精品解析：天津市第五中学2026-2027学年高三上学期开学考物理试卷

天津市第五中学2026-2027学年高三上学期开学考物理试卷 一、单项选择题（每小题5分，共25 分 ） 1. 一个质点做直线运动，其v-t图像如图所示。该质点运动的初速度和加速度大小分别为（ ） A. 0，5m/s2 B. 4m/s，0 C. 5m/s，2.5m/s2 D. 2.5m/s，5m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】由图像可知，v0=5m/s，图像的斜率表示加速度 故选C。 2. 如图甲所示，用三种单色光分别照射同一个光电管，得到三种光照射时光电流与电压的关系如图乙所示，则（　　） A. 三种光中频率最大的是a光。 B. 照射同一金属b光产生的光电子最大初动能最大 C. 用同一双缝干涉装置做实验，c光相邻亮条纹中心间距最小 D. 若b光照射某金属发生光电效应，则a光照射该金属也一定发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据可知，三种光中b的截止电压最大，可知频率最大的是b光；照射同一金属b光产生的光电子最大初动能最大，选项A错误，B正确。 C．因b光频率最大，则波长最短，根据可知，用同一双缝干涉装置做实验，b光相邻亮条纹中心间距最小，选项C错误； D．因b光频率最大，若b光照射某金属发生光电效应，则a光照射该金属不一定发生光电效应，选项D错误。 故选B。 3. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号，若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（　　） A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小 C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由万有引力提供向心力有 解得，，， 由于轨道半径 可得，，， 故选A。 4. 宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳14，核反应方程为。其产物具有放射性，能够自发地进行衰变而变成氮，核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A. X是质子 B. 来自原子核外 C. 经过一个半衰期，100个将剩下50个 D. 改变压力、温度或浓度，将改变的半衰期 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电荷数守恒和质量数守恒知核反应方程为 故X为质子，故A正确； B．核反应生成物中的粒子均来自原子核内，由中子转化成质子放出电子，表达式为 故B错误； C．研究半衰期需要满足统计规律，适合大量的原子核衰变规律，对于少量原子核不适用，故C错误； D．半衰期与粒子所处的环境无关，只与粒子本身的性质有关，故D错误。 故选A。 5. 一定质量的理想气体经历了的循环过程，该循环过程的图像如图所示，其中为绝热过程，平行轴，垂直轴。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态时的内能大于在状态时的内能 B. 过程，气体吸收的热量等于增加的内能 C. 过程，气体分子的平均动能增大 D. 在的全过程中，气体对外界做负功 【答案】A 【解析】 【详解】A．为绝热压缩过程（Q=0），外界对气体做正功（W>0），根据热力学第一定律可知，因此气体在状态时的内能大于在状态时的内能，故A正确； B．为等压膨胀过程，气体对外界做正功（W<0），根据盖吕萨克定律可知，该过程中气体的温度升高，内能增大，即，根据热力学第一定律可知，故B错误； C．为等容降压过程，根据查理定律可知，该过程中气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，选项C错误； D．根据“图像中图线与轴所包围的面积表示做的功”可知，在的全过程中，气体对外界做正功，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（每小题5 分，共15分。全部选对的得5分， 选对但不全的得3分，选错或不答的得0 分） 6. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s B. 头部对足球的平均作用力为24N C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为－2.4kg·m/s D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据自由落体运动的公式 解得足球下落到与头部刚接触时速度为 故A正确； B．离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm，则离开的速度 对足球列动量定理得 解得头部对足球的平均作用力为 故B错误； C．足球与头部作用过程中足球动量变化量为 故C正确； D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为 故D错误。 故选AC。 7. 如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，则（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 变压器的输入功率变大 【答案】CD 【解析】 【详解】理想变压器的输出的电压由输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变： AB．当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知副线圈回路中电流变大，即电流表的示数变大，根据可知原线圈回路中电流变大，即电流表的示数变大，故AB错误； C．电压表V测电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路分压规律可知电压表V的示数变大，故C正确； D．根据可知副线圈回路的功率变大，根据理想变压器原副线圈功率相等可知变压器的输入功率变大，故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知（　　） A. P、R、Q三点中，Q点的电势最低 B. 该电子在P点的电势能比在Q点的大 C. 该电子在R点的加速度比在Q点的大 D. 该电子在P点的动能比在R点的小 【答案】AC 【解析】 【详解】ABD．由轨迹弯曲的方向可知，电子受到电场力方向沿着电场线偏右，则电场线的方向向左，根据沿电场线电势降低，结合等势面与电场线垂直，可知P、R、Q三点的电势高低关系为 根据 由于电子带负电，所以电子在P、R、Q三点的电势能大小关系为 由于电子只受电场力作用，动能和电势能之和保持不变，则电子在P、R、Q三点的动能大小关系为 故A正确，BD错误； C．由电场线的疏密程度可知，P、R、Q三点的场强大小关系为 则电子在R点受到的电场力大于在Q点受到的电场力，电子在R点的加速度比在Q点的大，故C正确。 故选AC。 三、实验题（本题共15分） 9. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 (1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是_________。 A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动 (2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球的最低端的长度l0=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m。 【答案】 ①. AC ②. 12.0 ③. 0.9930 【解析】 【详解】(1)[1]在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故AC正确，BD错误。 故选AC。 (2)[2][3]游标卡尺示数为 单摆摆长为 10. 用如图所示的装置做“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。 （1）本实验使用的科学探究思想方法是______ （2）仔细观察本实验题图所示的情况，正在探究哪些物理量的关系______（填选项前的字母）。 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的关系 B. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径的关系 C. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量的关系 D. 在半径和质量一定的情况下，角速度的大小与向心力的关系 【答案】（1）控制变量法 （2）A 【解析】 【小问1详解】 向心力的大小与物体的质量、运动半径以及角速度均有关。在探究向心力与其中一个物理量的关系时，需要保持另外两个物理量不变，这种科学探究方法称为控制变量法。 【小问2详解】 A．由图可知，两个小球均标记为“钢球”，说明质量相同；两个小球放置在距离转轴相同的位置，说明运动半径相同；皮带连接的是左右两个塔轮上半径不同的轮盘（左大右小），根据皮带传动线速度相等，可知两轮的角速度不同。因此，该实验是在质量和半径一定的情况下，探究向心力的大小与角速度的关系，故A正确； B．若探究向心力与半径的关系，应保证质量和角速度一定，即皮带应套在半径相同的轮上，与题图不符，故B错误； C．若探究向心力与质量的关系，应保证半径和角速度一定，且使用不同质量的小球，与题图不符，故C错误； D．实验目的是探究向心力的大小受哪些因素影响，即是因变量，而不是探究角速度，故D错误。 故选A。 四、计算题： 11. 如图所示，光滑半圆轨道直径沿竖直方向，最低点与水平面相切。对静置于轨道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起。已知I = 1.8 N∙s，A、B的质量分别为mA = 0.3 kg、mB = 0.1 kg，轨道半径和绳长均为R = 0.5 m，两球均视为质点，轻绳不可伸长，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）与B碰前瞬间A的速度大小； （2）A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小。 【答案】（1）4 m/s （2）11.2 N 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设小球A从最低点开始运动时的速度为v0，由动量定理有 设与B碰前瞬间A的速度大小v，从最低点到最高点，由动能定理有 联立代入数据解得 【小问2详解】 A与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起，由动量守恒定律有 设A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小为F，由牛顿第二定律有 联立代入数据解得 12. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L=0.1m，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，导轨的电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持良好的接触，金属棒的质量为m=0.8kg，电阻为r=0.1Ω。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放，滑行一段距离后速度达到最大值vm=10m/s，此过程中金属棒克服安培力做功W克安=16J。（重力加速度g取10m/s²），求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）金属棒从静止释放到达到最大速度的过程所需要的时间t； 【答案】（1）4T （2）3.4s 【解析】 【小问1详解】 当金属棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，受力分析如下图所示 由平衡条件得 根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律得 联立解得 【小问2详解】 金属棒从静止释放到达到最大速度的过程，根据动能定理得 解得 以沿斜面向下为正方向，根据动量定理得 其中 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第五中学2026-2027学年高三上学期开学考物理试卷 一、单项选择题（每小题5分，共25 分 ） 1. 一个质点做直线运动，其v-t图像如图所示。该质点运动的初速度和加速度大小分别为（ ） A. 0，5m/s2 B. 4m/s，0 C. 5m/s，2.5m/s2 D. 2.5m/s，5m/s2 2. 如图甲所示，用三种单色光分别照射同一个光电管，得到三种光照射时光电流与电压的关系如图乙所示，则（　　） A. 三种光中频率最大的是a光。 B. 照射同一金属b光产生的光电子最大初动能最大 C. 用同一双缝干涉装置做实验，c光相邻亮条纹中心间距最小 D. 若b光照射某金属发生光电效应，则a光照射该金属也一定发生光电效应 3. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号，若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（　　） A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小 C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大 4. 宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳14，核反应方程为。其产物具有放射性，能够自发地进行衰变而变成氮，核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A. X是质子 B. 来自原子核外 C. 经过一个半衰期，100个将剩下50个 D. 改变压力、温度或浓度，将改变的半衰期 5. 一定质量的理想气体经历了的循环过程，该循环过程的图像如图所示，其中为绝热过程，平行轴，垂直轴。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态时的内能大于在状态时的内能 B. 过程，气体吸收的热量等于增加的内能 C. 过程，气体分子的平均动能增大 D. 在的全过程中，气体对外界做负功 二、多项选择题（每小题5 分，共15分。全部选对的得5分， 选对但不全的得3分，选错或不答的得0 分） 6. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s B. 头部对足球的平均作用力为24N C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为－2.4kg·m/s D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0 7. 如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，则（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 变压器的输入功率变大 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知（　　） A. P、R、Q三点中，Q点的电势最低 B. 该电子在P点的电势能比在Q点的大 C. 该电子在R点的加速度比在Q点的大 D. 该电子在P点的动能比在R点的小 三、实验题（本题共15分） 9. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 (1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是_________。 A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动 (2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球的最低端的长度l0=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m。 10. 用如图所示的装置做“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。 （1）本实验使用的科学探究思想方法是______ （2）仔细观察本实验题图所示的情况，正在探究哪些物理量的关系______（填选项前的字母）。 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的关系 B. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径的关系 C. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量的关系 D. 在半径和质量一定的情况下，角速度的大小与向心力的关系 四、计算题： 11. 如图所示，光滑半圆轨道直径沿竖直方向，最低点与水平面相切。对静置于轨道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起。已知I = 1.8 N∙s，A、B的质量分别为mA = 0.3 kg、mB = 0.1 kg，轨道半径和绳长均为R = 0.5 m，两球均视为质点，轻绳不可伸长，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）与B碰前瞬间A的速度大小； （2）A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小。 12. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L=0.1m，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，导轨的电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持良好的接触，金属棒的质量为m=0.8kg，电阻为r=0.1Ω。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放，滑行一段距离后速度达到最大值vm=10m/s，此过程中金属棒克服安培力做功W克安=16J。（重力加速度g取10m/s²），求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）金属棒从静止释放到达到最大速度的过程所需要的时间t； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $