資源簡介

貴州省畢節市金沙縣第一中學2025-2026學年高三上學期開學檢測物理試卷
一、單選題（本大題共7小題）
1．在2024年春晚雜技《躍龍門》中的一段表演是演員從蹦床上彈起后在空中旋轉。已知演員離開蹦床時的速度大小為v，在上升過程中就已經完成了旋轉動作，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．演員在上升過程中處于超重狀態
B．演員在下落過程中處于超重狀態
C．演員在空中旋轉的時間不超過
D．演員上升的最大高度為
2．如圖所示，內壁光滑的絕緣真空細玻璃管豎直放置，A、B端分別固定帶電小球a、b，另一帶電小球c(其直徑略小于管內徑)位于AB中點O，處于靜止狀態，小球均帶正電．輕晃玻璃管可觀察到小球c在O點附近的M、N點間上下運動．下列說法正確的是
A．M、N兩點的電勢相等
B．小球c在運動過程中機械能守恒
C．小球a的電荷量等于小球b的電荷量
D．小球c從O點運動到N點電場力做負功
3．脈沖燃料激光器以450 μs的脈沖形式發射波長為585 nm的光，這個波長的光可以被血液中的血紅蛋白吸收，從而有效清除由血液造成的瘢痕。每個脈沖向瘢痕傳送約為5.0×10－3 J的能量，普朗克常量為6.626×10－34 J·s，光速為3×108 m/s。(　　)
A．每個光子的能量約為5×10－19 J
B．每個光子的動量約為3.9×10－43 kg·m/s
C．激光器的輸出功率不能小于1.24 W
D．每個脈沖傳送給瘢痕的光子數約為1.47×1016個
4．2023年8月3日，我國成功將風云三號06星送入預定軌道。如圖所示，風云三號06星是一顆上午軌道氣象衛星，運行周期約為1．7 h，與風云三號04、05星組網后，我國成為全球唯一擁有三臺組網微波成像儀的國家。假設某時刻風云三號06星正好經過北京正上方，下列說法正確的是
A．地球同步衛星的線速度大于風云三號06星的線速度
B．風云三號06星的向心加速度小于赤道上物體隨地球自轉的向心加速度
C．地球同步衛星的軌道半徑約為風云三號06星軌道半徑的6倍
D．從該時刻到風云三號06星下一次經過北京正上方需要34 h
5．一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲為該波在t = 0時刻的波形圖，M是平衡位置為x = 10 m處的質點，圖乙為質點M的振動圖像，則（　　）
A．t = 0時刻質點M沿y軸正方向振動，該波沿x軸正方向傳播
B．t = 0時刻，x = 0處的質點偏離平衡位置的位移大小為
C．波的周期為1.8 s，波的傳播速度為12 m/s
D．波的振幅為28 cm，波長λ = 10 m
6．在圖（a）所示的遠距離輸電線路中，a、b兩端接圖（b）所示的正弦交流電，熔斷絲的熔斷電流為10A，電阻為2，升壓理想變壓器原、副線圈匝數比為1：10，輸電線總電阻為400，降壓理想變壓器原、副線圈匝數比為10：1，電阻R兩端并聯理想交流電壓表。電路可以長時間工作，下列說法正確的是（　　）
A．時，電壓表的示數為零
B．輸電線上的熱功率可能為600W
C．升壓變壓器輸出電壓有效值可能為1900V
D．R的阻值可能為20
7．某種質譜儀如圖所示，由管道與徑向電場組成。一電子自點垂直電場射出，恰做圓周運動，軌跡為，半徑為。另一電子自點垂直電場射出，軌跡為，其中共線，已知電勢差為，，軌跡為的電子動能為，則（ ）
A．點的電場強度大小
B．是圓弧的一部分
C．沿著運動的電子運動到點動能為
D．電子從經到全程克服電場力做的功小于
二、多選題（本大題共3小題）
8．一段高速公路上限速120km/h，為監控車輛是否超速，設置了一些“電子警察”系統，其工作原理如圖所示：路面下，距離L埋設兩個傳感器線圈A和B，當有車輛經過線圈正上方時，傳感器能向數據采集器發出一個電信號；若有一輛汽車（在本題中可看作質點）經過該路段，兩傳感器先后向數據采集器發送信號，時間間隔為，經微型計算機處理后得出該車的速度。若超速，則計算機將控制架設在路面上方的照相機C對汽車拍照，留下違章證據。根據以上信息，下列說法正確的是（ ）
A．計算汽車速度的表達式
B．計算汽車速度的表達式
C．若，，照相機將會拍照
D．若，，照相機將會拍照
9．已知汽車在平直路面上由靜止啟動，阻力恒定，最終達到最大速度后以額定功率勻速行駛，和平行于軸，反向延長線過原點，汽車質量為，圖為汽車速度和牽引力的圖像，已知、、和，下列說法正確的是（　　）
A．汽車額定功率為
B．汽車從到過程做變加速運動
C．汽車勻加速運動持續的時間為
D．汽車從到過程克服阻力做功
10．（多選）如圖所示，在矩形區域內（包含邊界）有方向垂直于紙面向里、磁感應強度大小為的勻強磁場.時刻，位于邊上點的粒子源向平面內發射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相等，方向與邊的夾角分布在 范圍內且粒子均勻分布.已知邊長為，點到、兩點的距離分別為、，粒子的速率，其中和為粒子的電荷量和質量.沿方向入射的粒子在時刻飛出磁場，不計粒子重力及粒子間的相互作用，.下列說法正確的是（ ）
A．粒子可能通過點
B．
C．粒子在磁場中運動的最長時間為
D．時刻，磁場內的粒子數與發射的粒子總數之比為
三、實驗題（本大題共2小題）
11．（6分）某學習小組利用生活中常見物品開展“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗。已知水的密度為,當地重力加速度為。實驗過程如下：
（1） 將兩根細繩分別系在彈簧兩端，將其平放在較光滑的水平桌面上，讓其中一個系繩點與刻度尺零刻度線對齊，另一個系繩點對應的刻度如圖1所示，可得彈簧原長為____________________________________。
（2）將彈簧一端細繩系到墻上掛鉤，另一端細繩跨過固定在桌面邊緣的光滑金屬桿后，系一個空的小桶。使彈簧和桌面上方的細繩均與桌面平行，如圖2所示。
（3）用帶有刻度的杯子量取水，緩慢加到小桶里，待彈簧穩定后，測量兩系繩點之間的彈簧長度并記錄數據。按此步驟操作6次。
（4） 以小桶中水的體積為橫坐標，彈簧伸長量為縱坐標，根據實驗數據擬合成如圖3所示直線，其斜率為。由此可得該彈簧的勁度系數為______（結果保留2位有效數字）。
（5） 圖3中直線的截距為，可得所用小桶質量為______________（結果保留2位有效數字）。
12．有一陶瓷圓筒，外面鍍有一層很薄的合金薄膜。為測定薄膜的厚度，某同學先用20分度的游標卡尺測出陶瓷圓筒長度為L，又用螺旋測微器測得筒外徑d，最后用多用電表粗測其電阻。并在電工手冊查得薄膜的電阻率為。
（1）該同學用螺旋測微器測得筒外徑d如圖1所示，則筒外徑 mm，用多用電表粗測金屬棒的阻值：當用“”擋時發現指針偏轉角度過小，他應該換用 擋（填“”或“”），換擋并進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖2所示，則金屬棒的阻值約為 。

（2）該同學利用所測得的及查表的數據，求得薄膜厚度表達式D= （均用字母表示），就可計算出薄膜的厚度。
（3）為更精確地測量薄膜的電阻，該同學從實驗室中找到如下實驗器材：
A．電流表A（量程6mA，電阻約為）
B．電壓表V（量程2V，電阻）
C．滑動變阻器R（，額定電流1A）
D．電源（12V，內阻約為）
E．定值電阻
F．開關一只，導線若干
為精確的測量出薄膜電阻，根據上述器材在方框內畫出測電阻的最佳方案的電路圖
四、解答題（本大題共3小題）
13．某同學研究安全防盜門上的觀察孔（俗稱“貓眼”），房間里的人通過移動位置剛好能看到門外全部的景象，貓眼的平面部分正好和安全門內表面平齊，球冠的邊緣恰好和防盜門外表面平齊。他將該材料從“貓眼”里取下，如圖所示，CD是半徑為d的一段圓弧，圓弧的圓心為O，∠COD＝60°，Ox軸是材料的對稱軸，他將一束平行于x軸的光照射到該材料，結果最外側的光線射到x軸上的E點，測得OE的長度為。求：
（1）該材料的折射率；
（2）防盜門的厚度。

14．我國正進行太陽帆推進器研究，宇宙飛船上攜帶面積很大反射率極高的太陽帆。太陽帆推進器利用太陽光作用在太陽帆的壓力提供動力，加速航天器。已知真空中光速為c，光子的頻率v，普朗克常量h，太陽帆面積為S，單位時間內垂直照射到太陽帆單位面積上的太陽光能為E，宇宙飛船的質量為M，所有光子照射到太陽帆上后全部被等速率反射。
（1）求單位時間內作用在太陽帆上的光子個數N；
（2）假設未打開太陽帆前宇宙飛船做勻速直線運動，太陽帆打開后，太陽光垂直照射，求宇宙飛船的加速度大小a；
（3）若太陽在“核燃燒”的過程中每秒鐘質量減少 m，假設能量均以光子形式不斷向外輻射。請你利用題目所給數據，說明如何估測宇宙飛船到太陽的距離l。
15．如圖所示，在光滑水平面上建立坐標系 ，在 左右兩側分別存在著Ⅰ區和Ⅱ區勻強磁場，大小均為 ，Ⅰ區方向垂直紙面向里，Ⅱ區一系列磁場寬度為均為 ，相鄰兩磁場方向相反，各磁場具有理想邊界。在 左側是間距 的水平固定的平行光滑金屬軌道 和 ，軌道 端接有電容為 的電容器，初始時帶電量為 ，電鍵 處于斷開狀態。軌道上靜止放置一金屬棒 ，其質量 ，電阻 。軌道右端 上涂有絕緣漆， 右側放置一邊長 、質量 、電阻為 的勻質正方形剛性導線框 。閉合電鍵 棒向右運動，到達 前已經勻速，與導線框 碰撞并與 邊粘合在一起繼續運動。金屬軌道電阻不計，其 邊與 軸保持平行，求：
（1）電鍵 閉合前，電容器下極板帶電性， 棒勻速時的速度 ；
（2）組合體 邊向右剛跨過 軸時， 兩點間的電勢差 ；
（3）碰后組合體產生的焦耳熱及最大位移。
參考答案
1．【答案】C
【詳解】AB：演員在上升和下降過程中，都只受重力作用，處于完全失重狀態，A、B錯誤；
C：演員上升過程中用時間為，則在空中旋轉的時間不超過，C正確；
D：演員上升的最大高度為，D錯誤。選C。
2．【答案】D
【詳解】
AC．小球c開始靜止在O點，知重力和電場力平衡，可知b球對c球的庫侖力大于a球對c球的庫侖力，則小球a的電量小于小球b的電量，小球a和小球b的電量不等，故關于ab中點O對稱的兩點M、N電勢不等，故AC錯誤；
B．小球在振動的過程中，除重力做功以外，電場力做功，機械能不守恒，故B錯誤；
D．小球c從O點運動到N點的過程是減速向下運動，合力向上，重力向下，則電場力向上，電場力做負功，故D正確．
3．【答案】D　
【詳解】每個光子的能量約為E＝＝ J≈3.4×10－19 J，選項A錯誤；每個光子的動量約為p＝＝ kg·m/s≈1.13×10－27 kg·m/s，選項B錯誤；激光器的輸出功率不能小于P＝≈11.1 W，選項C錯誤；每個脈沖傳送給瘢痕的光子數約為n＝個≈1.47×1016個，選項D正確。
4．【答案】C
【解析】由萬有引力定律得G＝m，解得T＝2π，同步衛星的運行周期大于風云三號06星的運行周期，則同步衛星的軌道半徑大于風云三號06星的軌道半徑，由萬有引力定律得G＝m，解得v＝，故同步衛星的線速度小于風云三號06星的線速度（點撥：可根據高軌低速大周期快速判斷），A錯誤；由萬有引力定律得G＝ma，解得a＝，則風云三號06星的向心加速度大于同步衛星的向心加速度，由a＝ω2r可知同步衛星的向心加速度大于赤道上物體隨地球自轉的向心加速度（易錯：物體隨地球自轉的向心加速度只是萬有引力提供的很小一部分，大部分提供了重力加速度），則風云三號06星的向心加速度大于赤道上物體隨地球自轉的向心加速度，B錯誤；由開普勒第三定律得＝，＝，解得≈6，C正確；風云三號06星在34 h內恰好運動20個周期，恰好回到原地，此時間內地球自轉角度為θ＝ωt＝×34≈2．83π，不是2π的整數倍，因此地球并未轉回到原位置，故經過34 h風云三號06星并不在北京正上方，D錯誤。
【名師延展】同步衛星、近地衛星和赤道上物體運行參量的分析
赤道上的物體與同步衛星具有相同的角速度，可根據v＝ωr和a＝ω2r分析兩者間的速度與加速度關系；地球的同步衛星與近地衛星受到的萬有引力全部提供衛星做勻速圓周運動的向心力，根據萬有引力定律可分析線速度、角速度、向心加速度及周期的關系。
5．【答案】B
【詳解】A．由振動圖像可知，t = 0時刻質點M沿y軸正方向振動，結合波形圖可知，該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；
B．波長λ = 12 m；x = 0處的質點，與M相距
x = 0處的質點偏離平衡位置的位移大小
故B正確；
CD．波的周期為T = 1.2 s，波長λ = 12 m，振幅為14 cm，波的傳播速度為
故CD錯誤。
故選B。
6．【答案】D
【詳解】A．電壓表顯示的是電壓有效值，不是瞬時值，因此時，電壓表的示數為220V，A錯誤；
B．熔斷絲中電流為10A時輸電線的熱功率最大，由理想變壓器原理可知，則此時輸電線中的電流為1A，輸電線最大熱功率為，B錯誤；
C．由題圖（b）可得a、b間所接交流電壓的有效值，又熔斷絲兩端電壓的最大值，則升壓變壓器原線圈兩端電壓的最小值，當升壓變壓器原線圈回路中的電流小于10A時，原線圈兩端的電壓大于200V，根據原副線圈匝數比與電壓之間的關系，可知，副線圈輸出電壓最小值為，C錯誤；
D．根據以上分析可知，降壓變壓器原線圈兩端電壓最小值，則根據匝數比與電壓之間的關系可得兩端電壓最小值，此時通過的電流為10A，則其阻值最小為，D正確。選D。
7．【答案】D
【詳解】由題意知，電子沿做圓周運動，由電場力提供向心力，有，又，聯立解得，錯誤；另一個電子沿運動，可知電子受到電場力的大小發生變化，不符合做圓周運動的條件，即不是圓弧的一部分，錯誤；軌跡為的電子初動能為，則軌跡為的電子初動能不為，故電子到達點的動能不為，錯誤；由題意知，，且離圓心越遠，場強越小，由，可得之間的電勢差小于，電子從經到全程克服電場力做的功小于，正確。
【易錯警示】
本題中兩電子初速度方向相同，但軌跡不同，說明初動能必不相同，不要錯誤認為另一電子的初動能也為而誤選。
8．【答案】AC
【詳解】AB．計算汽車速度的原理是利用短時間內的平均速度來代替瞬時速度，故汽車速度的表達式為
A正確，B錯誤；
C．若，，則汽車的速度為
超速，照相機將會拍照，C正確；
D．若，，則汽車的速度為
未超速，照相機不會拍照，故D錯誤。
故選AC。
9．【答案】ABD
【詳解】ab段過程中，牽引力一定，根據牛頓第二定律可知，該過程汽車做勻加速直線運動，速度增大，功率增大，在b點功率達到額定功率，之后以額定功率運動，根據，，解得，速度增大，加速度減小，即在bc段，汽車做加速度減小的變加速運動，B正確；結合上述可知，在bc段，速度增大，加速度減小，牽引力減小，當牽引力與阻力平衡時，汽車速度達到最大值，汽車做勻速直線運動，可知汽車額定功率為，A正確；結合上述，汽車在ab段過程中，汽車做勻加速直線運動，根據，，，解得，C錯誤；汽車從到過程，根據動能定理有，其中，在b點功率達到額定功率，則有，，解得，D正確。
10．【答案】BD
【解析】粒子在磁場中做圓周運動,由洛倫茲力提供向心力,則有,解得,找到以為圓心、半徑為的圓與以為圓心、半徑為的圓的交點,設為,以為圓心過點和點的圓弧如圖甲所示,可知粒子不可能通過點,錯誤；沿方向入射的粒子,軌跡如圖乙中①所示,設軌跡對應的圓心角為 ,根據幾何關系有,解得 ,故運動時間,正確；當粒子從點飛出時運動時間最長,軌跡如圖乙中②所示,設軌跡對應的圓心角為 ,根據幾何關系有,,解得 ,粒子在磁場中運動的最長時間,錯誤；時刻,圖乙中軌跡①③之間的粒子仍處在磁場中,根據圖乙中軌跡③可知, ,則粒子入射速度方向與邊夾角為 ,則在磁場內的粒子數與發射的粒子總數之比為,正確.
甲 乙
11．【答案】（1） 均可（2分）
（4） 49（2分）
（5） （2分）
【詳解】
（1） 刻度尺分度值為，讀數需估讀到分度值的下一位，彈簧平放在水平桌面上，一個系繩點與刻度尺零刻度線對齊，另一個系繩點對應的刻度為，故彈簧的原長為。
（4） 彈簧彈力與形變量關系滿足胡克定律，小桶和水的總重力等于彈簧彈力，即，水的質量 為水的密度，為水的體積，代入得，整理為，故圖像斜率，已知斜率，代入，，解得。
（5） 根據可知，圖像的截距為，解得。
【思路引導】本題的解題關鍵是理解胡克定律與實驗數據的關聯，將“彈力-形變量”轉化為“水的體積-伸長量”的線性關系，通過圖像斜率和截距推導勁度系數與小桶質量，體現“化曲為直”的實驗數據處理思想。
12．【答案】 12.135/12.134/12.136 2200
【詳解】（1）[1]筒外徑為
[2]當用“”擋時發現指針偏轉角度過小，說明待測電阻阻值較大，應換用“”擋。
[3]金屬棒的阻值約為
（2）[4]根據電阻定律
合金薄膜的橫截面積為
薄膜厚度表達式為
（3）[5]滑動變阻器阻值遠小于薄膜電阻，滑動變阻器應采用分壓式接法，電源為，電壓表的量程為，需串聯分壓電阻增大電壓表量程，由于改裝后的電壓表內阻可知，電流表外接可以準確計算出薄膜電阻。故測電阻的最佳方案的電路圖如圖所示。
13．【答案】（1）；（2）
【詳解】（1）最外側的光線射到x軸上的E點，光路如圖所示

已知圓弧半徑為d，，，由幾何關系得，，則，根據折射定律得
（2）房間里的人通過移動位置剛好能看到門外全部的景象，則沿平行門方向射向C處的光線能夠折射經過A點即可。光路如圖所示

由幾何關系知，，根據光的折射定律有可得，解得，由幾何關系知，，則門的厚度
14．【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）一個光子的能量為
ε = hv
太陽帆每秒接受的能量為ES，故每秒內接受的光子的個數為
（2）光子垂直射到太陽帆上再反射，動量變化量為2p，設光對太陽帆的壓力為F，光子的動量為
其中
單位時間內由動量定理知
由牛頓第二定律得
（3）太陽在“核燃燒”的過程中每秒鐘質量減少 m，則根據愛因斯坦的質能方程可知
E = mc2
若能量均以光子形式不斷向外輻射，則距離太陽l處的宇宙飛船在單位面積接收到的能量為
聯立有
15．【答案】（1） 沿 軸正方向；（2） ；（3）
【詳解】（1）電容器下極板帶負電； 棒以 勻速運動時回路中 ，電容器兩端 ，
此時電容器帶電量 ，
開始運動至達穩定，對 棒用動量定理，有 ，
其中運動過程 棒上通過電量 ，
聯立得 ，沿 軸正方向
（2） 棒與線框碰撞過程系統動量守恒，有 ，
得碰后整體速度 ，
碰后 棒與 邊粘合，并聯電阻為 ，則閉合線框總阻值為 ，
邊跨過 軸時， 邊作電源，有 。
由閉合回路歐姆定律得 ，
由右手定則判斷 邊 端為正極，故 ，
則 。
（3）碰后 與 邊在反向磁場中受沿 軸負向的等大安培力，則從 減速至0的過程中，對組合體在 方向運用動量定理有 ，
其中電流 ，
兩式聯立累加有 ，
則 ，
從 減速至0的過程中，對組合體系統有能量守恒故 。
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