北承德避暑山庄开展古建筑保护性修缮工作，施工人员利用小型 个 吊运设备平稳运送木质古建构件。如图为某构件竖直向上吊运过程 中的速度一时间(v-t)图像，在t1、t2、t3、t4四个时刻中，吊运设备对 木质古建构件作用力最小的时刻为 A.t B.te C.t3 D.t 高三物理第1页（共6页） ▣▣ CS扫描全能王 可3亿人都在用的扫描App -1- 4.卷扬机是建筑工地常见的搬运工具，如图甲所示。某次利用卷扬机使重物由静止下落高度h, 所用时间为1，此过程中重物克服连接绳拉力做功的功率随时间变化的规律如图乙所示。已 知重物质量为，重力加速度为g,不计连接绳的质量及空气阻力，则重物下降h高度时获得 的动能为 卷扬机 777777777777777777777 甲 乙 A.mgh it B. Pit 2 C.mgh 2 Dmgh+P, 2 5,光的干涉实验证明光具有波动性，而洛埃德镜干涉实验证光源 明：当光以很大的人射角（接近90）射向物体表面时其反射 光线的相位突变π，即光线在反射前后瞬间相位相反。洛埃 屏幕 德实验原理图如图所示，其干涉条纹是由单色点光源（距平 frrfrssm 面镜的高度很小)发出的光直接人射到屏幕上的光线和由 平面镜 平面镜反射的光线叠加而成。若将屏幕与平面镜垂直放置且使屏幕与平面镜右边缘接触，则 屏幕上与平面镜右边缘接触处将出现 A亮条纹 B.暗条纹 C.无条纹 D.可能是亮条纹也可能是暗条纹 6.卫星变轨技术要求精细严密，极其严格。如图所示，卫星初始在半径为。的圆轨道I上绕地 球做匀速圆周运动，先后在A、B位置点火加速，最终在圆轨道Ⅲ上稳定运行。已知卫星在圆 轨道Ⅲ上的运行周期为圆轨道I上运行周期的8倍，卫星与地球间的引力势能（可视为重力势 能)的表达式为E,=-G,其中，为卫星到地心的距离，M为地球质量，m为卫星质量，G 为引力常量。忽略卫星质量变化，则卫星从轨道I变到轨道Ⅲ的全过程中机械能的变化量为 地球 A, 3GMm 8r0 B.3GMim C.GMim 2GMm D. 4r0 3ro 3ro 7.如图所示为电子感应加速器的两个磁极，当线圈中通过电流时，两磁 极之间产生的磁场可看作匀强磁场，且磁感应强度大小B与线圈中 的电流I满足B=I(k为未知常量)，两磁极之间垂直轴线放置一面 积为S的单匝线圈，并与电流表构成闭合回路，该回路的总电阻为 R。当线圈中通交变电流i=Imsin wt时，电流表示数为IA,则k的 值为 A.②1R √iImS B wImS @IAR IAR C. InS ImS D.IAR 高三物理第2页（共6页） ▣▣ CS扫描全能王 百：3亿人都在用的扫描ApP 2 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两 个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.一种测温装置的结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体，与玻璃 泡A相连的B管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x即可反映玻璃泡A内 气体的温度（环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。若B管的体积与玻璃泡 A的体积相比可略去不计，下列说法正确的是 A.B管上的刻度均匀分布 B.x越大，对应温度越高 C.温度升高时，玻璃泡A内气体分子的热运动速率均增大 D.温度升高，单位时间内撞击单位面积玻璃泡壁的分子数增多 9.如图甲所示，家用窗户经常用风撑来固定窗扇。已知风撑在窗扇上的转轴到窗扇竖直转轴的 距离为L,风撑长度为，最初窗扇与窗户下框垂直，其简化图如图乙所示。现将窗扇以角速 度ω匀速关闭，时刻风撑恰好与窗扇垂直，简化图如图丙所示。下列说法正确的是 窗扇 亡商扇 窗扇 风撑 风撑 风撑 滑块 滑块 滑块 窗户下框 窗户下框 窗户下框 甲 乙 丙 A.关闭窗扇过程中，连接风撑的滑块做匀速运动 B.关闭窗扇过程中，连接风撑的滑块做变速运动 C.1时刻连接风撑的滑块的速度大小为L√十d d D.t时刻连接风撑的滑块的速度大小为一Ld √L2+d2 10.如图所示，ab、cd是两条平行、固定且光滑的倾斜金属直轨道，轨道平面内存在垂直于轨道平 面向上的匀强磁场，质量分别为1kg和2kg的金属杆MN、PQ用轻质绝缘细线相连并垂直 放置在直轨道上，两者在沿斜面向上的拉力F作用下沿倾斜轨道向上以4m/s的速度匀速 运动。t=0时刻将细线剪断且保持拉力F不变，在t。时刻PQ杆速度达到5/s并开始做 匀速运动。重力加速度为g,两金属杆始终与直轨道垂直，两杆具有一定的电阻，设轨道足够 长且电阻可忽略。下列说法正确的是 A细线剪断后，流经金属杆PQ的电流方向由Q到P B.MN稳定后的速度大小为2m/s C.0~to时间内，金属杆PQ的平均速度大小等于4.5m/s D.0~t。时间内，金属杆PQ和MN的位移大小之比大于3：2 高三物理第3页（共6页） ▣▣ CS扫描全能王 百：3亿人都在用的扫描ApP 3 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分) (1)甲、乙两图分别为探究加速度与力、质量的关系和探究向心力大小与半径、角速度、质量关 系的实验原理图。两个实验采用的相同的实验方法是 (填“等效替代法”或“控 制变量法”)。 钢球 (2)某实验小组通过如图丙所示实验装置研究自由落体运动的规律。 金属杆 打点 纸带夹 计时器 中m 接电源 重物 铁架台 4.706.267.82 9.36 cm 丙 丁 ①关于本实验，下列说法正确的是 A.图中利用纸带夹比手拿纸带效果更好 B.实验中要先释放纸带后启动打点计时器 C.为了减小实验误差，应选用密度小的重物 ②已知电源频率为50Hz,相邻计数点间的距离如图丁所示，相邻两个计数点之间还有一 个计时点未画出，根据图丁可知当地重力加速度的测量值为 m/s2(结果保留3位有 效数字)。 ③若在实验过程中，电源的频率略高于50Hz而实验者不知电源频率已改变，这样计算出 的加速度与重物的真实加速度相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 12.(8分)某项目式学习小组为了控制学校生态阳光房的温度，设计了一自动控制加热器，其电 路图如图甲所示，图中E为电源，RT为热敏电阻，R1为电阻箱，R2、R3为定值电阻，方框内 为电压比较输出控制器（简称控制器）。 5.0Rk2 温度控制室 4.0 3.0目 电压比 较输出 2.0 控制器 1.0 用 010203040T/℃ 甲 丙 高三物理第4页（共6页） ▣▣ CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APp (1)为了寻找热敏电阻的阻值Rτ随温度的变化规律，学习小组设计了如图乙所示的电路，测 定其在不同温度下的阻值。先将温度控制到某值，然后将开关S扳至 （填“a” 或“b”)端，读出电压表示数，再将开关S扳至 (填“a”或“b”)端，调节电阻箱， 使电压表示数不变，记录下电阻箱数值及温度控制室的温度T;改变控制室温度，重复上 面的操作，记录多组数据并描在Rτ-T图中，请在图丙中作出Rτ随T变化的图线。 (2)图甲中，已知R2=2k2,R3=4k2,认为控制器的电阻无穷大。当a点电势低于b点电势 时，控制器产生信号使加热器工作；当a点电势等于或高于b点电势时，控制器产生信号 使加热器不工作。若要求温度达到30℃时停止加热，电阻箱R,的阻值应调为 kΩ（结果保留2位有效数字）。某次实验过程中，发现热敏电阻温度达到32℃ 时停止加热，为了让加热器30℃时停止加热，应将电阻箱R1的阻值适当调 (填“大”或“小”)。 13.(8分)某简谐运动质点的振动图像如图所示。已知质点在0~4s内通过的路程s=40cm。 (1)求质点振动的周期T及振幅A； (2)列出4~14s内与t=1s时振动状态相同的时刻。 Ay/cm 14.(14分)如图所示，长Lo=0.9m的轻绳上端固定，下端拴接一质量mA=0.2kg的小球A,轻 绳处于竖直状态时，小球A刚好与光滑水平面接触但无压力作用且小球A与其右侧质量m =0.1kg的物块B接触。水平面的右侧有长L=1.0m、速度vo=10m/s、顺时针匀速转动 的水平传送带，传送带距地面的高度h=1.8m。现将小球A拉至与竖直方向夹角0=60°后 由静止释放，小球A与物块B发生弹性碰撞后物块B滑上传送带并从传送带右端水平抛出。 已知物块B落地点距传送带右端的水平距离x=4.8,物块B与传送带间的动摩擦因数4 =0.5,重力加速度g取10m/s2。求： (1)小球A与物块B发生弹性碰撞后，物块B的速度大小； (2)传送带因传送物块B多消耗的电能E。 60° (⊙不 7777777777777777777777777 高三物理第5页（共6页） ▣▣ CS扫描全能王 百3亿人都在用的扫描ApP --5 15.（16分)在高能粒子物理实验室中，研究人员正在进行一项名为“磁场制导”的关键实验。实 验目标是通过精确调控磁场，使电子沿预设路径击中远端的靶点。如图甲所示，某次实验时 让电子由静止经电压为U的加速电场加速后，垂直于扇形匀强磁场的边界射人，从另一侧边 界上的P点垂直于边界射出。已知扇形磁场区域的圆心为O1,圆心角0=120°、磁场方向垂 直于纸面向里，磁感应强度大小为B;P、O连线与扇形右边界夹角α=60°，OO1⊥O1P,P、O 连线左侧匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B,右侧磁场垂直于纸面向里，磁 感应强度大小可调，PO两侧磁场范围足够大，电子的电荷量大小为e,质量为m,不计电子的 重力。 (1)求电子在扇形区域内运动的半径及时间； (2)为使从P点垂直于扇形边界射出的电子经磁场偏转后打在O点，在OP右侧加匀强磁 场，求P、O连线右侧磁场的磁感应强度大小的可能值； (3)若过O点垂直于OP放一足够大接收屏并以O为坐标原点，沿OP方向建立x轴，如图 甲所示，为使从P点垂直于扇形边界射出的电子不经过x轴左侧区域直接打到接收屏 上，调节OP轴右侧磁场磁感应强度的大小，使磁感应强度大小沿x轴的变化如图乙所示 (图中L为P、O连线的长度)，求电子打到接收屏上时的速度方向。 U B 个BT O a X B X 接收屏 甲 乙 高三物理第6页（共6页） ▣▣ CS扫描全能王 百3亿人都在用的扫描ApP 6