精品解析：天津市第一中学滨海学校2026-2027学年高三上学期开学考物理试卷

天津市第一中学滨海学校2024级高三零月考 物理学科试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，满分100分，训练时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题（44分） 一、单项选择题（每题4分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B. 图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C. 图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D. 图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【答案】A 【解析】 【详解】A．圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确； B．圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A 。 2. 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（ ） A. 内能变大 B. 向水中放热 C. 压强变大 D. 气泡对外界做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．理想气体的内能仅由温度和分子数决定，本题中气泡在恒温水槽中温度恒定，且气体分子个数不变，故内能不变，故A错误； C．气泡内气体压强 上浮过程中气泡深度减小，故气体压强减小，故C错误； D．气泡内气体温度不变，由玻意耳定律可知，压强减小则体积增大，膨胀过程中气泡对外界做功，故D正确； B．根据，气泡内能不变即，气体膨胀对外做功则，则，说明气体从水中吸热，故B错误。 故选D。 3. 正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（　　） A. 磁场方向垂直于纸面向里 B. 轨迹1对应的粒子运动速度越来越大 C. 轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大 D. 轨迹3对应的粒子是正电子 【答案】A 【解析】 【详解】AD．根据题图可知，1和3粒子绕转动方向一致，则1和3粒子为电子，2为正电子，电子带负电且顺时针转动，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，A正确，D错误； B．电子在云室中运行，洛伦兹力不做功，而粒子受到云室内填充物质的阻力作用，粒子速度越来越小，B错误； C．带电粒子若仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知 解得粒子运动的半径为 根据题图可知轨迹3对应的粒子运动的半径更大，速度更大，粒子运动过程中受到云室内物质的阻力的情况下，此结论也成立，C错误。 故选A。 4. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. P闪亮后再熄灭 D. P逐渐熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，开始时，开关S闭合时，由于L的电阻很小，Q灯正常发光，P灯微亮，断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流。 断开开关时，Q所在电路断开，立即熄灭；由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。 故选C。 5. 在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点沿y轴负方向运动 B. 时，质点的速度最大 C. 时，质点和相位相同 D. 该列绳波的波速为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由时的波形图可知，波刚好传到质点，根据“上下坡法”，可知此时质点沿y轴正方向运动，故波源起振的方向也沿y轴正方向，故时，质点沿y轴正方向运动，故A错误； B．由图可知，在时质点处于正的最大位移处，故速度为零，故B错误； C．由图可知，在时，质点沿y轴负方向运动，质点沿y轴正方向运动，故两个质点的相位不相同，故C错误； D．由图可知 解得 故该列绳波的波速为 故D正确。 故选D。 6. 2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面，远火点距离火星表面，则“天问一号”（ ） A. 在近火点的加速度比远火点的小 B. 在近火点的运行速度比远火点的小 C. 在近火点的机械能等于远火点的机械能 D. 在近火点的引力等于远火点的引力 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据万有引力定律和牛顿第二定律，可得加速度，近火点距离火星表面更近，则距离火星中心更小，加速度更大，引力也更大，故AD错误； B．根据开普勒第二定律，探测器与火星中心的连线在相等时间内扫过的面积相等，近火点更小，则运行速度更大，故B错误； C．探测器在同一轨道运行时，只有万有引力做功，机械能守恒，因此在近火点的机械能等于远火点的机械能，故C正确。 故选C。 二、多项选择题：本大题共4个小题，每小题5分，漏选得3分 7. 如图所示，水平地面上的L形木板上放着一小木块，木板与小木块间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 木板对小木块无摩擦力作用 B. 木板对小木块的摩擦力方向向左 C. 地面对木板的摩擦力方向向左 D. 地面对木板无摩擦力作用 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对小木块进行受力分析，它受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、弹簧水平向右的拉力。由于小木块处于静止状态，根据平衡条件，它必然还受到木板对它水平向左的静摩擦力，以平衡弹簧向右的拉力，故A错误，B正确； CD．将木板、小木块和弹簧看作一个整体。弹簧的弹力以及木块与木板间的摩擦力均为系统的内力。在水平方向上，系统不受任何外力作用，这与地面是否光滑无关。根据平衡条件，地面对木板没有摩擦力作用，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 5个共点力的情况如图所示。已知，且这4个力恰好围成一个正方形，是其对角线。下列说法正确的是（ ） A. 和的合力与大小相等、方向相反 B. C. 除以外的4个力的合力的大小为 D. 这5个力的合力大小为，方向与和的合力方向相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由矢量三角形法则可知，和的合力与大小相等、方向相反，故A正确； B．由平行四边形法则可知，与和的合力大小相等、方向相反，则有，故B错误； CD．由矢量三角形法则可知，和的合力、和的合力均与大小相等、方向相反，则除以外的4个力的合力的大小为 这5个力的合力大小为，方向与和的合力方向相同，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一斜面固定在水平面上，一半球形滑块固定在斜面上，球心O的正上方有一定滑轮A（视为质点），细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接，另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。改变拉力F的大小，使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在O点的正上方（不考虑该位置的情况）。圆球B不会与定滑轮A接触，则下列说法正确的是（ ） A. 拉力F一直减小 B. 拉力F先增大后减小 C. 半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小 D. 半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变 【答案】AD 【解析】 【详解】对小球B受力分析，并合成三角形如图 根据几何关系可知图中力构成的矢量三角形与阴影部分的三角形相似，则 移动过程中，高度和两球的球心距不变，所以半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变，绳子长度变短，减小。 故选AD。 10. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且MP=QN。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势比Q点电势高 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等，A错误； B．由沿电场线方向电势越来越低知，P点电势高于Q点电势，B正确； CD．由电场叠加得P点电场强度 若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍，同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍，而PQ间距不变，根据 定性分析可知P、Q两点间电势差变大，C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（56分） 三、实验题：共18分，每空2分。 11. 弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计了如图1所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直放在传感器上，螺旋测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。 （1）某次测量时，螺旋测微器的示数如图2所示，此时读数为______________mm。 （2）对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力与弹簧长度的关系如图3所示，由图可得弹簧的劲度系数为______________，弹簧原长为______________。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）7.412##7.413##7.414 （2） ①. 184 ②. 17.6 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数法则有7mm＋41.2×0.01mm=7.412mm 【小问2详解】 [1]将题图反向延长与纵坐标的交点为2.50N，则弹簧长度为4mm时，对应的弹力为2.50N，则根据胡克定律可知弹簧的劲度系数为 [2]当弹簧弹力F=0时，弹簧处于自然伸长状态，此时对应的长度就是弹簧原长，从图中直线与横轴交点可得弹簧原长为17.6mm。 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。 （1）该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______。 （2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材： A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω） B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω） C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A） D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用_______。（选填实验器材前对应的字母） （3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线_____，根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω（结果保留小数点后两位）。 （4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。（ ） 【答案】 ①. 6 ②. A ③. C ④. ⑤. 5.80 ⑥. 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]将选择开关调节到“×1Ω”，由图1可知，金属丝的电阻 Rx=6×1Ω=6Ω （2）[2]由题知，电源电动势为3V，则回路中的最大电流为 故电流表选A； [3] 为了调节方便、测量准确，滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C； （3）[4]将描出的点用直线连接，即可得U-I图线，则有 [5]取（0.3A，1.75V），可得 （4）[6] 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。 四、解答题：本大题共3小题，共38分。 13. 某一长直的赛道上，一辆赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求： （1）赛车出发3s末的瞬时速度大小。 （2）赛车追上安全车所需的时间及追上时的速度大小。 （3）追上之前两车的最大距离。 【答案】（1）6m/s （2）20s，40m/s （3）225m 【解析】 【小问1详解】 赛车出发3s末的瞬时速度大小为 【小问2详解】 设经t2时间追上安全车，由位移关系得 解得 此时赛车的速度 【小问3详解】 当两车速度相等时，两车相距最远，经过的时间 追上之前两车最远相距 14. 如图所示，物体的质量为5kg，两根轻细绳AB和AC的一端固定于竖直墙上，另一端系于物体上(∠BAC＝θ＝，在物体上另施加一个方向与水平线也成θ角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围(g取10m/s2)。 【答案】 N≤F≤N 【解析】 【详解】设AB绳的拉力为F1，AC绳的拉力为F2，对A由平衡条件有 Fcosθ－F2－F1cosθ＝0 Fsinθ＋F1sinθ－mg＝0 可得 F＝－F1 或 F＝＋ 要使两绳都能伸直，则有 F1≥0，F2≥0 则F取最大值 Fmax＝＝N F取最小值 Fmin＝＝N F大小的取值范围为 N≤F≤N 15. 如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。 （1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I； （2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a； （3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随时间t的变化图线，并求出导体棒的最终速度？ 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 开关闭合前电容器的电荷量为Q，则电容器两极板间电压 开关闭合瞬间，通过导体棒的电流 解得闭合开关瞬间通过导体棒的电流为 【小问2详解】 开关闭合瞬间由牛顿第二定律有 将电流I代入解得 【小问3详解】 开关闭合后，随着电荷量减小，电容器两端电压逐渐降低，而导体棒运动产生的反电动势逐渐增大，电路中电流逐渐减小，由可知导体棒加速度不断减小，所以导体棒的加速度不断减小，其v-t图线如图所示： 导体棒达到最大理论速度时电容器两端电压等于导体棒切割磁感线产生的感应电动势，即 对导体棒应用动量定理有 又因为 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第一中学滨海学校2024级高三零月考 物理学科试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，满分100分，训练时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题（44分） 一、单项选择题（每题4分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B. 图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C. 图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D. 图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 2. 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（ ） A. 内能变大 B. 向水中放热 C. 压强变大 D. 气泡对外界做功 3. 正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（　　） A. 磁场方向垂直于纸面向里 B. 轨迹1对应的粒子运动速度越来越大 C. 轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大 D. 轨迹3对应的粒子是正电子 4. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. P闪亮后再熄灭 D. P逐渐熄灭 5. 在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点沿y轴负方向运动 B. 时，质点的速度最大 C. 时，质点和相位相同 D. 该列绳波的波速为 6. 2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面，远火点距离火星表面，则“天问一号”（ ） A. 在近火点的加速度比远火点的小 B. 在近火点的运行速度比远火点的小 C. 在近火点的机械能等于远火点的机械能 D. 在近火点的引力等于远火点的引力 二、多项选择题：本大题共4个小题，每小题5分，漏选得3分 7. 如图所示，水平地面上的L形木板上放着一小木块，木板与小木块间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 木板对小木块无摩擦力作用 B. 木板对小木块的摩擦力方向向左 C. 地面对木板的摩擦力方向向左 D. 地面对木板无摩擦力作用 8. 5个共点力的情况如图所示。已知，且这4个力恰好围成一个正方形，是其对角线。下列说法正确的是（ ） A. 和的合力与大小相等、方向相反 B. C. 除以外的4个力的合力的大小为 D. 这5个力的合力大小为，方向与和的合力方向相同 9. 如图所示，一斜面固定在水平面上，一半球形滑块固定在斜面上，球心O的正上方有一定滑轮A（视为质点），细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接，另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。改变拉力F的大小，使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在O点的正上方（不考虑该位置的情况）。圆球B不会与定滑轮A接触，则下列说法正确的是（ ） A. 拉力F一直减小 B. 拉力F先增大后减小 C. 半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小 D. 半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变 10. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且MP=QN。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势比Q点电势高 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 第Ⅱ卷 非选择题（56分） 三、实验题：共18分，每空2分。 11. 弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计了如图1所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直放在传感器上，螺旋测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。 （1）某次测量时，螺旋测微器的示数如图2所示，此时读数为______________mm。 （2）对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力与弹簧长度的关系如图3所示，由图可得弹簧的劲度系数为______________，弹簧原长为______________。（结果均保留三位有效数字） 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。 （1）该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______。 （2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材： A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω） B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω） C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A） D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用_______。（选填实验器材前对应的字母） （3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线_____，根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω（结果保留小数点后两位）。 （4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。（ ） 四、解答题：本大题共3小题，共38分。 13. 某一长直的赛道上，一辆赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求： （1）赛车出发3s末的瞬时速度大小。 （2）赛车追上安全车所需的时间及追上时的速度大小。 （3）追上之前两车的最大距离。 14. 如图所示，物体的质量为5kg，两根轻细绳AB和AC的一端固定于竖直墙上，另一端系于物体上(∠BAC＝θ＝，在物体上另施加一个方向与水平线也成θ角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围(g取10m/s2)。 15. 如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。 （1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I； （2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a； （3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随时间t的变化图线，并求出导体棒的最终速度？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $