精品解析：江苏南通市如东县2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2026~2027学年度高三第一次学情检测 物理 注意事项∶ 1、本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3、请将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。 4、作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。 5、如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一质点做平抛运动，能在运动过程中保持不变的物理量是（ ） A. 速度 B. 加速度 C. 动能 D. 重力的瞬时功率 2. 地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为（　　） A. 1:9 B. 9:1 C. 1:81 D. 81:1 3. 用图示装置“探究一定质量的气体等温变化的规律”，下列说法正确的是（ ） A. 在柱塞上涂润滑油是为了减小摩擦 B. 实验中需要测量空气柱的横截面积 C. 推拉柱塞时手可以握住整个注射器 D. 应缓慢推拉柱塞 4. 运动员把质量m=0.4 kg的足球踢出后，估测上升的最大高度h=5 m，在最高点P的速度v=20 m/s。不计空气阻力，g取10 m/s2。设足球在P点的重力势能为0，估算它在空中飞行时的机械能（ ） A. 60 J B. 80 J C. 100 J D. 120 J 5. 氢原子从高能级向量子数为2的能级跃迁时发出的一系列光谱线称为氢原子的巴耳末系，其中波长最长的谱线对应的能级跃迁过程为（ ） A. 从∞跃迁到2 B. 从5跃迁到2 C. 从4跃迁到2 D. 从3跃迁到2 6. 一质点沿直线运动的图像如图所示，则该质点（ ） A. 一直做加速运动 B. 一直做减速运动 C. 内的速度变化为 D. 末的速度为 7. 用图示实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”，下列实验操作不必要的是（ ） A. 倾斜轨道让小车在不受牵引时能匀速下滑 B. 调节滑轮使细线与轨道平行 C. 小车在靠近打点计时器处，由静止释放 D. 先接通电源再释放小车 8. 一定质量的理想气体由状态经状态变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态高 B. 状态的内能比状态大 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功大于从外界吸收的热量 9. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。在实验舱运动的过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（ ） A. 从t1到t3，实验舱内物体处于超重状态 B. 从t3到t5，实验舱内物体处于失重状态 C. t3时刻，实验舱达到最高点 D. t4时刻，实验舱达到最高点 10. 如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则物体P（ ） A. 将沿斜面下滑 B. 与Q发生相对滑动 C. 所受合力增大 D. 受斜面竖直向上的作用力 11. 如图所示，轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆匀速转动。当把杆从水平位置拉至竖直的过程中，拉力的功率（ ） A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中 （1）下列操作正确的是 。 A. B. C. （2）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是______。 （3）实验获得一条清晰的纸带，其中的一部分如题图所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。已知交流电频率为50 Hz，重物质量为100 g，当地重力加速度g=9.80 m/s2，则从O点到C点，重物的重力势能减小量ΔEp=0.273 J、C点的动能EkC=______（计算结果保留3位有效数字）。 （4）比较EkC与ΔEp的大小，出现这一结果的原因可能是 。 A. 打点计时器工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 （5）另一组同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77 m/s2，并用此g值计算得出某过程重锤的重力势能减小量为5.09m，另计算得出动能增加量为5.08m（m为重锤质量）则该结果______（选填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，理由是______。 13. 如图所示，半圆形竖直轨道固定在水平面上，其半径为。质量为的物块沿轨道下滑至最低点时的速度大小为。已知物块与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为，求物块在点 （1）角速度； （2）受到的摩擦力大小。 14. 如图为密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程。已知电子电量为e，图像中、、U1为已知量。求： （1）当入射光频率为时，光电子的最大初动能Ekm； （2）普朗克常量为h。 15. 如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.10，重力加速度取g=10m/s2。 （1）求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度vm； （2）若v=4.0m/s，求载物箱相对传送带运动的时间t； （3）若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，系统因摩擦产生的内能Q。 16. 某山沟竖直截面图如图所示，山沟的一侧竖直，另一侧是以点为圆心、为半径的圆弧，圆弧最高点与点等高。为了能在点以某一初速度向该山沟投掷救援物资，救援队架设了物资投送装置。该装置可简化为长度为的斜面，端点与点重合，斜面可绕端的轴转动以改变倾角。把物资轻放在点，装置启动后，在不同倾角的情况下，物资所受合力大小均为、方向沿斜面向上，其中为物资的质量、为重力加速度。物资可视为质点，不计空气阻力。 （1）求物资到达点的速度大小； （2）若物资落到圆弧上的速度大小为，求物资在圆弧上的落点到点的竖直距离； （3）为避免损坏救援物资，物资落到圆弧上的速率需最小，求此情况下斜面的倾角。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年度高三第一次学情检测 物理 注意事项∶ 1、本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3、请将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。 4、作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。 5、如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 一质点做平抛运动，能在运动过程中保持不变的物理量是（ ） A. 速度 B. 加速度 C. 动能 D. 重力的瞬时功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．取竖直向下为正方向。平抛运动的水平分速度满足 竖直分速度随时间增大，且满足 由速度合成得 合速度大小增大且方向改变，因此速度不是保持不变的物理量，故A错误； B．平抛运动的物体只受重力作用，水平方向合力为零，竖直方向由牛顿第二定律得 所以加速度大小为且方向始终竖直向下，故B正确； C．动能的定义式为，平抛运动中合速度大小随时间增大，所以动能持续增大，故C错误； D．重力与竖直向下的速度分量同向，力的瞬时功率由定义式得 故重力的瞬时功率为 由前述竖直分速度规律得 其随时间增大而增大，并非保持不变，故D错误。 故选B。 2. 地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为（　　） A. 1:9 B. 9:1 C. 1:81 D. 81:1 【答案】B 【解析】 【详解】设月球质量为M，则地球质量为81M，飞行器距地心距离为r1，飞行器距月心距离为r2，由于地球对它的引力和月球对它的引力大小相等，根据万有引力得 解得 故ACD错误，B正确。 故选B。 3. 用图示装置“探究一定质量的气体等温变化的规律”，下列说法正确的是（ ） A. 在柱塞上涂润滑油是为了减小摩擦 B. 实验中需要测量空气柱的横截面积 C. 推拉柱塞时手可以握住整个注射器 D. 应缓慢推拉柱塞 【答案】D 【解析】 【详解】A．在活塞上涂润滑油的主要作用是增强活塞与筒壁间的密封性，保证气体质量不变；不能将其目的表述为减小摩擦，故A错误； B．注射器横截面积不变，空气柱体积与空气柱长度成正比，实验中只需测量空气柱长度的相对变化，不需要测量横截面积，故B错误； C．手握住整个注射器会使手的热量传给气体，改变气体温度，破坏等温条件，故C错误； D．缓慢推拉柱塞可使气体与外界充分交换热量，使气体温度近似保持不变，满足等温变化条件，故D正确。 故选D。 4. 运动员把质量m=0.4 kg的足球踢出后，估测上升的最大高度h=5 m，在最高点P的速度v=20 m/s。不计空气阻力，g取10 m/s2。设足球在P点的重力势能为0，估算它在空中飞行时的机械能（ ） A. 60 J B. 80 J C. 100 J D. 120 J 【答案】B 【解析】 【详解】不计空气阻力时，足球在空中只受重力作用，机械能守恒，因此空中任意位置的机械能都等于最高点处的机械能。题设将点重力势能规定为零，所以点机械能等于足球在该点的动能。由动能定义式，最高点处足球的动能为 故选B。 5. 氢原子从高能级向量子数为2的能级跃迁时发出的一系列光谱线称为氢原子的巴耳末系，其中波长最长的谱线对应的能级跃迁过程为（ ） A. 从∞跃迁到2 B. 从5跃迁到2 C. 从4跃迁到2 D. 从3跃迁到2 【答案】D 【解析】 【详解】氢原子发生能级跃迁时，根据光子能量关系有 由此可知，波长最长对应的能级差最小。巴耳末系的下能级量子数为二，上能级量子数大于二。氢原子的能级随量子数增大而升高，所有可能的上能级中第三能级最低，因此从第三能级跃迁到第二能级时对应的波长最长。 故选D。 6. 一质点沿直线运动的图像如图所示，则该质点（ ） A. 一直做加速运动 B. 一直做减速运动 C. 内的速度变化为 D. 末的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体做加速、减速运动的判断依据是加速度与速度的方向关系：若二者同向则加速，反向则减速。本题仅给出加速度始终为正的图像，未说明初速度的方向，无法确定加速度与速度是同向还是反向，因此无法判断质点一直做加速或减速运动，故A、B错误； C．图线与时间轴围成的面积等于对应时间内质点的速度变化量，由题图可知，内质点的速度变化量为，故C正确； D．由于题目未给出质点的初速度，因此无法求出末质点的实际速度，故D错误。 故选C。 7. 用图示实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”，下列实验操作不必要的是（ ） A. 倾斜轨道让小车在不受牵引时能匀速下滑 B. 调节滑轮使细线与轨道平行 C. 小车在靠近打点计时器处，由静止释放 D. 先接通电源再释放小车 【答案】A 【解析】 【详解】A．本实验目的是探究小车速度随时间变化的规律，只需要小车做匀变速直线运动即可，不需要平衡摩擦力（不需要让小车不受牵引时匀速下滑），故A错误，符合题意； B．为了使小车所受合外力恒定，从而使小车做匀加速直线运动，则必须调节滑轮使细线与轨道平行，故B正确，不符合题意； CD．为了节约纸带以及获取更多的数据点，因此需要将小车靠近打点计时器处释放，且先接通电源再释放小车，故CD正确，不符合题意。 故选A。 8. 一定质量的理想气体由状态经状态变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态高 B. 状态的内能比状态大 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功大于从外界吸收的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程气体经历等压变化，根据盖-吕萨克定律 气体体积从增大到，可知 ​故状态的温度比状态低，故A错误； B．理想气体的内能仅由温度决定，根据理想气体状态方程 ​可知 因此状态的内能大于状态，故B正确； C．图线与轴围成的面积表示气体对外做功的大小。过程，气体对外做功 过程，气体对外做功为 ​因此，、过程气体对外做的功不相等，故C错误； D．根据理想气体状态方程 ​可知 因此，即全过程气体内能增加；过程，气体体积增大，设气体对外做功为，根据热力学第一定律，可得 故，也就是气体对外做的功小于从外界吸收的热量，故D错误。 故选B。 9. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。在实验舱运动的过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（ ） A. 从t1到t3，实验舱内物体处于超重状态 B. 从t3到t5，实验舱内物体处于失重状态 C. t3时刻，实验舱达到最高点 D. t4时刻，实验舱达到最高点 【答案】C 【解析】 【详解】A．从到过程，f向下且先增大后减小，可知实验舱先向上做加速运动后向上做减速运动，即加速度先竖直向上后竖直向下，故实验舱内物体先超重后失重，故A错误； B．从到过程，f向上且先增大后减小，可知实验舱先向下做加速运动后向下做减速运动，即加速度先竖直向下后竖直向上，故实验舱内物体先失重后超重，故B错误； C．从到过程，实验舱向上运动，时刻f为0，实验舱速度为0，说明实验舱达到最高点，故C正确； D．从到过程，实验舱向下运动，时刻实验舱未达到最高点，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则物体P（ ） A. 将沿斜面下滑 B. 与Q发生相对滑动 C. 所受合力增大 D. 受斜面竖直向上的作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体P静止于固定的斜面上时，合力为0，P的重力沿斜面向下的分力小于等于最大静摩擦力，则有 解得 即物体静止在斜面上的条件是，与物体质量无关，故把物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，上式关系仍然成立，说明P仍静止不动。故A错误； B．Q处于静止状态，水平方向合力为零，则Q不受P的摩擦力作用，故P与Q不发生相对滑动，故B错误； C．由于P仍处于静止状态，故其合力仍为0，故C错误； D．斜面给P的作用力是支持力与摩擦力的合力。对P、Q整体，重力竖直向下，整体静止，故斜面给P的作用力与总重力等大反向，即斜面给P的作用力方向竖直向上，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆匀速转动。当把杆从水平位置拉至竖直的过程中，拉力的功率（ ） A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】设杆与水平面的夹角为，拉力作用点到转轴的距离为，转动过程中由增大到。杆匀速转动，角加速度为零。以转轴为矩心，拉力和重力的力矩大小相等，力矩平衡方程为 下图显示拉力和重力的作用位置，以及夹角。 整理得 拉力作用点的速度大小为，其水平方向分量为 拉力水平向右，瞬时功率为 代入前式得 随增大，逐渐减小，因此拉力的功率逐渐减小。 故选A。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中 （1）下列操作正确的是 。 A. B. C. （2）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是______。 （3）实验获得一条清晰的纸带，其中的一部分如题图所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。已知交流电频率为50 Hz，重物质量为100 g，当地重力加速度g=9.80 m/s2，则从O点到C点，重物的重力势能减小量ΔEp=0.273 J、C点的动能EkC=______（计算结果保留3位有效数字）。 （4）比较EkC与ΔEp的大小，出现这一结果的原因可能是 。 A. 打点计时器工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦力 C. 接通电源前释放了纸带 （5）另一组同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77 m/s2，并用此g值计算得出某过程重锤的重力势能减小量为5.09m，另计算得出动能增加量为5.08m（m为重锤质量）则该结果______（选填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，理由是______。 【答案】（1）B （2）所受阻力与重力比更小 （3） （4）C （5） ①. 不能 ②. 用从纸带数据求得的重力加速度计算重力势能减小量，数据不独立，无法验证机械能守恒 【解析】 【小问1详解】 A．重物离打点计时器较远，纸带能记录的有效下落距离较短，故A错误； B．实验开始前用手提住纸带，使纸带竖直且重物靠近打点计时器，能充分利用纸带，故B正确； C．直接用手托住重物，纸带不能保持竖直张紧，释放时也容易产生扰动，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 体积和形状相同的重物在相同运动状态下所受空气阻力近似相同。密度越大，重物的质量和重力越大，所受阻力与重力的比值越小，阻力造成的相对误差越小。 【小问3详解】 由频率和周期的关系，打点周期为。匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于相邻前后等时间段的平均速度，因此点速度满足 由图读出点和点的间距为，代入上式得 动能定义式为 对重物在点有，代入数据得 【小问4详解】 A．打点计时器工作电压偏高会影响打点效果，甚至损坏设备，但不会使重物获得额外的机械能，故A错误； B．空气阻力和摩擦力做负功，会使重物的动能增加量小于重力势能减少量，故B错误； C．接通电源前释放纸带，打点计时器开始打点时重物已经具有初动能；若仍把点作为运动起点，直接比较点动能与从点到点的重力势能减少量，就会得到动能偏大的结果，故C正确。 故选C。 【小问5详解】 [1][2]不能据此验证机械能守恒定律。验证时，重力势能减少量应使用当地的重力加速度计算。该组同学用同一条纸带的数据求出重力加速度，再用这个值计算重力势能减少量，数据之间不独立，得到的近似相等关系不能作为机械能守恒的验证依据。 13. 如图所示，半圆形竖直轨道固定在水平面上，其半径为。质量为的物块沿轨道下滑至最低点时的速度大小为。已知物块与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为，求物块在点 （1）角速度； （2）受到的摩擦力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块沿轨道下滑至最低点时的速度大小为，其线速度与角速度的关系满足 解得物块在点的角速度 【小问2详解】 在点，沿半径方向由牛顿第二定律得 解得物块受到轨道的支持力为 则物块受到的摩擦力大小 14. 如图为密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程。已知电子电量为e，图像中、、U1为已知量。求： （1）当入射光频率为时，光电子的最大初动能Ekm； （2）普朗克常量为h。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图像知：入射光频率为ν1时遏止电压为U1，则光电子的最大初动能为 【小问2详解】 根据爱因斯坦光电效应方程得 即 整理得 图像斜率 由图像得斜率 解得 15. 如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.10，重力加速度取g=10m/s2。 （1）求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度vm； （2）若v=4.0m/s，求载物箱相对传送带运动的时间t； （3）若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，系统因摩擦产生的内能Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若传送带速度足够大，载物箱一直在传送带上加速，到达右侧平台时速度最大，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 传送带匀速运动的速度小于载物箱的初速度，故载物箱先做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 由运动学公式得，达到共速所需时间为 此过程中载物箱的位移为，故载物箱相对传送带运动的时间为1s。 【小问3详解】 传送带匀速运动的速度大于载物箱的初速度，故载物箱先做匀加速直线运动。由运动学公式得，达到共速所需时间为 此过程中载物箱的位移为 相对位移为 在到内，载物箱与传送带一起做匀速直线运动，位移为 传送带速度突然减为零后，载物箱做匀减速直线运动，位移为 系统因摩擦产生的内能为 16. 某山沟竖直截面图如图所示，山沟的一侧竖直，另一侧是以点为圆心、为半径的圆弧，圆弧最高点与点等高。为了能在点以某一初速度向该山沟投掷救援物资，救援队架设了物资投送装置。该装置可简化为长度为的斜面，端点与点重合，斜面可绕端的轴转动以改变倾角。把物资轻放在点，装置启动后，在不同倾角的情况下，物资所受合力大小均为、方向沿斜面向上，其中为物资的质量、为重力加速度。物资可视为质点，不计空气阻力。 （1）求物资到达点的速度大小； （2）若物资落到圆弧上的速度大小为，求物资在圆弧上的落点到点的竖直距离； （3）为避免损坏救援物资，物资落到圆弧上的速率需最小，求此情况下斜面的倾角。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在斜面上运动的过程，由动能定理得 代入 解得 【小问2详解】 物资在抛体运动的过程中遵循机械能守恒定律，满足 代入 解得 【小问3详解】 设物资的落点与点的竖直高度为，水平位移为，初速度与水平方向的夹角为，根据正交分解法建立坐标系如图 物资在水平和竖直方向的位移分别满足， 由几何关系得 整理得 由机械能守恒定律可知，物资落到圆弧上的速率满足 可知越小，越小，故当时，取最小值，落到圆弧上的速度最小。解得，， 则此情况下斜面的倾角 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $