湖北省孝感市楚天协作体2026-2027学年高三上学期开学物理试题

**基本信息** 立足高中物理基础，通过生活情境题与实验探究题，融合运动和相互作用观念、科学推理要素，适配开学学情检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|匀变速直线运动规律、牛顿运动定律|以校园跑步情境考查速度公式应用，体现物理观念| |实验题|2/20|打点计时器使用、误差分析|设计探究加速度与力关系实验，要求评估数据有效性，落实科学探究| |计算题|3/40|曲线运动、机械能守恒|结合汽车刹车模型，需构建运动过程模型并推理临界条件，突出科学思维|

高三物理 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．镭是一种放射性很强的元素，其中半衰期约为1600年，其衰变方程为。镭放出的射线能破坏、杀死细胞，因此常用来治疗癌症，下列说法正确的是 A．衰变方程中的为粒子 B．的比结合能比的比结合能大 C．一定质量的经过3200年约有1/4发生了衰变 D．衰变前后，电荷守恒，质量数不守恒 2．质点甲沿轴做匀变速运动，质点乙沿轴做匀速运动，两质点的位置坐标随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是 A．质点乙的速度大小为，方向沿轴正方向 B．质点甲在第2秒内的平均速度大小为 C．质点甲的加速度大小为 D．0～4秒内，质点甲的平均速度大小大于质点乙的平均速度大小 3．如图所示，图甲为氢原子的能级图，图乙为研究光电效应的电路图。用大量动能为的电子撞击一群处于基态的静止的氢原子，激发态的氢原子随即向低能级跃迁并辐射出光子。这些光子照射到图乙中用金属钠做成极的光电管上，当图乙中电压表示数为时，光电流恰好为零。下列说法正确的是 A．入射电子能使基态氢原子电离 B．氢原子最多能辐射出4种不同频率的光子 C．辐射出的光子中，能使钠发生光电效应的有4种 D．由实验知钠的逸出功为 4．如图所示，质量为的小球在轻弹簧和轻绳悬挂下保持静止，轻绳与竖直方向夹角为，轻弹簧水平，此时绳子张力大小为，重力加速度取，下列说法正确的是 A．撤去弹簧的瞬间，设绳子张力大小为，则 B．撤去弹簧的瞬间，小球的加速度大小为 C．剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为 D．保持小球不动，向左上方缓慢移动弹簧悬挂点，弹簧弹力一直减小 5．如图所示，物块（可视为质点）和木板的质量均为，与间动摩擦因数为，初始时物块静止在木板左端，木板静止于光滑水平地面。某时刻对施加大小，与水平成斜向上的拉力，末撤去拉力，最终恰好停在右端，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，重力加速度取，下列说法正确的是 A．0～1 s内，物块的加速度大小为 B．末，木板的速度大小为 C．物块A最终的速度为 D．木板的长度为 6．极紫外（EUV）光刻机的工作腔室体积为。该腔室对真空度要求极高，所以要抽真空，其方式为“分次膨胀式”抽气，即将光刻机工作腔室与体积为的真空缓冲腔通过阀门连通，容器总体积变为，气体膨胀到此总体积，然后关闭阀门，将缓冲腔内气体排出到大气，使其恢复真空，环境温度不变，重复多次。设工作腔室初始压强为，要抽气使压强降至以下，已知，，，，至少需要抽气多少次 A．96 B．97 C．98 D．99 7．如图所示，真空中固定一无限长通电直导线，通有恒定电流，匝数、总电阻的矩形线框，平行于导线的边长，垂直导线方向半宽度。时刻导线位于线框中心（彼此绝缘），线框在外力拉动下以水平向右匀速运动，运动中线框平面始终与直导线共面。已知距离导线为处磁感应强度满足，常数。不计感应电流磁场对原磁场的影响，下列说法正确的是 A．时刻，线框中的感应电流大小为 B．仅将匝数增大为原来的2倍，则时刻外力也变为原来的2倍 C．从开始到导线刚好到达线框边缘的过程中，外力逐渐增大 D．导线越过线框边缘后撤去外力，连续相等时间内线框的动量变化量相等 8．下列运动中是简谐运动的是 A．完全弹性球在水泥地面上无能量损失地弹跳 B．匀速圆周运动在某个方向的投影 C．某一竖直平面内的小球在光滑半球形碗底小角度的来回滚动 D．如图所示，光滑水平面上的两根弹簧中间连接一个小球，此时弹簧都处于原长，拉开小球垂直于虚线做小幅振动 9．小明在打羽毛球时发现以到击球，羽毛球的轨迹如图所示。某次击球过程中，羽毛球以的速度斜向下飞来，该同学挥拍击球，使球以的速度沿相反方向飞出。球与球拍的接触时间为，忽略击球过程中重力和空气阻力的影响。已知羽毛球质量，运动过程中始终受到与速度方向相反、大小与速率成正比的空气阻力，比例系数，重力加速度。忽略球的旋转，可视为质点，下列说法正确的是 A．羽毛球上升所用的时间小于下降到击球点高度所用的时间 B．击球过程中的平均作用力为 C．羽毛球运动到最高点时，其加速度大小等于重力加速度 D．若羽毛球落地时速度已经达到稳定值，则落地速度为 10．如图所示为一种质谱仪的原理图。离子室产生电荷量为、质量为的正离子，初速度可忽略。离子经加速电压加速后，进入速度选择器，速度选择器的极板间电场强度，方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。只有直线通过速度选择器的离子才能从狭缝射出，随后进入一个磁感应强度为的匀强磁场，方向垂直纸面向外，离子在磁场中做匀速圆周运动，最终打在照相底片上，落点到距离为。已知离子在离开速度选择器后，进入磁场分析区时，由于真空度不佳，该区域残留少量中性气体分子，质量为离子质量的2倍。不计离子的重力及离子间的相互作用，下列说法正确的是 A．该速度选择器允许通过的速度为 B．离子通过该加速电压加速后可以从狭缝射出 C．若不考虑中性气体分子的影响，能从狭缝射出的离子落点距离 D．若在区域内，离子与静止的中性气体分子发生完全非弹性碰撞（二者粘在一起，电荷量不变），碰撞后继续偏转，新落点距离更近 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（6分） 某实验小组用如图所示装置测量重力加速度。倾角为的斜面固定在水平桌面上，斜面上安装有气垫导轨，顶端固定有一轻质定滑轮，装有遮光条的物块A通过绕过定滑轮的轻质细绳与B相连，斜面上与斜面底端相距为处固定一光电门，遮光条宽度为。由静止释放斜面底端的物块A，A上滑时B始终不会落地。 （1）要测重力加速度，还需要测量的物理量有_____（多选）； A、遮光条通过光电门的挡光时间 B、物块A（含遮光条）及B的质量、 C、气垫导轨的总长度 （2）重力加速度的表达式为_______________（用测得和已选的物理量符号表示）； （3）重力加速度的测量值__________实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 12．（8分） 如下左图为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如下右图为热敏电阻的图像。当继电器中线圈电流时，继电器衔铁吸合。已知继电器线圈电阻为，继电器控制电路电源（内阻不计）。要使恒温箱温度控制在设定范围内，回答下列问题。 （1）若恒温箱内温度高于设定温度时，继电器的磁性_____（选填“增大”或“减小”）。 （2）恒温箱内温度保持，变阻器的值应调节为_____。 （3）若温度低于，指示灯将_____（选填“亮”或“熄灭”）。 （4）若要调高恒温箱内的设定温度，则变阻器的阻值应适当_____（选填“增大”或“减小”）。 13．（12分） 某物理兴趣小组测试智能手机蓝牙传输的有效距离。已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学由静止开始做加速度的匀加速直线运动，后，乙同学出发，以的速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间），从计时起，求： （1）经过多长时间甲乙两同学恰好再次并排? （2）若从计时起到时蓝牙一直有信号，后中断，求蓝牙信号传输的有效距离。 14．（16分） 如图，半径相同、质量均为的均质小球A、B用不可伸长的细绳悬挂，静止在同一竖直平面内，相互接触无挤压，悬挂点到球心的距离均为，球被拉至与其悬点夹角为的位置由静止释放，随后与B球发生弹性正碰。忽略空气阻力，结果用分式或根号表示即可，求： （1）A球自由落体的最大速度； （2）A球与B球第一次碰撞后瞬间，B球的速度大小； （3）B球球心第一次上升的最大高度。 15．（18分） 如图，长的水平轨道左端连接一半径的固定光滑轨道，右端连接逆时针匀速转动的传送带，传送带足够长且速度为。质量的物块从与圆心等高处由静止滑下，与静止在水平轨道右端的质量的物块发生碰撞，碰后分别滑上传送带，恰好原速率返回水平轨道。A、B均可视为质点，A、B与水平轨道、传送带之间的动摩擦因素均为，。求： （1）物块A与B第一次碰撞后，B的速度大小； （2）物块B第一次在传送带上运动产生的热量； （3）A、B碰撞后，立即取走A，求B在水平轨道上滑行的总路程。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理答案 一、选择题（共40分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D A C B C BC AD AC 二、非选择题（共60分） 11．（6分）（1）AB（2分，半对给1分，选错不给分） （2）（2分） （3）小于（2分） 12．（8分）（1）增大（2分） （2）110（2分） （3）熄灭（2分） （4）增大（2分） 13．（12分） （1）（5分）甲乙并排时，位移关系为 （1分） （1分） （1分） 解得 （2分） （2）（7分） （1分） （1分） （2分） （1分） 解得， （2分） 14．（16分） （1）（5分）悬挂A球的细绳被拉直前，A球做自由落体运动，有 （2分） 解得 （2分） 方向竖直向下 （1分） （2）（6分）绳子拉直瞬间，球A的速度发生突变，有 （1分） 从绳子拉直到球运动到悬点正下方，有 （2分） A、B弹性碰撞，有 （1分） （1分） 解得 （1分） （3）（5分）B球第一次上升的最大高度大于，设B第一次到最高点时速度大小为，绳子与水平方向夹角为 （1分） （1分） （1分） 解得 （2分） 15．（18分） （1）（5分）A由静止释放到与碰前，有 （1分） 解得 A、B碰撞，有 （1分） （1分） 解得 （2分） （2）（7分）B第一次在传送带上运动，先向右匀减速，再向左匀加速，再向左匀速 B与传送带相对运动时，加速度 （1分） 向右运动时，相对位移 （2分） 向左运动时，相对位移 （2分） 热量 （2分） （3）（6分）A、B碰撞后，B的速度为 由第（2）问可知，B第一次返回传送带左端时速度为 （2分） B第一次在水平轨道上向左滑行时做匀减速，之后在圆弧轨道上滑行时机械能守恒 第二次滑上传送带后，原速率返回传送带左端 故 （2分） 解得 （2分） 学科网（北京）股份有限公司 $