河南南阳市方城县第一高级中学2026-2027学年高三上学期9月大练习物理试题（一）

**基本信息** 高三9月物理月考卷，聚焦运动学、电磁学等核心知识，通过无线充电、节能货物停落装置等真实情境，考查物理观念与科学思维，实验题与计算题梯度设计合理，适配高三一轮复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|7/28|运动图像、摩擦力、核衰变、单位推导、无线充电、天体运动、电磁感应|第5题以无线充电为情境，结合变压器原理考查能量损耗分析| |多项选择题|3/18|机械波、光的折射、单摆运动|第9题复色光折射情境，区分折射率与频率关系，体现科学推理| |实验题|2/14|加速度与合外力关系、电表改装（半偏法）|第12题通过半偏法测内阻及改装校对，培养科学探究能力| |计算题|3/40|气体实验定律、斜面弹性碰撞、电磁场综合|第15题多象限电磁场情境，融合力学与电磁学，考查模型建构与综合应用|

方城县第一高级中学2026-2027学年度高三上学期9月份大练习物理试题（一） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．在如图所示的四个物体的运动图像中，已知四个图像的斜率的数值相同，所有物理量的单位均为国际制单位，从或时开始计时，经过相同时间，物体的位移最大的是（　　） A． B． C． D． 2．某次“爬杆”表演中杂技演员双手紧握竖直杆匀速攀升和匀速下滑时，演员对杆的摩擦力分别是和，下列说法正确的是（　　） A．大于演员受到的重力 B．大于演员受到的重力 C．的方向竖直向上 D．的方向竖直向下 3．核动力型火星探测车常用二氧化钚作为燃料，其中的放射性元素是，已知的半衰期为87.7年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．是 B．的衰变是衰变 C．的比结合能小于 D．在火星上的半衰期与地球上的不一样 4．已知国际单位制中力学基本单位：米（m）、千克（kg）、秒（s）。从单位推导角度判断，下列电学单位中，不包含电流等其他基本单位，只由力学基本单位组成的是（     ） A．电阻 B．电容F C．电荷量 D．电热J 5．如图甲所示，无线充电是近年来发展起来的新技术，具有使用方便、不易老化磨损等优点，同时也存在着传输距离短、能量损耗大等不足。图乙为其工作原理图，其送电线圈与受电线圈匝数比为，若在端输入的交流电压，则端的输出电压的有效值可能为（　　） A． B． C． D． 6．载人飞船的火箭成功发射升空，载人飞船进入预定轨道后，与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是：（     ） A．火箭加速升空失重 B．宇航员在空间站时不受地球的万有引力作用 C．空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度 D．空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度 7．某节能货物停落装置如图所示。间距为的竖直光滑导轨、导电载物台（重力可忽略）和装置A（等效电阻为）构成闭合回路。停靠平台的上方存在高度为、磁感应强度为的匀强磁场。停在磁场上边界处，轻放上质量为的货物后，两者一起沿导轨下滑，到达平台前已匀速。装置A可回收80%的焦耳热。其它电阻及空气阻力不计，重力加速度为，在货物停落过程中（　　） A．载物台中的电流方向为 B．货物到达停靠平台前瞬间的速度大小为 C．通过载物台的电荷量为 D．装置A回收的能量为 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8．一列简谐横波在介质中沿轴正方向传播，波速为，时的波形图如图所示，为该介质中的一质点。则下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为 B．该波的周期为 C．时质点沿轴正方向运动 D．0~2s内质点运动的路程为 9．如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A．a光的频率比b光大 B．b光的折射率比a光小 C．a光在玻璃砖中的速度比b光快 D．a、b两束单色光通过同一双缝干涉时，a光产生的干涉条纹间距较大 10．