天津市第二南开学校2026-2027学年高三上学期开学考物理试卷

高三物理学科开学考 一选择题(1-5题只有一个选项正确，6-8题有多个选项正确) 1.首先揭示原子结构复杂性的物理实验或现象是() A.电子的发现 B.α粒子散射实验 C.黑体辐射 D.光电效应 2.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形 成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种 单色光，下列说法正确的是() A在冰晶中b光的传播速度较大 B.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大 C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D.用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽 3.如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀 速圆周运动；B、C是同亠平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同 步卫星。已知第一宇宙速度为V,物体A和卫星B、C的线速度大小分别为VA,,c,周期大小分别 为T,T,T,则下列关系正确的是() A.VA =Vc=V B.VA <VC<VB<V C.T>Tc>TB D.T<TR<T 4.如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的A,B间做简谐运动，0为 平衡位置，C为AO的中点，已知OC=h,振子的周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上 。。=号=e 运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列说法错误的是() A.,重力做功2mg劭 m-…0 B.重力的冲量大小为mgT2 --8 C.合外力的冲量为零 D.合外力做功为零 5.如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a,当氢原子从 n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b,则下列判断正确的是（) E/eV A.光子a的能量大于光子b的能量 000 ·-0.85 B.光子a的波长小于光子b的波长 -1.51 C.光子a不能使处于n=4能级的氢原子电离 -3.40 D.若a为可见光，则b有可能为紫外线 13.60 6.下列说法正确的是() A,某放射性元素的半衰期为3小时，4个该元素的原子核经过3小时之后变成2个 B.核反应中的质量亏损并非质量消失，而是减少的质量以能量形式辐射出去 C.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率不一定等于入射光的频率 D.铀核裂变的核反应方程为UBa+gKr+2n 1/4 7.如图为一列沿×轴正方向传播的简谐横波在0时刻的波形图（振动刚传到x=0.2m处），已知该波的周 期为04s,a、b、c为沿波传播方向上的质点，则下列说法中 不正确的是() y/m A.质点a比质点b先回到平衡位置 B.在0.4s时，质点b的速度方向沿y轴负方向。 .20.30.40.5x/m C.在0.6s时，质点c的速度达到最大值 D.在tO.8s时，质点d的加速度达到沿y轴负方向最大值 8.如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动， 产生的交变电动势图像如图中曲线a、b所示，则() A、两次1=0时刻线圈平面与中性面重合 B B.曲线a、b对应的线爵转速之比为2：3 C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz 6/×102s D.曲线五表示的交变电动势有效值为5√2 二、实验题 9.某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律.该同学在实验中得到一条纸带，如图 所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻，4、5、 6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点.1是1、3两点的距离，是4、6两点的距离，2是2、5两 点的距离。 打点 计时器止 纸带 -重物 23 4 .6 （1)实验过程中，下列操作正确的有 A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上 B.实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器 C.实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带 D.纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直 (2)测s1、$2、$3后，点2速度的表达式2= (3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,82=16.00cm,s3-8.00cm,重物（质量为m)从点2运动到点 5过程中，动能增加量为m,势能减少量为m.(结果保留两位有效数字，重力加速度 g=10m/s2) 10,某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约10kQ),实验室提供以下器材： A.电压表（量程01V,内阻约10k2) B.电压表（量程0-10V,内阻约100k2) C.电流表（量程0-500μA,内阻502） D.电流表（量程0-0.6A,内阻0.052) E.电源（电动势14V,内阻不计） F.滑动变阻器R0(阻值范围0~102，最大安全电流1A) G.定值电阻R1=502 H.定值电阻R2=50 I.开关、导线若干 (1)为使测量尽量准确，电表均能接近满偏，电压表选用 电流表选用 与定值电阻 并联改装（均填器材前的选项序号）。 (2)在方框内画出测量Rx阻值的实验电略图。 (3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会 其真实值 (填“大于x“小于”或“等于”)。 三.计算题 11.如图，LMN是竖直平面内固定的光滑轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切。质量为2kg的 小球B与一轻弹簧相连，并静止在水平轨道上，质量为4kg的小球A从LM上距水平轨道高为h0.45m 处由静止释放，在A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧但不粘连。设小球A通过M点时没有机 械能损失，重力加速度g取10ms2.求： (1)A球与弹簧碰前瞬间的速度大小v0; (2)A球与弹簧相碰过程中弹簧的最大弹性势能E即： (3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小。 wwB M 12.如图所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L0.2m,左端接有阻值R=0.32 的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道.水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强 度大小B=2.0T.一根质量m=0.4kg,电阻0.12的金属棒b垂直放置于导轨上，在水平向右的恒力F作 用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x=如时离开磁场，在离开磁场前已达到最大速度.当金属棒离 开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度-0.8如处.已知金属棒与导轨间的动摩擦因 数μ=0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g=10ms2.求： (1)金属棒运动的最大速率v1 (2)金属棒在磁场中速度为二时的加速度大小 (3)金属棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的焦耳热， 13.用下图所示的装置来探究离子源发射离子速度大小和方向的分布情况。x轴上方存在垂直xOy平面向 外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。×轴下方的分析器由两块相距为d、足够长的平行金属薄板M和N 组成，其中位于x轴的个M板中心有一小孔C(孔径忽略不计)，N板连接电流表后接地。位于坐标原点O 的离子源能发射质量为m、电荷量为日的正离子，其速度方向与y轴夹角最大值为0°；且各个方向均有 速度大小连续分布在V。至2y之间的离子射出。已知速度大小为、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转 后恰好垂直×轴射入儿C。~未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽（图中没有画出)。不计离 子的重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用。 (1)求孔C所处位置的坐标o; (2)求离子在×轴上落点横坐标的范围及离子在磁场中运动的最长时间t: (3)从孔C进入板间的离子具有不同的速度，若在N与M板之间加可调电压，求电流表示数刚好为0时 的电压Uo。 B C MI N: 分析器 A 414