精品解析：天津市第七中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试卷

天津市第七中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试卷 一、单选题（每题5分，共25分） 1. 如图所示，光电管接入电路，用紫外线照射光电管阴极时发生了光电效应，回路中形成电流。下列说法正确的是（ ） A. 电流方向为a→R→b B. 增大电源电压，电流不一定增大 C. 光照时间越长，光电子的最大初动能越大 D. 入射光光强增大，光电子的最大初动能增大 2. 如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 该三棱镜对光的折射率大于对光的折射率 B. 若减小入射角，则光先消失 C. 在该三棱镜中光的传播速度大于光的传播速度 D. 光的光子能量大于光的光子能量 3. 为了测试某品牌新能源汽车的性能，现有甲、乙两辆汽车沿平直的公路运动，时刻甲车在乙车前方处，该时刻两车开始刹车，此后过程中两辆汽车的速度随时间的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的加速度大小之比为 B. 时两车之间的距离最小 C. 两车可能发生碰撞 D. 时两车相距 4. 如图所示，小明将一小型条形磁铁对着原本用轻绳竖直悬挂的金属小球（未触地）作用，金属小球缓慢上升，轻绳偏离竖直方向较小角度。该过程中小磁铁和小球连线与竖直方向的夹角保持不变，则（　　） A. 轻绳拉力逐渐变大 B. 轻绳拉力逐渐变小 C. 磁铁与小球的距离不变 D. 磁铁与小球的距离变大 5. 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在时间内的位移为 B. 乙图中，物体的加速度为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度 D. 丁图中，时物体的速度为 二、多选题（每题5分，漏选得3分，错选不得分，共15分） 6. 一名航天员在某星球上做自由落体运动实验，让小球从一定的高度处自由下落，测得第4 s内的位移大小是42 m，小球仍在空中运动，则（ ） A. 小球在2 s末的速度大小是24 m/s B. 该星球上的重力加速度大小为12 m/s2 C. 小球在第4 s末的速度大小是42 m/s D. 小球在4 s内的位移大小是80 m 7. 长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角θ变大），另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示。重力加速度为g，下列判断正确的是（ ） A. 木块与木板间的动摩擦因数μ＜tanθ1 B. 木块与木板间的动摩擦因数 C. 木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动 D. 木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快 8. 一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态，已知ab垂直于T轴，bc延长线过O点，下列说法正确的是（ ） A. bc过程外界对气体做功 B. ca过程气体压强不变 C. ab过程气体放出热量 D. ca过程气体内能减小 三、填空题（每空2分，共18分） 9. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为______N； （2）在实验过程中，不必记录的有______； A. 甲图中E的位置 B. 乙图中O的位置 C. OB、OC的方向 D. 弹簧测力计的示数 （3）下列选项中，与本实验要求相符的是______； A. 两细绳OB、OC夹角越大越好 B. 读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 C. 实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 （4）图戊中F′是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是______（选填“F”或“F′”）。 10. 用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）除了图中所给器材以及交变电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______（选填正确选项的字母）。 A. 秒表 B. 天平（含砝码） C. 弹簧测力计 D. 刻度尺 （2）实验前补偿阻力的做法是：把实验器材安装好，先不挂沙桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板不带滑轮一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做______运动。 （3）为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量______小车的总质量。（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”） （4）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50 Hz的交变电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB=______m/s。多测几个点的速度作出v-t图像，就可以算出小车的加速度。 （5）在探究加速度与质量的关系时，要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第（3）问中的条件，且已正确补偿阻力，由实验数据作出图线，则图线应如图中的______所示（选填正确选项的字母）。 A. B. C. D. 四、计算题（共42分） 11. 机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距。工作人员沿传送方向以速度从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度，。求： （1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小； （2）小包裹通过传送带所需的时间； （3）小包裹在传送带上运动时留下的划痕。 12. 如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近N板的S点由静止开始做加速运动，从电场的右边界y轴上的A点水平向左垂直于y轴射入电场，经x轴上的C点与x轴负方向成角进入磁场，最后从y轴上的D点垂直于y轴射出磁场，求： （1）A、C两点间的电势差和粒子在磁场中运动的轨道半径r； （2）粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的比值。 13. 如图所示，固定在地面上的足够长的粗糙绝缘斜面与水平面所成夹角，在斜面下方虚线、围成的区域内有垂直斜面向上的有界匀强磁场，虚线和与斜面底边平行。斜面上方平行放置匝正方形金属线框MNPQ，使其PQ边与斜面底边平行，从静止释放，线框向下运动进入磁场区域，刚好能够匀速穿过整个磁场区域，已知线框的质量为、边长、电阻，线框与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度取，求： （1）线框进入磁场区域时的速度大小； （2）有界匀强磁场的磁感应强度大小； （3）整个线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第七中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试卷 一、单选题（每题5分，共25分） 1. 如图所示，光电管接入电路，用紫外线照射光电管阴极时发生了光电效应，回路中形成电流。下列说法正确的是（ ） A. 电流方向为a→R→b B. 增大电源电压，电流不一定增大 C. 光照时间越长，光电子的最大初动能越大 D. 入射光光强增大，光电子的最大初动能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，本题中电流方向应为b→R→a，故A错误； B．若没有达到饱和光电流，增加电压，电流会随之增加；若已经达到饱和光电流，电压增加电流不会发生变化，故B正确； CD．发生光电效应时光电子的最大初动能，即由入射光子能量和逸出功决定，与光照时间无关，与入射光强度无关，故C、D错误； 故选B。 2. 如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 该三棱镜对光的折射率大于对光的折射率 B. 若减小入射角，则光先消失 C. 在该三棱镜中光的传播速度大于光的传播速度 D. 光的光子能量大于光的光子能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知光的折射角更大，根据折射率定义，可知三棱镜对光的折射率小于对光的折射率，故A错误； B．若减小入射角，则光在另一侧面出射的入射角增大，从光密介质到光疏介质有可能发生全反射现象，因光折射率较大，故当发生全反射时，应是光先消失，故B错误； C．根据，因光折射率较小，则在该三棱镜中光的传播速度大于光的传播速度，故C正确； D．光折射率较小，则频率较小，根据，可知光的光子能量小于光的光子能量，故D错误。 故选C。 3. 为了测试某品牌新能源汽车的性能，现有甲、乙两辆汽车沿平直的公路运动，时刻甲车在乙车前方处，该时刻两车开始刹车，此后过程中两辆汽车的速度随时间的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的加速度大小之比为 B. 时两车之间的距离最小 C. 两车可能发生碰撞 D. 时两车相距 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，图像的斜率表示加速度，则 、 则甲、乙的加速度大小之比为。故A错误； B．因为甲车在前，乙车在后，且在之前，甲车的速度大于乙车的速度，在之后，甲车的速度小于乙车的速度，所以在时，两车相距最远。故B错误； CD．根据图像可知，甲车运动的总位移为 乙车运动的总位移为 则两车的最小距离为 则两车不可能发生碰撞。故C错误；D正确。 故选D。 4. 如图所示，小明将一小型条形磁铁对着原本用轻绳竖直悬挂的金属小球（未触地）作用，金属小球缓慢上升，轻绳偏离竖直方向较小角度。该过程中小磁铁和小球连线与竖直方向的夹角保持不变，则（　　） A. 轻绳拉力逐渐变大 B. 轻绳拉力逐渐变小 C. 磁铁与小球的距离不变 D. 磁铁与小球的距离变大 【答案】B 【解析】 【详解】金属球缓慢上升时，以球为研究对象进行受力分析 可见在小球上偏一个较小角度时，细线拉力T逐渐减小，磁铁对小球作用力F逐渐增大，则二者距离逐渐变小。 故选B。 5. 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体在时间内的位移为 B. 乙图中，物体的加速度为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度 D. 丁图中，时物体的速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图为图像，曲线在匀加速直线运动的上方，图线与横轴围成的面积大于匀加速直线运动的位移，因此实际位移大于，故A错误； B．乙图为图像，由可知斜率 图中斜率 所以，故B错误； C．丙图为图像，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，不是末速度，故C错误； D．丁图为图像，由匀变速直线运动位移公式得 图线为直线，纵截距，斜率 由图可知，直线过和，斜率 解得 纵截距，由速度公式 解得当时，解得，故D正确。 故选D。 二、多选题（每题5分，漏选得3分，错选不得分，共15分） 6. 一名航天员在某星球上做自由落体运动实验，让小球从一定的高度处自由下落，测得第4 s内的位移大小是42 m，小球仍在空中运动，则（ ） A. 小球在2 s末的速度大小是24 m/s B. 该星球上的重力加速度大小为12 m/s2 C. 小球在第4 s末的速度大小是42 m/s D. 小球在4 s内的位移大小是80 m 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．设该星球上的重力加速度为，由第4 s内的位移得 解得，故B正确； 小球在2 s末的速度，故A正确； C．小球在第4 s末的速度，故C错误； D．小球在4 s内的位移，故D错误。 故选AB。 7. 长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角θ变大），另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示。重力加速度为g，下列判断正确的是（ ） A. 木块与木板间的动摩擦因数μ＜tanθ1 B. 木块与木板间的动摩擦因数 C. 木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动 D. 木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．时木块刚要滑动，静摩擦力达到最大值，由平衡条件得 此时图线上的最大值是最大静摩擦力，它大于滑动摩擦力 则 故 刚滑动时 则木块与木板间的动摩擦因数，故A正确，B错误； C．时滑动摩擦力为零，说明此时木板已竖直，即，此时木块只受重力但已有速度，不是自由落体运动，故C错误； D．对木块由牛顿第二定律 则加速度为 由转到的过程中木块滑动，增大，增大、减小，故加速度越来越大，木块速度变化越来越快，故D正确。 故选AD。 8. 一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态，已知ab垂直于T轴，bc延长线过O点，下列说法正确的是（ ） A. bc过程外界对气体做功 B. ca过程气体压强不变 C. ab过程气体放出热量 D. ca过程气体内能减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由理想气体状态方程 化简可得 由图像可知，图像的斜率越大，压强越小，故 pa < pb = pc bc过程为等压变化，体积减小，外界对气体做功，故A正确； B．由理想气体状态方程 化简可得 由图像可知，图像的斜率越大，压强越小，故 ca过程气体压强减小，故B错误； C．ab过程为等温变化，内能不变，故 根据玻意耳定律可知，体积减小，压强增大，外界对气体做功，故 根据热力学第一定律 解得 Ab过程气体放出热量，故C正确； D．ca过程，温度升高，内能增大，故D错误。 故选AC。 三、填空题（每空2分，共18分） 9. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为______N； （2）在实验过程中，不必记录的有______； A. 甲图中E的位置 B. 乙图中O的位置 C. OB、OC的方向 D. 弹簧测力计的示数 （3）下列选项中，与本实验要求相符的是______； A. 两细绳OB、OC夹角越大越好 B. 读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 C. 实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 （4）图戊中F′是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是______（选填“F”或“F′”）。 【答案】（1）2.35##2.34##2.36 （2）A （3）B （4） 【解析】 【分析】本题考查“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 【小问1详解】 弹簧测力计的最小分度值为，根据弹簧测力计的估读原则可得其示数为。 【小问2详解】 本实验需要记录结点被拉到的位置、两细绳和的方向以及两弹簧测力计的示数，不需要记录橡皮筋原长时小圆环的位置，故选A。 【小问3详解】 两细绳夹角过大或过小都会使作图误差增大，故A错误；读数时应使视线正对弹簧测力计的刻度，故B正确；实验时必须保证两次都把结点拉到同一位置，即两次的作用效果相同，故C错误，故选B。 【小问4详解】 是用一个弹簧测力计单独拉时测得的力，其方向一定沿方向；是由、作图合成的力，可能与方向有偏差，故一定沿方向的是。 10. 用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）除了图中所给器材以及交变电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______（选填正确选项的字母）。 A. 秒表 B. 天平（含砝码） C. 弹簧测力计 D. 刻度尺 （2）实验前补偿阻力的做法是：把实验器材安装好，先不挂沙桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板不带滑轮一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做______运动。 （3）为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量______小车的总质量。（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”） （4）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50 Hz的交变电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB=______m/s。多测几个点的速度作出v-t图像，就可以算出小车的加速度。 （5）在探究加速度与质量的关系时，要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第（3）问中的条件，且已正确补偿阻力，由实验数据作出图线，则图线应如图中的______所示（选填正确选项的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）BD （2）匀速直线 （3）远小于 （4） （5）C 【解析】 【小问1详解】 除图中所给器材外，还必须用天平（含砝码）测量小车和沙桶的质量、用刻度尺测量纸带上各点间的距离，故选BD； 【小问2详解】 补偿阻力时，应使小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动，此时纸带上点迹均匀分布，说明小车受力平衡、摩擦力被完全平衡； 【小问3详解】 对沙桶和小车整体，由牛顿第二定律得，绳的拉力，当远小于时，故需满足沙桶及沙的总质量远小于小车的总质量； 【小问4详解】 刻度尺的最小分度值为，由纸带得； 相邻计数点间有4个点未标出，故，由某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度得； 【小问5详解】 对沙桶和小车整体，由牛顿第二定律得，即，故图线是过原点的直线、不会发生弯曲，故选C。 四、计算题（共42分） 11. 机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距。工作人员沿传送方向以速度从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度，。求： （1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小； （2）小包裹通过传送带所需的时间； （3）小包裹在传送带上运动时留下的划痕。 【答案】（1）0.4m/s2 （2）4.5s （3）1.25m 【解析】 【小问1详解】 小包裹相对传送带滑动时加速度 即加速度大小为0.4m/s2，方向沿传送带向上。 【小问2详解】 小包裹与传送带共速时的位移 用时间 共速后因为 则小包裹随传送带匀速运动，用时间 则小包裹通过传送带所需的时间 【小问3详解】 小包裹在传送带上运动时留下的划痕 12. 如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近N板的S点由静止开始做加速运动，从电场的右边界y轴上的A点水平向左垂直于y轴射入电场，经x轴上的C点与x轴负方向成角进入磁场，最后从y轴上的D点垂直于y轴射出磁场，求： （1）A、C两点间的电势差和粒子在磁场中运动的轨道半径r； （2）粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的比值。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）设粒子运动到A点射入电场的速度大小为，由动能定理得 解得 设粒子经过C点时速度为v，根据题意可得 解得 粒子从A点运动到C点的过程，有 解得 如答图所示，粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动，半径为，有 解得 （2）由几何关系得 设粒子在电场中运动的时间，根据题意有 解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 设粒子在磁场中运动的时间为，有 解得 粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的比值 13. 如图所示，固定在地面上的足够长的粗糙绝缘斜面与水平面所成夹角，在斜面下方虚线、围成的区域内有垂直斜面向上的有界匀强磁场，虚线和与斜面底边平行。斜面上方平行放置匝正方形金属线框MNPQ，使其PQ边与斜面底边平行，从静止释放，线框向下运动进入磁场区域，刚好能够匀速穿过整个磁场区域，已知线框的质量为、边长、电阻，线框与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度取，求： （1）线框进入磁场区域时的速度大小； （2）有界匀强磁场的磁感应强度大小； （3）整个线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对金属线框从静止释放到刚进入磁场区域，由动能定理 解得线框进入磁场区域时的速度大小 【小问2详解】 线框匀速穿过整个磁场区域，有 感应电动势 感应电流 联立解得，有界匀强磁场的磁感应强度大小 【小问3详解】 因刚好能够匀速穿过整个磁场区域，则磁场宽度也为，由功能关系，有 联立解得，焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $