山西部分学校2026-2027学年高三上学期9月开学考试物理试题

★★★202609 高三物理 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．硼10治疗癌症的核反应方程为，锂离子的射程仅4~10μm（单个癌细胞大小），只破坏癌细胞的DNA，解决传统放疗“杀敌一千自损八百”的痛点，其中的X为（ ） A． B． C． D． 2．一无人驾驶快递配送车在平直的路面上做匀减速直线运动，已知该车在开始减速的2s内通过的路程为6m，速度变为初始的，则该车的加速度大小为（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 3．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有和两个完全相同的电阻。接入交变电流后，和消耗的电功率之比为4：1，则原、副线圈的匝数比为（ ） A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：2 4．如图所示，一根足够长的绝缘细杆竖直固定，带电小环套在细杆上，始终处于水平匀强磁场中。小环获得一定的初速度从O点沿细杆向上运动至最高点后又下降回到O点，不计空气阻力，小环与杆间的动摩擦因数保持不变，则该过程中小环加速度的变化正确的是（ ） A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直减小 D．一直增大 5．波源在坐标原点由平衡位置开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，某时刻的部分波形图如图所示。已知波源的起振方向沿y轴的正方向，从开始振动到该时刻M点只经过一个波峰，波的传播速度为7m/s。从该时刻起到机械波传到N点所需时间为（ ） A．1s B．1.5s C．2s D．2.5s 6．如图所示为手抛撒谷粒进行水稻播种的示意图。假设抛撒谷粒时，初始高度均为h＝0.45m，抛撒的初速度大小均为2m/s。第一次抛撒时速度沿水平方向，谷粒在空中的运动时间为，谷粒运动的水平位移为；第二次抛撒时速度方向斜向上与水平方向的夹角为，谷粒在空中的运动时间为，谷粒运动的水平位移为。忽略空气阻力，，重力加速度g取，则（ ） A．＝ B．＞ C．＝ D．＞ 7．一个点电荷围绕另一个固定点电荷运动时，若只考虑静电力，则运动点电荷的运动规律满足天体运动中的开普勒定律。如图所示，电荷量为＋q的点电荷固定在O点，电荷量为－q、质量为m的点电荷P绕O点沿椭圆轨道运动，轨道长轴两端点a、b到O的距离分别为r、3r。不计电荷的重力，静电力常量为k，则点电荷P的运动周期为（ ） A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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．如图所示为等腰直角三棱镜的横截面图。一细单色光束从斜边ab上某点P垂直于斜边ab射入棱镜，该单色光刚好在ac面上发生全反射。若该单色光绕P点逆时针旋转一个小角度，则（ ） A．该单色光在ac面上和bc面上均可发生全反射 B．该单色光在ac面上发生全反射，在bc面上不能发生全反射 C．该单色光从ab面上再次射出时，一定与旋转后的入射光线平行 D．该单色光从ab面上再次射出时，一定与旋转后的入射光线不平行 9．如图所示，两个固定的相同细环同轴放置，两环带有均匀分布的等量同种电荷，两环圆心间距等于圆环的半径。以两圆环圆心连线的中点为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴，取无穷远处电势为0。在x轴上的电场强度E、电势随x变化的E－x、－x图像可能正确的是（ ） A． B． C． D． 10．如图所示，光滑水平面上静止放置质量为2m的滑块A，右侧有一竖直的固定挡板，A上用铰链连接一长度为L的轻杆，轻杆的另一端固定一质量为m的小球B，初始时轻杆竖直。重力加速度为g，A和B均可看成质点。现给B一个向左的小扰动（初速度可视为0），当A离开挡板后再经时间t，B运动到最低点。则（ ） A．A离开挡板时，B的速度大小为 B．当轻杆水平时，A的速度为0 C．从初始到轻杆水平的过程，A的位移大小为 D．当轻杆水平时，B的动能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）电阻是表征导体导电性能的关键参数，反映了导体对电流阻碍作用的强弱。随着工业与科研活动的深入，电阻测量技术已成为工业生产质量控制领域不可或缺的分析手段。为较准确测量某新型材料的电阻，科研小组从实验室选取了以下实验器材： A．直流电源（电动势E＝6V） B．电流表（量程0~30mA，内阻＝10） C．电流表（量程0~100mA，内阻约5） D．滑动变阻器R（最大阻值，额定电流2A） E．定值电阻（阻值＝100） F．开关和导线若干 G．待测阻值，阻值约200 根据所选的实验器材，回答以下问题： （1）科研小组要求尽可能减小测量误差且测量时电表的读数均能大于其量程的一半，请将虚线框内的实验电路图补充完整。 （2）实验小组在某次实验中测出电流表的示数为，电流表的示数为，则该新型材料的电阻＝______（用、、、表示）。 （3）若电流表的实际内阻大于其估算值，则待测电阻的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“不影响”）。 12．（10分）DIS数字化实验系统是现代化教学技术，通过计算机、传感器、数据采集器实现实验数据自动化采集和处理。为研究匀变速直线运动的规律，某实验小组利用DIS系统模拟伽利略经典斜面实验。如图1所示，将小球从固定斜面上挡板P处静止释放，通过斜面上O点后依次经过A、B两传感器，传感器A可在斜面上O、B之间自由移动，传感器B固定在斜面底端。实验小组将传感器A置于斜面上不同位置进行了多次测量，并测出A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t，通过多次重复实验，计算机描绘出小球的运动图像如图2所示，根据图像回答以下问题：（以下计算结果均保留2位有效数字） （1）小球在斜面上运动的加速度大小a＝______。 （2）已知传感器A置于O点时，小球在A、B间运动的时间＝1s，则小球运动到O点的速度大小为＝______m/s，O、B之间的距离＝______m。 （3）实验小组完成以上实验研究后进行了深入探讨，根据伽利略斜面实验构建以下实验情境，如图3所示，竖直平面内有5个足够长且倾角不同的光滑斜面，斜面左端在同一竖直线上，最大倾角为75°，5个相同的小球均从斜面顶点同时静止释放，一段时间后小球在同一时刻位于斜面上的位置连线可能是______。 A． B． C． D． 13．（10分）如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，B与一劲度系数、下端固定的轻弹簧相连。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，A的重力不计，平衡时，两活塞间的距离。现缓慢向A的上方倒入适量的细砂，平衡时气体长度变为。已知大气压强，重力加速度g取，弹簧始终在弹性限度内，气体温度始终不变。求： （1）倒入细砂的质量； （2）活塞A向下移动的距离。 14．（12分）如图所示，光滑水平面上静置一长木板，质量。从长木板的两端同时滑上两个小滑块1、2，小滑块1的质量，初速度大小，小滑块2的质量，初速度大小，两个小滑块都可以看成质点。长木板足够长，且两小滑块不相碰，两个小滑块与长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。求： （1）两小滑块均与长木板共速前，各阶段木板的加速度大小； （2）系统因摩擦产生的总热量。 15．（16分）如图所示，足够长的光滑水平导轨左侧连接有定值电阻，阻值为R，电容器并联在定值电阻两端，电容为C，电容器和定值电阻上分别串接有可向两个方向偏转的理想电流表，有一导体横杆垂直于导轨放置，整个装置放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。在平行于导轨向右的外力F作用下，横杆以加速度a从位置MN由静止开始做匀加速直线运动，已知横杆的质量为m，导轨宽度为L，导轨和横杆的电阻不计。 （1）求电流表上的电流大小； （2）求外力F的大小与横杆运动时间t满足的关系； （3）外力F作用一段时间后，横杆的速度大小变为，此时将F的方向变为平行导轨向左，并调整F的大小，使横杆能以新的恒定加速度经相等时间再次回到MN，求横杆返回MN瞬间流过横杆的电流大小。 ★★★202609 高三物理·答案 1~7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。8~10题每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．答案A 命题透析 本题以硼10治疗癌症为背景，考查核反应方程，考查理解能力和物理观念。 思路点拨 根据质量数和电荷数守恒，X为，A正确。 2．答案B 命题透析 本题以无人驾驶快递配送车为背景，考查匀变速直线运动的规律，考查理解能力和科学思维。 思路点拨 设该车的初速度为5，根据题意有，解得，故该车的加速度大小为，B正确。 3．答案D 命题透析 本题考查理想变压器相关知识，考查模型建构能力和科学思维。 思路点拨 根据可得，，对于理想变压器有，D正确。 4．答案C 命题透析 本题以带电小环在复合场中的运动为背景，考查洛伦兹力、牛顿第二定律等，考查理解能力和物理观念。 思路点拨 小环与杆之间的弹力，上升过程中，小环所受合外力，方向竖直向下，小环做减速运动，v减小，合外力和加速度减小，下落过程中，小环所受合外力，方向竖直向下，做加速运动，v增大，合外力和加速度减小，故小环的加速度一直减小，C正确。 5．答案B 命题透析 本题考查机械波的形成和传播，考查推理论证能力和科学思维。 思路点拨 根据波形图可得波长，该时刻M点沿y轴负方向运动，由于M点起振时沿y轴的正方向，且M点只经过一个波峰，故M点起振后又振动了，该波向前传播了，机械波刚好传到x＝24.5m处，机械波传到N点需要的时间为，B正确。 6．答案C 命题透析 本题以手抛谷粒为背景，考查斜抛运动，考查模型建构能力和科学思维。 思路点拨 当谷粒水平抛出时，根据，解得，当谷粒抛出时与水平方向的夹角为时，根据，解得，水平方向，故，C正确。 7．答案A 命题透析 本题以点电荷运动为背景，考查开普勒定律和圆周运动，考查模型建构能力和科学思维。 思路点拨 根据开普勒第三定律，点电荷P做椭圆运动的周期，与点电荷P绕固定点电荷做半径为2r的圆周运动的周期相同，根据可得，，A正确。 8．答案BC 命题透析 本题以等腰直角三棱镜为背景，考查光的折射和全反射，考查推理论证能力和科学思维。 思路点拨 根据几何关系，画出光路图如图所示，光线在ac面上的入射角一定大于临界角，在bc面上的入射角一定小于临界角，该单色光在ac面上发生全反射，在bc面上不能发生全反射，A错误，B正确； 根据光路可逆，该单色光从ab面上再次射出时，一定与旋转后的入射光线平行，C正确，D错误。 9．答案BD 命题透析 本题以两个均匀带电的固定相同细环为背景，考查电场强度和电势的叠加，考查理解能力和物理观念。 思路点拨 根据对称性可知两圆环连线中点电场强度为零，中点右侧电场沿正方向，中点左侧电场沿负方向，A错误，B正确； 根据电场线与电势的关系可知，两圆环连线中点电势最高，向两侧逐渐减小，C错误，D正确。 10．答案AC 命题透析 本题以杆模型为背景，考查圆周运动、运动的合成与分解、动量守恒等，考查推理论证能力和科学思维。 思路点拨 当A离开挡板时，轻杆对A的弹力为0， 设此时轻杆与竖直方向的夹角为θ，B的速度为v，则有，解得，A正确； 当A离开挡板后，A和B系统水平方向动量守恒，当轻杆水平时， B的水平方向速度和A的速度大小相同，设为，则有，解得，B错误； 当A离开挡板后，根据水平方向动量守恒，有，对时间累积，有，根据几何关系有，解得，C正确； 当轻杆水平时，设B的速度为，根据，故，D错误。 11．答案（1）如图所示（2分） （2）（2分） （3）不影响（2分） 命题透析 本题考查电阻的测量，考查科学研究和创新能力。 思路点拨 （1）若电流表与串联，则的读数小于其量程的一半，故电流表与串联，并联在两端，测干路总电流，电路图如图所示。 （2）并联部分电压，的电流为，因此。 （3）推导的过程中，没有用到的内阻，的大小不影响的测量结果，因此测量值不影响。 12．答案（1）1.0（3分） （2）1.0（2分） 1.5（2分） （3）C（3分） 命题透析 本题通过运动规律结合现代教学技术考查科学探究，考查质疑创新能力。 思路点拨 （1）（2）设小球在经过A传感器时的速度大小为，经过B传感器时的速度大小为，在斜面上运动的加速度大小为a，根据运动学规律有，，联立以上两式并整理得，结合图像可得，当A传感器放置在O点时，传感器所测时间为小球从O到B的运动时间＝1s，所以小球在斜面上O点的速度大小为，小球在斜面上运动的平均速度大小为，O、B之间的距离。 （3）对任意倾角的斜面，设倾角为，小球沿斜面下滑的加速度为，根据匀变速直线运动公式，t时间内小球下滑的距离，此时水平位移，整理得，由表达式可知，同一时刻45°倾角的斜面上小球的水平位移最大，即在最右侧，角度大于45°或者小于45°，水平位移更小，在偏左侧，选C。 13．命题透析 本题以汽缸模型为背景，考查气体实验定律、胡克定律等，考查理解能力和科学思维。 思路点拨 （1）由于A的质量不计，则气体初始压强为， 设倒入细砂的质量为m，再次平衡后气体压强为p则有 对气体，解得 （2）对A、B和气体整体受力分析可得，弹簧弹力增加mg， 设弹簧压缩量增加，根据胡克定律， 活塞A向下移动的距离，解得 14．命题透析 本题以板块模型为背景，考查牛顿第二定律、动量守恒以及能量守恒等，考查推理论证能力和科学思维。 思路点拨 （1）开始阶段滑块1向右做减速运动，滑块1对木板的摩擦力方向向右，大小为 滑块2向左做减速运动，滑块2对木板的摩擦力方向向左，大小为 木板所受合力方向向左，大小为， 木板的加速度大小为， 易知当滑块2和木板向左的速度相同时，滑块1仍然向右运动，此后滑块2和木板保持相对静止，最终三者速度相同 此过程木板的加速度大小为 （2）整个系统动量守恒，选向右为正方向， 系统产生的热量为， 解得 15．命题透析 本题以导体棒切割磁感线为背景，考查回路的动态分析、电路以及电磁感应的相关知识，考查推理论证能力和科学思维。 思路点拨 （1）当横杆匀加速运动时，横杆两端的电压为， 横杆的速度v＝at，电容器上的电量Q＝CU，故Q＝CBLat 电流表的读数，解得 （2）通过定值电阻的电流为，横杆所受安培力， 对横杆，根据牛顿第二定律，解得 （3）设横杆的速度为时离MN的距离为x，再次回到MN的速度大小为， 根据题意有，，解得， 横杆的加速度大小，因， 故，同理可得，，通过横杆的电流， 解得 学科网（北京）股份有限公司 $