广东江门市第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

江门一中2026一2027学年度第一学期开学考试 高三级物理试卷 命题人：郑维靖 审题人：黄晓敏 本试卷共4页，15题，满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上 2.做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷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 3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上 4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作答的答案无效 一、单项选择题（本题共7小题，每题4分，共28分） 1.渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传播速度为1500m/s,若探测器发出频率 为1.5×10Hz的声波，下列说法正确的是() A.两列声波相遇时一定会发生干涉 B.声波由水中传播到空气中，波长会改变 C.该声波遇到尺寸约为1的被探测物时会发生明显衍射 D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关 2.光电管可将光信号转换成电信号，广泛应用于多个领域。如图所示为某光电管的工作电路图，用某单色光照射 在阴极K上，有电信号从电阻R两端输出。下列方式一定能使R两端电压增大的是() 窗口 照射光 A.保持其他条件不变，将滑动变阻器滑片向左滑动 B.保持其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右滑动 C.保持其他条件不变，增大照射光的强度 D.保持其他条件不变，减小照射光的强度 3.利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。H+离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如 图所示。用电子碰撞He+离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50eV,则He*离子辐射的光谱 中，波长最长的谱线对应的跃迁为() 之 E/eV 41 51.02 3 48.37 40.81 1 0(基态) A.n=4→n=3能级 B.n=4→n=2能级 C.n=3n=2能级 D.n=3→n=1能级 高三物理第1页共14页 4.2025年1月，具有完全知识产权，全球最大“华龙一号”核电基地一漳州核电机组正式投入商业运行，这标志 着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。关于核反应和核能，下列说法正确的是() A.反应方程式U+n→Ba+Kr+3n,属于核聚变反应 B.反应方程式H+H→He+n,此过程中释放的能量为△E=△c2,其中△m是反应前后的质量亏损 C.核电站利用核反应堆中发生的核裂变反应来发电，其核废料具有放射性，但不会对环境造成危害 D.氢的同位素H(氚)具有放射性，半衰期为12.46年，现有100个氚原子核，经过12.46年后将剩下50个 5.电容式话筒含有电容式传感器，其结构如图所示，由导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片 在声压的作用下振动时，两个电极间的距离发生变化，电容发生变化，进而电路中电流随之变化，这样声信号就转 变为电信号。当振动膜片向右运动时，下列说法正确的是() A.两个电极间的电容变小 B.固定电极所带电荷量减少 C.固定电极所带电荷量不变 振动膜片 D.流过电阻R的电流方向向左 输出信号 6.如图，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为日的固定斜面上，并被斜面上一竖直方向的挡板挡住，处于静止 状态。己知重力加速度为g,设球对挡板的压力大小为耳，球对斜面的压力大小为耳，则() A.B=ng tan B.E=gcos日 C.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，先减小后增大 D.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，耳减小 7.如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定 者长度为1的细管，管底在O点。细管内有一根原长为分、劲度系数为k的经质弹究，弹簧底端因定在管底，顶端 连接质量为、可视为质点的插销。当以速度ⅴ匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若ⅴ过大，插销会卡进固 定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，ⅴ的最大值为() 端盖 卷轴 0本0000O 插销 细绳 细管 V22 D.1 高三物理 第2页共14页 二、多项选择题（本题共3小题，每题6分，共18分） 8.下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理相同的是( 透镜上方看到牛顿环 B. 相机镜头涂有增透膜 ZA444444 单色光↓↓标准样板 a 光经过大头针尖时产生条纹 D 薄片检查平面的平整程度 d 被检查平面 9.某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11： 00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占 总分子数的百分比。下列说法正确的是() 153中度 单位速率间隔的分子数 《晴东风1级 占总分子数的百分比 紫外线最弱日出07：39日落17：18 预报 温度降水量风力风向空气质量 5C 2C -IC 09:0010:0011:0012:0013:0014:00 1 甲 乙 A.细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动 B.9:00时空气分子的平均速率比10：00时大 C.图乙中实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线 D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，14：00时比12：00时多 10.“地震预警'是在地震发生后，在地震波传播到受灾地区前，提前几秒至几十秒发出警报，通知目标区域从而实 现预警。科研机构研究地震波时将其简化为简谐波处理，t=1s时刻的波形图如图甲所示，M、W分别是平衡位置 处于x=4m、x=2m处的质点，图乙为质点M的振动图像，则() 个/cm 个y/cm 20 20 M 0 0 2 4 6 x/m -20 20 甲 A.该波的传播速度为2m/s B.该波沿x轴负方向传播 C.质点N在t=2.5s时加速度沿y轴正方向 D.质点M在2s内沿x轴运动了40cm 高三物理第3页共14页 三、实验题（共18分） 11.(8分)某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率。实验过程如下： 玻璃砖 0 cm M 图b) Q-激光笔 图(a) (1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。 (2)激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达f面上的O点后反射到N点射出。用大头针在白纸上 标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置。 ②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作OM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图(a) 所示。 ③用刻度尺测量PM和OM的长度4和d2,PM的示数如图(b)所示，d4=2.25cm。测得d为3.40cm。 (3)利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n= 。由测得的数据可得折射率n为 （结 果保留3位有效数字)。 (4)相对误差的计算式6-测量值-真实值<1O0%。为了减小4、4，测量的相对误差，实验中微光在M点入射时 真实值 应尽量使入射角 12.(10分)某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方 向的调整，使电池板正对光源。图甲是光照方向检测电路。所用器材有：电源E(电动势3V)、电压表(V1)和(V2) (量程均有3V和15V,内阻均可视为无穷大)：滑动变阻器R:两个相同的光敏电阻Rc1和R2;开关S:手电筒： 导线若干。图乙是实物图。图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转 轴上。控制单元与检测电路的连接未画出。控制单元对光照方向检测电路无影响。请完成下列实验操作和判断。 隔板、 太阳能电池板 10 了力7 7 E RG2 15 s 电动机和转轴 (V2 控制单元 分 (1)电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表(V)间的实物图连线。 (2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。 ①将图甲中R的滑片置于端。用手电筒的光斜照射到R1和R2,使R1表面的光照强度比R2表面的小。 ②闭合S,将R的滑片缓慢滑到某一位置。(V)的示数如图丙所示，读数U1为V,U的示数为1.17V。由此 可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值 （填较大”或“较小”)。 高三物理第4页共14页 ③断开S。 (3)光源跟踪测试。 ①将手电筒的光从电池板上方斜照射到R1和R2。②闭合S。并启动控制单元。控制单元检测并比较两光敏电阻的 电压，控制电动机转动。此时两电压表的示数U1<U2,图乙中的电动机带动电池板（填“逆时针”或“顺时针”） 转动，直至时停止转动，电池板正对手电筒发出的光 四、解答题（共36分） 13.(9分)在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡 内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的卫一”图像，气泡内气体先从压强为P、 体积为、温度为T的状态A等温膨胀到体积为5、压强为P的状态B,然后从状态B绝热收缩到体积为、压 强为1.9P、温度为Tc的状态C,B到C过程中外界对气体做功为W.已知PV。T和W.求： (1)P的表达式： P本 1.9po (2)Tc的表达式： (3)B到C过程，气泡内气体的内能变化了多少？ 、绝热 A 等温 B 高三物理第5页共14页 14.(11分)如图是一种球形机器人跳跃原理的示意图，水平横轴过球心O点与外壳固定，外壳上的两挡板位于过O 点的水平线上，两质量均为的摆锤，由长均为R的不可伸长轻绳悬挂于轴上的O点，初始时刻，两摆锤同时以水 平初速度，从最低点向相反方向摆动，直至与两挡板发生碰撞，碰撞时间极短，随后带动外壳以共同速度竖直向上 运动，机器人到达最高点后落回地面瞬间，外壳立即静止，两摆锤速度不变，与挡板分离，继续向下运动，已知机 器人（含摆锤）总质量为M=4kg,m=1kg,R=0.4m,%=4/s。重力加速度取g=10m/s2,忽略空气阻力， 摆锤可视为质点，求： 00 (1)摆锤与挡板碰撞后瞬间，机器人的动能Ek: 外壳 (2)机器人外壳上升的最大高度h; 0 (3)从摆锤开始运动到第一次外壳落地静止过程中的机械能损失△E。 挡板 R R 挡板 摆锤 m 摆锤 高三物理 第6页共14页 15.(16分)图是一种花瓣形电子加速器简化示意图，空间有三个同心圆α、b、c围成的区域，圆a内为无场区， 圆α与圆b之间存在辐射状电场，圆b与圆c之间有三个圆心角均略小于90°的扇环形匀强磁场区I、Ⅱ和Ⅲ。各区 磁感应强度恒定，大小不同，方向均垂直纸面向外。电子以初动能E从圆b上P点沿径向进入电场，电场可以反 向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知圆α与圆b之间电势差为U,圆b半径为R,圆c半径为√5R,电 子质量为m,电荷量为e,忽略相对论效应，取tan22.5°=0.4。 （1)当卫如=0时，电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场，且在电场内相邻运动轨迹的夹角日均为45°，最终从Q 点出射，运动轨迹如图中带箭头实线所示，求I区的磁感应强度大小、电子在I区磁场中的运动时间及在Q点出射时 的动能： (2)已知电子只要不与区磁场外边界相碰，就能从出射区域出射。当E。=U时，要保证电子从出射区域出射， 求k的最大值。 Ⅲ区 I区 I区 射区 Ⅱ区 R 3R 高三物理第7页共14页 参考答案 题号 2 3 5 6 7 8 9 10 答案 ⊙ C C B D C A ABD BCD AC 1.B 【详解】AD.根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关， 而两列声波发生干涉的条件是频率相等，所以两列声波相遇时不一定发生干涉，故AD错误： B.声波由水中传播到空气中时，声波的波速发生变化，所以波长会发生改变，故B正确： C.根据波长的计算公式可得 ==1500 f1.5×100m=1x10m 当遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射，故C错误； 故选B。 2.C 【详解】AB.保持其他条件不变，将滑动变阻器滑片向左滑动，光电管电压减小，但如果此时仍然达到 饱和电流，则光电流不变，则R两端电压不变；如果此时没有达到饱和电流，光电流减小，R两端电压减 小，可知滑动变阻器滑片向左滑动，R两端电压可能不变，也可能减小；同理将滑动变阻器滑片向右滑动， 光电管电压增大，如果已达到饱和电流，则光电流不变，则R两端电压不变；如果此时没有达到饱和电流， 光电流增大，R两端电压增大，可知滑动变阻器滑片向右滑动，R两端电压可能不变，也可能增大，故 AB错误； CD.根据光电效应，增加光照强度会增加单位时间内照射到阴极的光子数，从而增加发射出来的光电子 数。光电子数量的增加会导致形成的电流增大，导致光电管两端的电压增大，故C正确，D错误。 故选C。 3.C 【详解】根据题意可知，用能量为50eV的电子碰撞He+离子，可使He+离子跃迁到n=3能级和n=2能级， 由E=Em-En=hm=hS 可知，波长最长的谱线对应的跃迁为n=3→n=2能级。 故选C。 4.B 【详解】A.铀235吸收中子后分裂为钡144和氟89，并释放中子，属于核裂变反应，而非核聚变，故A 错误； B.氘与氚聚变生成氦4和中子，释放的能量由质量亏损△m决定，满足△E=△c2,故B正确： C.核电站的核废料具有放射性，若处理不当会对环境造成危害，故C错误： D.半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变，少量原子核的剩余数量无法精确预测，故D错误。 故选B。 5.D 【详解】ABC。当振动膜片向右运动时，电容器的极板间距减小，根据C-。可知电容变大，由于电 第1页共14页 容器两端电压等于电源电压不变，根据Q=CU可知当电容变大时，所带电荷量变大，故ABC错误： D.根据前面分析电容器所带电荷量变大，电容器充电，可知此时电流通过电阻R时方向自右向左，故D 正确。 故选D。 6.C 【详解】AB.以球为研究对象，球受重力、斜面对球体的支持力N,和挡板对球体的支持力N,如图所示 mg 根据平衡条件可得N,cos8=g,V,sin=N 解得N=mg tan0,Y=mg cose 根据牛顿第三定律可得球对挡板的压力大小为耳=N=gtan日 球对斜面的压力大小为人=水=g,故AB错误。 CD.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，由平衡条件得知，N和N,的合力与mg大小相等、方 向相反，力的合成图如图所示 mg 由图可知，当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，N逐渐减小，N先减小后增大，故根据牛顿第 三定律可知，逐渐减小，先减小后增大，故C正确，D错误。 故选C。 7.A 【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为△=，根据胡克定律有 F=k△x= 2 第2页共14页 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力 F=mlo 对卷轴有 V=TO 联立解得 k v二r2 故选A。 8.ABD 【详解】牛顿环是利用了光的千涉原理，增透膜是利用光的千涉原理，光经过大头针尖时产生条纹是衍射 现象，用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象综上所述，与其余三种所涉及的光学 原理不同的是C。 故选ABD。 9.BCD 【详解】A.细颗粒物在大气中的移动是由于空气分子的热运动与气流的作用，故A错误； B.由图甲可知，9：00时的气温高于10：00时的气温，所以9：00时空气分子的平均速率比10：00时 大，故B正确： C.由图乙可知实线对应的速率大的分子占的比例较大，对应的温度较高，所以图乙中实线表示14：00 时的空气分子速率分布曲线，故C正确： D.14:00时的气温高于12：00时的气温，14：00时空气分子的平均速率较大，单位时间内空气分子对 细颗粒物的平均撞击次数较多，故D正确。 故选BCD。 10.AC 【详解】AB.t=1s时刻的波形图如图甲所示，图乙为质点M的振动图像，由乙图可得t=1s时质点M向 下振动，根据“上下坡法”可得该波沿x轴正方向传播。由两图可得波长为1=4m,周期为T=2s,根据2=T 可得该波的传播速度为2m/s,故A正确，B错误； C.t=1s时质点N的位移为零，根据“上下坡法”可得振动方向向上。质点N在t=2.5s时，即经过1,5s=37 后运动到波谷，根据F=-c=a可知此时加速度沿y轴正方向，故C正确； D.质点M上下振动，不随波移动，故D错误。 故选AC。 11. d d 1.51 稍小一些 【详解】[1如图所示 第3页共14页 e 玻璃砖 d M.a 激光笔 M 由几何关系，可得折射率n= sina dd sinB fM d d 得n= d3_3.40cm [2]代入数据， d 68≈1.51 2.25cm451 [3]为了减小dd测量的相对误差，则可以适当增大山d,即入射时应尽量使入射角稍小一些。 隔板、人 太阳能电池板 RG2 12.(1) 电动机和转轴 (V2 控制单元 (2) 1.60 较大 (3) 逆时针 U1=Ux 【详解】(1)电路连线如图 隔板、 太阳能电池板 RG2 电动机和转轴 Ve 控制单元 (2)①1]为了保证电路的安全，实验开始前要使光敏电阻两端电压尽可能小，则R的滑片需置于b端。 ②2][3]电压表U量程为3V,最小刻度为0.1V,则读数为1.60V;电压表比电压表2的示数大，说明 Rc1>Rc2,由此可知表面光照强度较小的光敏电阻的阻值较大。 (3)[1][2]电压表的示数<U2,说明R©表面的光照强度比Rc2表面的大，因此电动机带动电池板逆时 针转动，直至=U2,时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。 13.(1)Ph:(2)1.97:(3)W 【详解】(1)由题可知，根据玻意耳定律可得 PAVA=PEVs 第4页共14页 解得 1 Ps=Po (2)根据理想气体状态方程可知 PoVs Pcve TTc 解得 T=1.9T (3)根据热力学第一定律可知 △UU=W+O 其中Q=0,故气体内能增加 △UU=W 14.(1)E=4J (2)h=0.1m (3)△E=6J 【详解】(1)两摆锤以初速度1=4m/s沿外壳向上运动，与挡板相碰前，摆锤机械能守恒。设摆锤与挡 板相碰前的速度为y,根据机械能守恒定律有)m=mgR+,m 解得v=2√2m/s 摆锤与挡板相碰后与机器人一起运动，根据动量守恒定律有2'=M共 解得y共=√2m/s 机器人起跳时的动能品，号6=利 (2)根据速度位移关系0-=-2gh 可得机器人外壳上升的最大高度h=0.lm (3)机器人外壳落到地面时，机器人外壳的速度立即变为0，根据竖直上抛运动的对称性可知摆锤速度 大小为√2s，从摆锤开始运动到第一次外壳落地静止过程中的机械能损失 ④E=2x2n6-2x.7 2m吴+2mgR 解得△E=6J 15.(1 Sem el:(23 eR 4eU 6 【详解】(1)电子在电场中加速有 2a-m 在磁场I中，由几何关系可得 r=Rtan22.5°=0.4R 第5页共14页 2 Bev=m- 联立解得 B=SveUm eR 在磁场中的运动周期为 T=2ur 由几何关系可得，电子在磁场中运动的圆心角为 在磁场I中的运动时间为 1=PT 2π 联立解得 1-ER/mey 4eU 从Q点出来的动能为 Ey=8eU (2)在磁场I中的做匀速圆周运动的最大半径为，此时圆周的轨迹与I边界相切，由几何关系可得 (V3R-n)=R2+n2 解得 -5R 3 由于 Bern=mIn 2eU1 my 2-keU 21 联立解得 k=13 6 第6页共14页