如图所示，一个铁架台静止放置在粗糙的水平桌面上，在其支架上端的一固定横杆上通过一根不可伸长的轻绳悬挂一个小钢球。现将小钢球拉至水平位置A处由静止释放，使其在竖直平面内摆动，铁架台始终保持静止。不计空气阻力，小钢球的半径可忽略不计，关于小钢球从被释放到运动到最低点B处的过程，下列说法正确的是（     ） A．轻绳的拉力一直增大 B．小钢球重力的功率先增大后减小 C．铁架台对桌面的压力先增大后减小 D．桌面对铁架台的摩擦力先减小后增大 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．某实验小组利用某手机软件（可直接测量手机运动的加速度大小）探究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装置如图甲所示。已知每个钩码的质量为5g，当地重力加速度为。 (1)下列说法正确的是（　　）（填正确答案标号）。 A．将手机与小车固定，调节长木板倾角，直至轻推小车后手机显示的加速度大小为0 B．每次改变钩码数量后，都需要重新平衡阻力 C．本实验不需要使钩码总质量远小于小车和手机的质量之和 (2)实验小组多次改变钩码个数，记录实验数据并作出小车加速度与钩码个数的关系图像，如图乙所示。由图乙可以得出结论：当物体质量一定时，物体的加速度与受到的力成___________（选填“正比”或“反比”）；还可得出小车和手机的质量之和为_________kg（结果保留1位小数）。 12．某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。 （1）该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻，实验中可供选择的器材如下： A．滑动变阻器R1（0~5kΩ） B．滑动变阻器R2（0~20kΩ） C．电阻箱R'（0~9999.9Ω） D．电源E1（电动势为1.5V） E.电源E2（电动势为9V） F.开关、导线若干 具体实验步骤如下： a.按电路原理图甲连接好线路； b.将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R的阻值，使微安表G的指针满偏； c.闭合S2，保持R不变，调节R'的阻值，使微安表G的示数为250μA，此时R'的示数为1900.0Ω； 回答下列问题： （1）①为减小实验误差，实验中电源应选用________（填E1或E2），滑动变阻器应选用________（填R1或R2）; ②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值Rg=________Ω，与微安表内阻的真实值相比________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）； （2）若按照（1）中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为________Ω的电阻R0； （3）用图乙所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为2V时，改装电压表中微安表G的示数为495μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至________Ω（结果保留1位小数）。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．某探究小组利用如图甲所示的实验装置，探究一定质量理想气体的状态变化规律。在注射器内用横截面积为100 cm2的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，气体从状态A开始，经A→B、B→C、C→A三个过程后回到初始状态A，其p-V图像如图乙所示，已知状态A的温度为300K，状态B的温度为330K，A→B活塞移动了3 cm。注射器管身与压强传感器间的细管体积忽略不计，求： (1)状态A时活塞与容器底的距离h1； (2)气体在状态C时的温度； (3)A→B→C→A一个循环过程中气体从外界吸收热量还是向外界释放热量，求吸收或释放的热量。 14．如图所示，水平地面上固定着一个倾角为的足够长斜面，一质量为2kg的滑块A放在斜面上时恰好处于静止状态，另一滑块B（光滑）从滑块A上方相距的位置由静止释放，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，两滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，第一次碰撞后瞬间滑块A与滑块B的速率之比为2∶1。，求： (1)第一次碰撞前瞬间，滑块B的速率； (2)滑块B的质量； (3)第一次碰撞后经多长时间两滑块发生第二次碰撞？前两次碰撞期间滑块A与斜面因摩擦损失的机械能。 15．如图甲所示，直角坐标系位于竖直平面内，在第一、二象限内存在竖直向上的匀强电场，场强大小（未知）。现有一质量为、电量为的带电小球，从第二象限以速度水平射出，做匀速直线运动，经点进入第一象限，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，经过一段时间，从点第一次离开第一象限进入第四象限，第四象限内存在一未知电场，小球沿方向做匀减速直线运动，到达轴上的点时速度恰好减为。一足够长的光滑绝缘斜面固定在第三象限内，与轴相交于点，斜面沿方向，第三象限内存在垂直纸面向外的大小为的匀强磁场，同时存在沿斜面向上的周期性变化的电场，变化规律如图乙所示，从小球刚到达点开始计时，且此后小球一直在第三象限内运动，重力加速度为。求： (1)电场强度大小和第一象限内磁感应强度大小； (2)第四象限内的电场强度大小； (3)小球在时间内的路程。 试卷第6页（共7页） 试卷第7页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 《方城县第一高级中学2026-2027学年度高三上学期9月份大练习物理试题（一）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A D A D C BC AB AB 1．B 【详解】根据 可知图像斜率等加速度； 根据 可得 可知图像斜率等于倍的加速度； 根据 可得 可知图像斜率等于二倍加速度； 四个物体运动的初速度都相同，A图像中物体的加速度等于斜率，B图像中物体的加速度大小为，C图像中物体的加速度为，D图像中物体做减速运动。所以B图像中物体的加速度最大，根据可知相同时间内物体的位移最大。 故选B。 2．D 【详解】演员在匀速攀升和匀速下滑时，均做匀速直线运动，加速度为零，合力为零。因此，杆对演员的摩擦力大小等于演员重力，方向竖直向上，以平衡重力。根据牛顿第三定律，演员对杆的摩擦力和大小均等于演员重力，方向均竖直向下。故选D。 3．A 【详解】A．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，计算得X的电荷数为，质量数为，因此X为，故A正确； B．该衰变放出粒子（），属于衰变，衰变的放出粒子为电子，故B错误； C．该衰变过程释放能量，说明生成物比反应物更稳定，原子核越稳定其比结合能越大，因此的比结合能大于，故C错误； D．半衰期是放射性元素原子核的固有属性，与所处的物理、化学环境无关，因此火星上与地球上的半衰期相同，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．电阻单位：由、、推导得，含电流单位，故A错误； B．电容单位：由、、推导得，含电流单位，故B错误； C．电荷量单位：，含电流单位，故C错误； D．电热单位：电热属于能量，，仅由力学基本单位组成，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】若该变压器为理想变压器，则， 解得，考虑到能量的损耗，所以副线圈两端的实际电压低于5.5V。 故选A。 6．D 【详解】A．火箭加速升空过程，加速度方向竖直向上，则处于超重状态，故A错误； B．根据 宇航员与地球的质量不变，宇航员在空间站离地心更远，则受到的万有引力小于在地表受到的万有引力，但依然受到地球的万有引力作用，故B错误； C．根据 可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度，即大于地球自转角速度，故C错误； D．根据 可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．载物台MN向下运动，磁场方向垂直于纸面向里，根据右手定则可知，载物台MN中的电流方向为M→N，故A错误； B．到达平台前已匀速，则有 其中 根据闭合电路欧姆定律 其中感应电动势 联立解得货物到达停靠平台前瞬间的速度大小为，故B错误； C．在货物停落过程中通过载物台MN的电荷量为 其中平均电动势 解得，故C正确； D．根据能量守恒可得回路产生的焦耳热为 装置A可回收80%的焦耳热，则装置A回收的能量为，故D错误。 故选C。 8．BC 【详解】A．由图可知 解得该波的波长为，故A错误； B．由波长和波速的关系得 其中波速 解得该波的周期为，故B正确； C．简谐横波在介质中沿轴正方向传播，根据平移法可知，时质点沿轴正方向运动，故C正确； D．P点位于y轴的负半轴，经过 波向x轴正方向传播，P向靠近平衡位置方向振动，在0~2 s的内质点P运动的路程一定大于，故D错误。 故选BC。 9．AB 【详解】AB．作出光路图如图所示    由题图可知，a光的折射角小于b光的折射角，即 根据折射定律， 所以玻璃砖对a光的折射率更大，a光的频率更大，故AB正确； C．根据可知，a光在玻璃砖中的速度更慢，故C错误； D．由于b光的折射率小，则b光在玻璃砖中的波长更长，根据可知，b光产生的干涉条纹间距较大，故D错误。 故选AB。 10．AB 【详解】A．设小钢球质量为，铁架台质量为，轻绳长为，轻绳拉力为，小钢球向下摆动到某一位置时，轻绳与水平方向的夹角为，如图所示 对小钢球进行受力分析，由牛顿第二定律有 小钢球由处静止释放运动到此位置的过程，由动能定理有 联立解得 小钢球从点运动到最低点的过程中，一直增大，增大，则轻绳拉力一直增大，故A正确； B．由重力的功率可知，小钢球刚被释放时速度为零，重力的功率为零，小钢球运动到最低点时，瞬时速度方向与重力方向垂直，夹角，则重力的功率又变为零，因此小钢球重力的功率先增大后减小，故B正确； C．铁架台一直处于静止状态，在竖直方向上受力平衡，支持力 小钢球从A点运动到最低点的过程中，一直增大，故铁架台对桌面的压力一直增大，故C错误； D．铁架台在水平方向受力平衡，摩擦力 小钢球从A点运动到最低点的过程中，由0增大至，当时， 铁架台受到的摩擦力最大，因此桌面对铁架台的摩擦力先增大后减小，故D错误。 故选AB。 11．(1)A (2) 正比 0.4 【详解】（1）A．调节长木板倾角平衡阻力时，轻推小车后若小车匀速运动，加速度为0，手机可直接测出加速度为0，说明阻力已被重力分力平衡，故A正确； B．平衡阻力的本质是让小车重力沿斜面向下的分力抵消摩擦力，即，小车质量会被约去，改变钩码数量不会影响平衡条件，不需要重新平衡阻力，故B错误； C．本实验中需要用钩码重力近似代替绳子拉力，因此需要满足钩码总质量远小于小车和手机的质量之和，故C错误。 故选A。 （2）[1]由图乙可知为过原点的倾斜直线，而单个钩码质量固定，钩码总重力与个数成正比，因此当物体总质量一定时，加速度与合外力成正比。 [2]设小车和手机总质量为，单个钩码质量，对整体由牛顿第二定律： 整理得 图线的斜率 从图线取点得 代入、，解得 12． E2 R2 1900.0或1900 偏小 2100.0或2100 2059.6 【详解】（1）①[1][2]本实验误差来自于闭合S2电阻箱R′并入电路后，干路电流会发生变化，为使干路电流变化较小，应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大，为使电流表能够满偏，相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为9V的电源E2，毫安表G的满偏电流为500μA，则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于，故滑动变阻器应选用最大阻值为20kΩ的R2。 ②[3]由实验操作步骤可知通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流，可知两部分电阻相等，即微安表G内阻的测量值Rg=1900.0Ω； [4]因于闭合S2电阻箱R′并入电路后，电路的总电阻变小，干路电流会变大，即干路电流大于Ig，而流过微安表G的电流为Ig，则流过电阻箱R′的电流大于Ig，即流过电阻箱R′的电流实际上大于流过微安表G的电流，根据并联电路的特点，可知微安表G内阻真实值大于电阻箱R′的阻值，可知测量值偏小。 （2）[5]若按照（1）中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联的电阻R0为 的电阻； （3）[6]当微安表G的示数为495μA时 若是调整为准确，则需将微安表读数变为500μA，则 即将改装后的电压表内阻减小40.4Ω，即将R0的阻值变为2100-40.4=2059.6Ω 13．(1)30cm (2)360K (3)释放的热量为3J 【详解】（1）气体从状态A到状态B经历等压变化，已知TA=300K，TB=330K。 设状态A时活塞与容器底的距离为h1，注射器横截面积S=100cm2=0.01m2，则状态A的体积VA=h1S，状态B的体积VB=（h1+Δx）S，其中活塞移动距离Δx=3cm=0.03m。 根据盖-吕萨克定律有，代入数据得 解得h1=0.3m=30cm。 （2）气体从状态C到状态A经历等容变化，由图像可知。 根据查理定律有，代入数据得 解得气体在状态C时的温度TC=360K。 （3）在A→B→C→A一个完整循环过程中，气体回到初始状态，内能变化量ΔU=0。 根据p-V图像可知，该循环所围成的面积即为外界对气体所做总功的大小，由于循环方向为逆时针，外界对气体做正功，做功大小 其中体积变化量VB-VA=SΔx，代入数据得 代入功的表达式解得 根据热力学第一定律ΔU=Q+W，代入数据得0=Q+3J，解得Q=-3J。 由于Q＜0，故气体向外界释放热量，释放的热量为3J。 14．(1) (2) (3)， 【详解】（1）取沿斜面向下为正方向。滑块B光滑，从静止释放到第一次碰撞前只有重力做功，机械能守恒，对滑块B有 代入题给数值，得到 （2）碰撞时间极短，沿斜面方向外力冲量可忽略，系统动量守恒；碰撞为弹性碰撞，系统动能守恒。设第一次碰撞后滑块A的速度为，滑块B的速度为，则 以及 由速率之比为且碰撞后A沿斜面向下、B沿斜面向上，得 代入和，解得滑块B的质量为 （3）滑块A碰撞前恰好静止，沿斜面方向静摩擦力平衡重力分力，因此 又因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，碰撞后A沿斜面向下运动时，滑动摩擦力大小为 合力为零，故A以做匀速直线运动。滑块B光滑，碰撞后沿斜面向上运动，取向下为正方向。由牛顿第二定律得，对B沿斜面方向有 故B的加速度大小为。设两次碰撞的时间间隔为。以第一次碰撞位置为原点，滑块B、A的位移分别为， 第二次碰撞时满足，代入，和，解得时间为。碰撞期间A运动的路程为 斜面对A的摩擦损失机械能为 代入数值得 15．(1)， (2) (3) 【详解】（1）小球在第二象限受重力（竖直向下）和电场力 （竖直向上） 匀速直线运动时合力为零 解得第一、二象限的电场强度 第一象限仍存在电场，重力与电场力继续平衡，小球仅受洛伦兹力做顺时针匀速圆周运动。 已知，，小球在点速度水平向右，洛伦兹力向下，圆心在轴上。设圆心为，半径为，则 圆心到点的距离等于半径 代入 解得，圆心为 洛伦兹力提供向心力 代入、，解得第一象限磁感应强度 （2）小球在点的速度大小仍为，方向为圆周运动切线方向，小球沿做匀减速直线运动到时速度为，说明合力方向与速度方向相反 的长度为，根据运动学公式有 代入，解得加速度大小 小球受重力和电场力，合力大小 将力分解到，方向 方向 方向 解得电场分量， 合电场强度大小 （3）小球到达点时速度为，此后在第三象限沿斜面运动，电场周期为 我们先判断小球是否会因为速度足够大，在洛伦兹力的作用下脱离斜面。 当小球的速度恰好足够脱离斜面时， 解得 因为每个周期内只有的时间，小球在重力的作用下做匀加速直线运动。 所以一共需要n个周期的时间小球恰好脱离斜面 在个周期的时间内，小球不脱离斜面，第个周期小球脱离斜面做匀速圆周运动。 研究前个周期小球运动的总路程，每个周期分两个阶段： 阶段一：（时长） 小球受沿斜面向下重力的分力作用，加速度，小球做匀加速直线运动。 第个周期的阶段一：初速度 ，末速度 ，其中 该周期内运动的路程 阶段二：（时长 ） 重力沿斜面向下的分力与电场力平衡Eq=mgsin45°，小球沿斜面做匀速直线运动，速率为 该周期的阶段二小球运动的路程 2026个周期内的总路程为 代入n=2026、、、 化简得 答案第8页（共9页） 答案第9页（共9页） 学科网（北京）股份有限公司 $