四川成都市蓉城联盟2026-2027学年高三上学期开学物理试题

**基本信息** 高三物理开学试卷立足真实情境与能力梯度，以长征十号乙火箭回收、水滑梯等科技及生活场景为载体，融合物理观念与科学思维，全面考查知识应用与问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|热力学定律、原子模型、运动学|第2题以火箭海上网系回收考查匀变速运动，体现科技前沿| |多选|3/18|光电效应、变压器、回旋加速器|第10题结合回旋加速器原理，考查科学推理与模型建构| |实验|2/16|电表改装、重力加速度测量|第12题用手机频闪照片测g，渗透科学探究与创新意识| |计算|3/38|气体实验定律、电磁场偏转、电磁感应|第15题电磁感应综合题，关联能量观念与科学论证|

高三年级 物 理 考试时间 75 分钟，满分 100 分 注意事项： 1. 答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考籍号用 0.5 毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的"贴条形码区"。 2. 选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3. 考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共 7 小题，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。 1. 在物理学发展过程中，优秀的物理学家灿若繁星，杰出的科学成就层出不穷。下列说法正确的是 A. 热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，空调制冷时却能将热量从温度较低的室内传递到较高的室外，因此违背了该表述 B. 玻尔的原子模型是基于能量量子化、轨道量子化和跃迁假说而提出来的 C. 居里夫妇首先提纯出镭，Ra-228 的半衰期是 5.75 年，则 100 个该原子核经 5.75 年后还剩 50 个 D. 洛伦兹力不做功，但安培力可以做功，说明这二者是性质不同的两种力 2. 2026 年 7 月 10 日，我国的长征十号乙运载火箭成功实现一子级海上网系回收。现假设火箭回收过程中触网时的速度竖直向下且大小为 2 m/s，然后在各外力共同作用下速度随时间均匀减小，从触网开始计时，3 s 末速度恰好减为零。下列说法正确的是 A. 因为速度竖直向下，所以该过程火箭处于失重状态 B. 火箭在该回收过程中下降的位移大小为 6 m C. 火箭在该回收过程中的加速度大小约为 0.67 m/s²，方向竖直向上 D. 火箭在减速的第 1 s 末、第 2 s 末的速度大小之比为 1:2 3. 下列关于核反应的说法正确的是 A. 核反应只有两种类型：重核裂变和轻核聚变 B. 卢瑟福发现质子的核反应方程式为 ¹⁴₇N + ⁴₂He → ¹⁷₈O + ¹₁H，该反应属于核聚变 C. 氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应的总效果可以表示为 6 ²₁H → a ⁴₂He + 2 ¹₁H + b ¹₀n，计算可知 a = b = 2 D. 核电站中为控制裂变反应速度，需用镉棒作为慢化剂使中子减速 4. 下列关于振动和波的说法正确的是 A. 单摆做简谐运动时由摆球重力与摆线拉力的合力提供回复力 B. "声波碎酒杯"是共振现象的经典演示 C. 两列振幅均为 10 cm 的机械波产生干涉现象，振动加强点的位移一定为 20 cm D. 任何情境下，机械波和电磁波的波速都只与介质有关 5. 如图所示，PQ 是电场中的一条电场线，a、b 是该电场线上相距 x = 5 m 的两点，a 点的电场强度大小为 1.0×10⁵ N/C。现将一电荷量为 +2.0×10⁻⁸ C 的点电荷从 a 点由静止释放，电荷仅在电场力作用下运动到 b 点。下列说法正确的是 A. a 点的电势低于 b 点的电势 B. 从 a 点到 b 点，电荷做匀加速直线运动 C. 从 a 点到 b 点，电场力对电荷做的功为 0.01 J D. 电荷在 a 点的电势能一定大于在 b 点的电势能，但电势能差值的绝对值不一定大于 0.01 J 6. 如图所示，三颗完全相同的电荷量均为 +Q 的小球固定在水平桌面上，其连线构成一个正三角形，三球分别处于该三角形的三个顶点，正三角形几何中心 O 点到三球的距离均为 √3R。在几何中心 O 点正上方 R 处的 P 点悬空放置第四颗质量为 m 的带电小球，保持静止状态。所有小球均可视为质点，重力加速度大小为 g，静电力常量为 k。下列说法正确的是 A. P 点的小球带负电，电荷量 q = 8mgR²/(3√3 kQ) B. P 点的小球带正电，电荷量 q = 8mgR²/(3√3 kQ) C. P 点的小球带负电，电荷量 q = 8mgR²/(3kQ) D. P 点的小球带正电，电荷量 q = 8mgR²/(3kQ) 7. 炎热的夏季，人们都很喜欢去水上乐园嬉水消暑，其中"水滑梯"项目尤其受欢迎。如图甲所示的"水滑梯"由备滑段、滑行段、缓冲段三段构成，简化模型如图乙所示。其中滑行段全长 L = 20 m，游客从滑行段顶端依次由静止开始下滑，在滑行段做加速度大小为 a = 0.5 m/s² 的匀加速直线运动，若相邻两人出发时间间隔 Δt 均相等且不得小于 2 s，滑动的游客可视为质点。下列说法正确的是 A. 滑行段上最多能同时有 5 名游客 B. 每位游客在滑行段的平均速度大小为 √10 m/s C. 当第 4 位游客下滑至距滑行段顶端 1 m 处时，第 1 位游客一定已进入缓冲段 D. 相邻两位游客在滑行段滑行的过程中，相对速度和相对位移都是不变的 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 两束不同的单色光 a、b，照射同一金属，都能使其发生光电效应。测量得知 a 光照射时逸出的光电子最大初动能大于 b 光照射时逸出的光电子最大初动能。下列说法正确的是 A. a 光的频率大于 b 光的频率 B. 在水中，a 光的速度大于 b 光的速度 C. 两束光由水射向空气，在界面处发生全反射的临界角 Cₐ < C_b D. 若 a 光是氢原子由 m 能级跃迁到基态所放出，b 光是氢原子由 n 能级跃迁到基态所放出，则氢原子在 m 能级和 n 能级时的能量大小关系为 Eₘ < Eₙ 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n₁:n₂ = 50:1，输入端接入电压为 u = √2 × 10⁴ sin(100πt) V 的正弦式交流电。电阻 R₁ = 10 Ω，R₂ = 20 Ω，滑动变阻器 R₃ 的阻值调节范围为 0～40 Ω。电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是 A. 交流电的周期为 0.02 s，电压表示数为 200√2 V B. 滑动变阻器 R₃ 的滑片下移时，电压表示数不变，电流表示数增大 C. R₂、R₃ 构成的并联电路消耗的最大功率为 1,000 W D. 滑动变阻器 R₃ 消耗的最大功率为 1 000 W 10. 如图所示，回旋加速器主要由两个 D 形金属盒、高频交流电源、匀强电场磁场系统等构成，金属盒半径为 R，电源电压大小为 U，两盒间狭缝的间距为 d，两盒放在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为 q，质量为 m，初速度为 0，需同时考虑粒子在电场中和磁场中的运动时间，但不考虑相对论效应。下列说法正确的是 A. 交流电压增大，电场每次对粒子做的功和粒子最终获得的最大动能均增大 B. 粒子获得的最大动能为 q²B²R²/(2m) C. 为确保粒子每次都能在到达狭缝时被加速，交流电的周期必须保持不变 D. 粒子从粒子源射出至离开回旋加速器的总时间为 πBR²/(2U) + BRd/U 三、实验探究题：本题共 2 小题，共 16 分。 11. （6 分） 某兴趣小组设计改装了一多用电表，电路图如图甲所示，图甲中表头 G 的满偏电流 I_g = 2 mA、内阻 R_g = 20 Ω，接入阻值为 R₁ 和 R₂ 的定值电阻后，改装成量程为 10 mA 的电流表和量程为 3 V 的电压表。 （1）接 A 和________（填"B"或"C"）时，为量程为 3 V 的电压表。 （2）R₁ 的阻值为________Ω，R₂ 的阻值为________Ω。 （3）某同学将两个由相同表头 G 改装而成的电流表 A 和 A′ 串联接入电路中，如图乙所示，若已知电流表 A 的量程大于电流表 A′ 的量程，则当开关 S 闭合后，电流表 A 指针的偏角________（填"大于""小于"或"等于"）电流表 A′ 指针的偏角。 12. （10 分） 某同学利用图甲所示装置测量地球表面的重力加速度，铁架台竖直放置，其上端固定电磁铁 K，通电后 K 能吸住铁质小球，电磁铁正下方安装一个可上下调节位置的光电门 A。已知小球直径为 d，小球球心与光电门中心的高度差为 H。断开电磁铁开关，小球立即自由下落，光电门可以记录小球挡光时间 t，调节光电门位置记录多组 H、t 数据。 甲 乙 丙 （1）如图乙所示，用游标卡尺测量小球直径，小球直径 d =________mm。 （2）小球经过光电门的瞬时速度大小 v =________（用已知物理量符号表示），小球通过光电门中心的平均速度________（填"大于"或"小于"）小球球心通过光电门中心的瞬时速度，由此产生的误差________（填"能"或"不能"）通过增加实验次数的方法来减小。 （3）应用多组 H、t 数据，绘制 H − 1/t² 图像，得出的图线斜率为 k，则地球表面的重力加速度大小 g =________（用 d、k 表示）。 （4）近年来手机更新换代，飞速发展，手机功能越来越强大。某同学在研究自由落体运动的实验中，先将手机拍摄的时间间隔设置为 T = 1/7 s，一小球靠近竖直墙面（不接触）由静止释放，该同学拍摄了下降过程中的频闪照片如图丙所示，测出每块砖的厚度为 L = 10 cm，不计砖和砖之间的缝隙宽度，则 O 点________（填"是"或"不是"）小球释放的起点。由题中数据可知，该地的重力加速度大小 g =________m/s²（保留 2 位有效数字）。 四、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。解答应当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。 13. （10 分） 某同学设计了一款火灾报警器装置，其原理如图所示，当金属活塞触及卡柱时，电路接通从而触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。已知容器导热性能良好，卡柱到容器底端距离为 h = 12 cm，用横截面积为 S = 10 cm²、质量为 m = 0.5 kg 的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体。某次实验时室温为 t₁ = 27℃，此时活塞与卡柱的距离为 2 cm，用酒精灯对容器缓慢加热，当温度上升为 t₂ 时，活塞刚好触及卡柱，警报器工作。已知这个过程中容器内气体的内能增加了 10 J，不计空气阻力和摩擦，标准大气压 p₀ = 1.0×10⁵ Pa，T = (t + 273) K，重力加速度 g 取 10 m/s²。求： （1）开始实验时容器内气体的压强 p₁； （2）警报器刚好工作时的温度 t₂（单位：℃）； （3）温度从 t₁ 上升至 t₂ 过程中，气体吸收的热量。 14. （12 分） 如图所示，平面直角坐标系 xOy 中，在 x 轴上方存在一方向竖直向下的匀强电场 E（未知），在 x 轴的下方存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B = mv₀/(qL)。一电荷量为 q、质量为 m 的带正电粒子从 P 点以大小为 v₀ 的初速度沿水平方向进入电场中，经电场偏转后从 O 点进入磁场区域，经电场和磁场多次偏转后，粒子最终打在一垂直于 x 轴的光屏上的 Q 点（图中未画出）。已知 P 点的坐标为 (−2L, L)，光屏与 O 点的距离为 7L，不计粒子的重力。求： （1）匀强电场 E 的大小； （2）粒子打在光屏上 Q 点的坐标； （3）粒子从 P 点运动到 Q 点的时间。 15. （16 分） 如图所示，固定的两条平行金属导轨 MNPQ 和 M′N′P′Q′ 左侧的曲面部分是半径为 R = 5 m 的四分之一光滑圆弧，水平光滑导轨部分存在方向竖直向上、磁感应强度大小为 B = 0.5 T 的匀强磁场，导轨间距为 L = 2 m，右侧倾斜导轨与水平导轨平滑连接。倾斜导轨与水平面的夹角为 θ = 37°，倾斜导轨最上端连接有阻值为 r = 1 Ω 的定值电阻。现将质量为 m = 1 kg、长度为 L = 2 m、阻值为 r = 1 Ω 的金属棒从左侧圆弧最高点由静止释放，穿过磁场区域后沿倾斜导轨上升，上升的最大高度为 h = 0.75 m。已知金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为 μ = 0.5，忽略金属棒通过 NN′、PP′ 时的能量损失，金属棒与导轨始终保持良好接触，不计导轨电阻，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度 g 取 10 m/s²。求： （1）金属棒第一次进入磁场时所受安培力大小； （2）水平导轨的长度 d； （3）金属棒最终停止的位置与 PP′ 的距离及全过程金属棒上产生的焦耳热。 物理试题 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $