湖南长沙市中嘉高级中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

**基本信息** 2026年高三开学物理试卷以光学、热学、力学、电磁学为核心，通过平行玻璃砖折射、LC电路等情境，融合物理观念与科学思维，实现基础巩固与创新应用的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|光的折射、气体状态变化、力学平衡|以平行玻璃砖（折射率比较）考查物质观念，LC电路（带电灰尘运动）体现科学推理| |多选题|4/20|机械能、电磁感应、光的全反射|结合斜面机械能图像（动摩擦因数计算）与三棱镜光路（临界角分析），注重科学论证| |实验题|2/16|动摩擦因数测量、低温报警装置设计|纸带分析（加速度计算）与传感器电路（实物连线），突出科学探究能力| |解答题|3/40|光的折射、传送带运动、电磁制动电路|潜水员观测（折射率应用）、传送带功率计算、电磁制动（焦耳热分析），强调综合问题解决

2026年下学期高三开学考试 物理 一、单选题 1.A【解析】由于玻璃砖上下表面平行，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，根据光路可逆，第二次折射光线与第一次入射光线平行，因此射出光平行且间距增大，两束光不可能重合，A正确；单色光a折射率大，则单色光a频率更高，若单色光b可使某金属发生光电效应，单色光a必定可以，B错误；根据题意可知，单色光a的折射率大于单色光b，由于绿光的折射率大于红光的折射率，则单色光a可能是绿光，单色光b可能是红光，C错误；根据题意，由光路的可逆性可知，单色光a在平行玻璃砖下表面不可能发生全反射，D错误。故选A。 2.D【解析】a→b过程延长线过原点，为等压过程，体积增大，对外做功(W<0)；温度升高，内能增大(>0)。由热力学第一定律，得，吸收热量，A错误；过程，由图可知温度降低，内能减小；体积减小，外界对气体做功。根据热力学第一定律，得，因为且，所以，即气体放出热量，B错误；过程为等压过程，压强变化量。过程，由于为平行四边形且延长线过原点，则平行于但不过原点，故不是等压过程，压强发生变化，。C错误；过程为等容过程，气体不做功，吸收的热量，过程为等容过程，气体不做功，放出的热量 由于为平行四边形且、平行于横轴，故，所以，即过程吸收的热量等于过程中放出的热量，D正确。故选D。 3.D【解析】由题意可知，要使甲、乙一起运动，甲的最大静摩擦力提供甲的最大加速度。对整体受力分析，由牛顿第二定律可知，对甲进行受力分析，由牛顿第二定律可知，解得要使甲、乙一起运动，则F最大值为，AB错误；若，则甲乙一起加速运动，整体根据牛顿第二定律可知，解得，C错误；若甲、乙一起向右匀速直线运动，F方向可变，设力F与水平方向的夹角为θ，由平衡条件可知，解得，其中，当分母最大即时，拉力最小，最小为，D正确。故选D。 4.A【解析】A、C板均接地，电势为0，B板是等势体，因此B、A间与B、C间的电势差相等，都等于U，平行板内部为匀强电场，电场强度E=，已知d1<d2，则Ea>Eb，故A正确，B错误； a点到A板的距离为，电势φa=Ea·=·=，同理电势φb=，因此φa=φb，故C、D错误。 5.D【解析】若将2号球换成质量不同的小钢球，1号碰2号时不能交换速度，2号碰3号时也不能交换速度，则3号不能摆至高度h，故A错误；释放后下落过程以及摆起过程合外力不为0，动量都不守恒，故B错误；右侧涂胶的1号碰2号时粘在一起为非弹性碰撞，有机械能损失，则与3号相碰，3号不能摆至高度h，故C错误；碰撞后，2号和3号粘在一起，属于非弹性碰撞，机械能不守恒，2、3号不能摆至高度h，且释放后下落过程以及摆起过程动量都不守恒，故D正确． 6.D【解析】当开关断开时，灰尘静止，则有Eq＝mg，此时电场能最大，极板间电场强度最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反且电场能最大时，静电力方向竖直向下，和重力方向相同，此时灰尘的加速度为2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故A、B、C错误；当磁场能最大时，电场能为0，极板间电场强度为0，灰尘只受重力，加速度一定为g，故D正确． 二、多选题 7.AC【解析】物体在最高点时，速度为零，动能为零，机械能等于重力势能，则有，解得物体的质量为，由题图可知，物体上升到最高点的过程中，机械能减小了20J，根据功能关系可知，克服摩擦力做功等于20J，则有，解得物体与斜面的动摩擦因数为，故A正确；物体重力沿斜面向下的分力为，物体在斜面上受到的最大静摩擦力为，由于，所以在最大高度处物体不可能静止在斜面上，故B错误；物体上升过程克服摩擦力做功20J。上升和下降过程摩擦力大小相等、路径相同，故下滑过程克服摩擦力做功也为20J，所以物体回到斜面底端时的动能为，故C正确；由可得，物体回到斜面底端时的速度大小为，所以物体回到斜面底端时的重力瞬时功率大小为，故D错误。故选AC。 8.BC【解析】忽略所有电阻，动生电动势始终等于自感电动势，即，代入，整理得，初始条件，积分得，可见感应电流与位移成正比，B正确；沿导轨方向对金属棒受力分析，将代入整理得，加速度是位移的一次函数，即与为线性关系，C正确；由的表达式可知，随增大，逐渐减小，当后，继续增大，变为负值(加速度沿斜面向上)，金属棒开始减速，不会保持匀速运动，A错误；加速下滑过程对应，时对应加速的最大位移，可见，若减半，则变为原来的倍，D错误。故选BC。 9.AC【解析】依题意，由折射定律可得，由题图可知，两光线的入射角相等，而光折射角小于光的折射角，故光的折射率大于光的折射率，根据，可知单色光的传播速度比小，A正确；根据几何关系知、复合光的入射角为，b光的折射角为，则光的折射率为，则单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足，B错误；光路图如图所示 由图可知，改变入射光在边上入射点的位置，由于入射角始终为，所以折射光始终平行于，根据B选项可知，光在边会发生全反射，因为，可得，因为，，解得，可知平行于,在平行四边形中，在等腰中，所以从边上任意位置射入的光线，光的路径等于的长度，则，又因为，解得，C正确；光折射率大于光折射率，则光频率大于光频率，根据波长、频率与波速关系，可知光的波长小于光波长，根据双缝干涉条纹间距公式，可知若用单色光、分别通过同一双缝干涉装置，单色光的相邻亮纹间距比的小，D错误。故选AC。 10.AC【解析】假设在升温的过程中P不发生移动，则左、右两侧气体均做等容变化，由查理定律可得Δp＝ΔT，因初始时p相同，T1<T2，ΔT相同，故Δp左>Δp右，则假设不成立，活塞P向右移动，A正确，B错误；保持T1、T2不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，假设P不移动，因ΔV相同，对左侧气体，由玻意耳定律可得p1V1＝p1'(V1－ΔV)，解得p1'＝p1；对右侧气体，同理可得p2'＝；由于p1＝p2、V1<V2，可得p1'>p2'，故假设不成立，活塞P将向右移动，C正确，D错误。 三、实验题 11. (1) BD (2) 0.80 (3)/ 【解析】(1) 本实验测量动摩擦因数，通过a-F图像截距求摩擦力，不需要平衡摩擦力，A错误；对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，B正确，C错误；实验时，应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放滑块，以充分利用纸带，D正确。故选BD。 (2)根据题意可知，相邻计数点之间的时间间隔为，根据逐差法可知，加速度为 (3)对滑块和动滑轮整体，根据牛顿第二定律有，则有，图丙直线与轴的截距为，故结合图像有，解得 12. (1) (2) B (3) 3.2 (4) 偏小 【解析】(1) 按图(b)电路，电源正极→开关→电阻箱(或传感器)→定值电阻R→电源负极；电压表并联在定值电阻R两端，实物连接如图所示 (2)本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻，故先将电阻箱调到，结合电路，开关应向b端闭合；由图(a)可知，时，温度为；逐步减小电阻箱的阻值，定值电阻上的分压变大，电压表的示数不断变大。 (3)当温度低于10℃时装置会自动报警，由图(a)可知，时，，此时电压表示数为，代入数据得 (4) 电动势E变小，电路中电流减小，相同下电压表示数偏小，对应标注的温度刻度会偏低，因此温度测量结果偏小。 四、解答题 13. (1)15 m　(2) m～ m 【解析】(1)设潜水员下潜深度为h，水的折射率为，海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，sin θ＝ 得临界角正弦为sin θ＝＝ 解得：h＝15 m。 (2)潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯时，灯塔指示灯的光恰好被皮划艇挡住。设入射角为α的光线的折射角为α′，入射角为β的折射角为β′，则＝，＝ 根据几何关系可知sin α′＝，sin β′＝ 解得：h1＝ m，h2＝ m 故潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围 m～ m。 14. (1) (2) (3) 【解析】(1)工件放在传送带上后，根据牛顿第二定律有： 解得： (2)工件沿传送带向上做匀加速直线运动，设加速时间为，加速位移为， 根据运动学公式有：， 解得：， 故传送带对工件做功： 解得： (3)若每隔把一个工件无初速地放于A点，由于加速到与传送带共速所用时间为；共速后相邻工件的距离： 又 可知则满载时传送带上共有8个工件，其中2个受滑动摩擦力，6个受静摩擦力。 因此满载与空载时相比，传送带需要增加的功率为： 解得： 15. (1)，； (2)，； (3) 【解析】(1) 根据法拉第电磁感应定律可知a棒在宽轨上匀速运动时，产生的电动势为 根据闭合定律欧姆定律可知通过a棒的电流为 受到的安培力为 联立解得 棒滑上窄轨后，系统水平方向不受外力，动量守恒，有 电流为 联立解得 (2)棒刚滑上窄轨时，通过棒中间宽度为部分的电流为 根据右手定则以及沿电流方向电势降低，此时a棒两端电势差的大小为 根据能量守恒可知从撤去外力到金属棒运动至的过程中，回路产生的总焦耳热为 根据串联电路规律结合焦耳定律可知棒产生的焦耳热为 (3)设棒与金属框碰撞后瞬间整体的速度大小为，取向右为正方向，有 由题意可知金属框右边始终比左边的磁场大 从棒与金属框碰撞后到最终静止的过程，根据法拉第电磁感应定律可知回路中的平均电流为 对棒与金属框整体，取向右为正方向，根据动量定理有 棒静止时与点的距离为 联立解得 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高三开学考试 物理 一、单选题(共6小题,共24分) 1.（4分）如图所示，两束相互平行的单色光a、b射入平行玻璃砖上表面，已知单色光a在玻璃砖中的折射率大于单色光b在玻璃砖中的折射率。若不考虑光束在平行玻璃砖下表面反射后的情况，下列说法正确的是 （      ）  A.两束单色光线穿过平行玻璃砖后出射光不可能重合 B.若单色光b能使某金属发生光电效应，则单色光a不能使该金属发生光电效应 C.单色光a可能是红光，单色光b可能是绿光 D.单色光a在玻璃砖下表面可能发生全反射 2.（4分）如图所示的图像，表示一定质量的理想气体经历了、、、四个过程，其中以、、、为顶点的图形为平行四边形，且边的延长线通过原点，边与横轴平行。下列说法正确的是(  ) A.过程放出热量 B.过程吸收热量 C.过程压强变化量与过程压强变化量相同 D.过程吸收的热量等于过程中放出的热量 3.（4分）如图所示，甲叠放在物体乙上，，甲、乙之间以及与地面之间的动摩擦因数均为μ，一水平外力F向右拉乙，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是 （      ）  A.要使甲、乙一起运动，则F最大值为 B.要使甲、乙一起运动，则F最大值为 C.若，则甲的加速度为 D.若甲、乙一起向右匀速直线运动，F方向可变，，则F最小值为 4.（4分）如图，三个足够大的金属板A、B、C平行放置，B板到A、C板的距离分别为d1、d2，d1<d2。a点到A、B板的距离相等，b点到B、C板的距离相等。A、C板均接地，B板带电。关于a、b两点的电场强度Ea、Eb和电势φa、φb，下列关系正确的是(  ) A. B. C. D. 5.（4分）在同一竖直平面内，3个完全相同的小钢球(1号、2号、3号)悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示．在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰．以下分析正确的是 （      ）  A.将1号移至高度h释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度h.若2号换成质量不同的小钢球，重复上述实验，3号仍能摆到高度h B.将1、2号一起移至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度h，释放后整个过程机械能和动量都守恒 C.将右侧涂胶的1号移至高度h释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号仍能摆至高度h D.将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度h释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度h，释放后整个过程机械能和动量都不守恒 6.（4分）如图所示为一理想LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置．电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘(图中未画出)恰好静止．若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g，灰尘运动时间大于振荡电路周期．当电路中的开关闭合以后，则(　　) A.灰尘将在两极板间做往复运动 B.灰尘运动过程中加速度方向可能会向上 C.电场能最大时灰尘的加速度一定为零 D.磁场能最大时灰尘的加速度一定为g 二、多选题(共4小题,共20分) 7.（5分）如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示，取，，，下列说法正确的是() A.物体与斜面的动摩擦因数μ=0.5 B.在最大高度处物体可能静止在斜面上 C.物体回到斜面底端时的动能 D.物体回到斜面底端时的重力瞬时功率大小为W 8.（5分）如图所示，倾角为的足够长光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，两导轨之间接一电感线圈，匀强磁场垂直导轨平面向下，一金属棒垂直放在导轨上，与导轨接触良好。电感线圈的自感电动势正比于电路中电流随时间的变化率，即为自感系数)，电感线圈的直流电阻、金属棒和导轨的电阻均忽略不计，则金属棒由静止释放后，以下说法正确的是(  ) A.金属棒在导轨上先加速下滑，再匀速下滑 B.感应电流与金属棒的位移成正比 C.金属棒加速下滑过程中的加速度与位移为线性关系 D.若仅将磁感应强度减半，则金属棒加速下滑的位移加倍 9.（5分）某三棱镜的横截面为等腰三角形，，AB边长为2L，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于BC方向照射到AB边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中b单色光从O点入射后的折射光平行于AC。已知光在真空中传播速度为c。(不考虑AC面的反射)下列说法正确的是 （      ）  A.在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b小 B.单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足 C.仅改变入射光在AB边上入射点的位置，b光在该三棱镜中的传播时间始终为 D.若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置，单色光a的相邻亮纹间距比b的大 10.（5分）如图，一圆柱形汽缸水平固定，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为T1和T2，体积分别为V1和V2，T1<T2，V1<V2。则 （      ）  A.固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移 B.固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移 C.保持T1、T2不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移 D.保持T1、T2不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移 三、实验题(共2小题,共16分) 11.（6分）某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数，细线与滑轮间的摩擦和滑轮质量不计。 (1) 关于本实验，下列说法正确的是                   A.实验前必须将长木板左端垫高以平衡摩擦力 B.实验中不需要测量砂和砂桶的总质量 C.为减小误差，必须保证砂和砂桶总质量远小于滑块质量 D.实验时应先接通打点计时器电源，再释放滑块 (2)图乙为某次实验得到的一条点迹清晰的纸带，点是纸带上打出的第一个点，、、、、、、是计数点，相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用的交流电频率为，间有部分纸带没有画出来，测量出各计数点到O点的距离并标在纸带上，由图中数据可得滑块的加速度大小是                  (结果保留两位有效数字)； (3)改变砂桶内细砂的质量，多次实验，记录力传感器的示数，测量滑块的加速度，并描绘出图像如图丙所示。已知该图线的横轴截距为，斜率为，重力加速度为。则动摩擦因数                  (用、、表示)。 12.（10分）北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个低温报警装置，该报警装置可用于观测棚内温度(0~15℃)，同时当温度低于10℃时装置会自动报警。所用温度传感器的电阻随温度的变化规律如图(a)所示，实验电路如图(b)所示。实验室提供的器材有： (1) 请根据图(b)所示的电路图，在图(c)中完成实物连线。 (2) 按下列步骤进行调试： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向                  (填“a”或“b”)端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度                  ℃； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断                  (填“变大”或“变小”)，按照图(a)中数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“温度”； ③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。 A.直流电源(电动势为8V，内阻不计)；B.电压表(量程为6V，内阻非常大)；C.温度传感器；D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)； E.定值电阻R(阻值为10Ω)； F.单刀双掷开关一个，导线若干； G.报警器(电阻非常大)。 (3) 电压表示数降低到                  V，报警器报警。 (4) 使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果                  (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 四、解答题(共3小题,共40分) 13.（10分）如图，一潜水员在距海岸A点45 m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长4 m的皮划艇。皮划艇右端距B点4 m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为α和β，水的折射率为，皮划艇高度可忽略。 (1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度； (2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。 14.（14分）如图所示，传送带与水平面夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持的速率顺时针运行，传送带下端A点与上端B点间的距离。现将一质量的小工件无初速地放于A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小，，。 (1)求工件刚放上传送带时的加速度大小； (2) 求工件从A点至B点的过程中传送带对工件做的功； (3)若每隔把一个工件无初速地放于A点，工件至B点时即脱离传送带。求满载与空载相比，传送带需要增加的功率。 15.（16分）某研究电磁辅助制动的简化模拟电路如图所示，足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上，宽轨间距为，窄轨间距为，左侧为金属导轨，右侧为绝缘轨道。一质量为、总阻值为、三边长度均为的“U”形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)。左侧整个区间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，与间整个区间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，右侧以为原点，沿方向建立轴，沿方向存在分布规律为)的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段，质量均为、长度均为、阻值均为。初始时，将b锁定，a在水平向右、大小为的恒力作用下，从静止开始运动，离开宽轨前已匀速，a滑上窄轨瞬间，撤去力，同时释放b。当a运动至时，a棒中已无电流，b还在宽轨区，此时撤去b。金属导轨电阻不计，a棒、b棒、金属框与轨道始终接触良好。 (1) 求a棒在宽轨上匀速运动时的速度大小，及a运动至时速度大小； (2) 求a棒刚滑上窄轨时a棒两端电势差大小，及从撤去外力到金属棒a运动至的过程中，a棒产生的焦耳热； (3) 若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成正方形回路，求a棒静止时与的距离。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $