河北沧州市部分高中2026-2027学年高三上学期开学物理试题

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，考生务必将自己的姓名、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80 km/h。下列说法中正确的是 A．5677 m一定是汽车在隧道中行驶的位移大小 B．研究汽车在隧道中的运动轨迹时可以将汽车看成质点 C．汽车通过该隧道所用的最短时间为200 s 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 A． B． C． D． 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 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a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 B．点电荷A固定位置的坐标为 C．小球经过处时加速度大小为 D．仅将小球质量增大2倍，经过处时速度变为原来的倍 5．一辆拉木箱的汽车在水平路面上以72 km/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50 m。已知木箱与驾驶室的距离为2 m，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，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3 s内通过的位移大小为42 m C．开始刹车后6 s内汽车的平均速度为10 m/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 6．如图甲所示，边长为a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t的变化规律如图乙所示（为余弦函数），磁感应强度最大值为，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。下列说法中正确的是 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 C．0~T时间内，线圈中通过的电荷量为 D．0~T时间内，线圈中产生的热量为 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 B．小球做圆周运动通过最低点时轻绳的拉力大小为8mg C．小球经过D点时速度大小为 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 B．细线c旋转前，细线c上的拉力大小为 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 9．某中子星的质量，半径，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，。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 B．中子星的第二宇宙速度约为 C．小天体A的周期约为 D．小天体A的线速度大小约为 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c、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，电容器的电容，导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是 A．在金属杆P向右运动过程中电容器的a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 C．金属杆Q向右滑动的时间为 D．电阻R上产生的焦耳热为 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、，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_________，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_________（用字母表示）； （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_________（用字母L、、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10 V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”）10 V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。 （2）他们在实验室找到如下器材： A．灵敏电流计（量程1.0 mA，内阻为150 Ω）； B．定值电阻（阻值2.0 Ω、1.0 A） C．定值电阻（阻值2850.0 Ω、0.1 A） D．定值电阻（阻值4850.0 Ω、0.1 A） E．电阻箱（阻值范围0~999.9 Ω、额定电流2 A） F．开关一个，导线若干 ①他们设计了如图乙所示的电路图，则电阻应该选择_________（填器材前面的序号），电阻应该选择_________（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I，以为纵坐标，以为横坐标，将测得的数据通过描点、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_________，内阻_________（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5.0 L，在室温为27℃时，足球内的压强为1.8 atm。已知1 mol空气在0℃、压强为1.0 atm时的体积为22.4 L，1 mol空气中有个空气分子。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）。 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，不计其他部分的摩擦力，弹簧的劲度系数，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。 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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理参考答案与解析 1．B 2．A 3．C 4．D 5．D 6．C 7．D 8．AD 9．AC 10．BC 11．（1）（1分） B（1分） （2）D（2分） （3）（2分） （4）（2分） 12．（1）直流（1分） 黑表笔（1分） （2）①D（1分） B（1分） ②（2分） （2分） 13．（1） （2）个 解：（1）由题意可知足球内气体初态温度（1分） 压强，末态温度，足球内封闭气体做等容变化 所以（2分） 解得（1分） （2）让封闭气体做等温变化，末态压强 由等温变化规律有（2分） 解得 所以封闭气体中的分子数个（2分） 14．（1） （2） （3） 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 滑块A和长木板B的连接体发生的水平位移大小为 由水平方向动量守恒有（1分） 由几何关系有（1分） 解得（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（1分） 由能量守恒有（1分） 解得 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（1分） 由能量守恒有（1分） 解得（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（1分） 由能量守恒有（1分） 解得，此时对长木板B受力分析并结合牛顿第二定律有（1分） 解得（2分） 15．（1） （2） （3） 小球一个周期内发生的位移，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 由几何关系有（1分） 解得（1分） 且（1分） 解得（1分） （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 （1分） 且加速度方向与初速度方向垂直（1分） 所以有（1分） （1分） 解得（1分） （3）仅将小球初速度大小变为 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 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 所以小球做圆周运动时有（1分） 解得 小球做圆周运动的周期（1分） 由运动分析可知当小球从O点开始运动半周时速率最大 有（1分） 小球一个周期内发生的位移（1分） 方向与x轴正方向成30°角斜向上（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $