湖南省长沙市2026-2027学年高三上学期开学学情物理自测卷01（人教版）（解析版）

湖南省长沙市2026-2027学年高三上学期开学学情自测卷01物理试题（解析版）题号12345678910答案DADACBAADBDBC1．D【详解】乘客在摆动至最低点时，具有竖直向上的向心加速度根据牛顿第二定律解得支持力，此时乘客处于超重状态；乘客在摆动至最高点时，速度为零，向心加速度为零，但具有沿切线向下的切向加速度，该加速度有竖直向下的分量，根据牛顿第二定律可知支持力小于重力，此时乘客处于失重状态，则乘客既有失重也有超重。故选D。2．A【详解】A．由α、β衰变的质量数和电荷数变化规律，目标核素的质量数和电荷数分别满足，对，由质量数方程得再由电荷数方程得两种衰变次数均为非负整数，因此该核素可以出现在衰变链中，故A正确；B．对，由质量数方程得α衰变次数必须为整数，故B错误；C．对，由质量数方程得α衰变次数必须为整数，故C错误；D．对，由质量数方程得α衰变次数必须为整数，故D错误。故选A。3．D【详解】A．由图乙可知，时刻平衡位置坐标为的质点向下振动，根据“上、下坡”可知，该波沿x轴正方向传播，A错误；B．由图甲可得该波的波长由乙图可知，其周期为故其波速为B错误；C．质点只会在平衡位置附近振动，不会随波的传播而移动，C错误；D．该波的表达式为把、代入解得由图可知，0时刻，P点向上振动，P点第一次回到平衡位置通过的路程D正确。故选D。4．A【详解】卫星一、卫星二轨道的半长轴分别为，由开普勒第三定律得整理得星球表面的重力加速度为g，根据万有引力提供重力得星球质量的表达式为联立得故选A。5．C【详解】A．若圆弧面光滑，圆弧槽与滑块组成的系统在水平方向动量守恒，故A错误；B．若圆弧面光滑，设滑块运动至水平面时速度大小为，圆弧糟速度大小为，由机械能守恒定律知在水平方向上动量守恒有，联立解得，故B错误；C．若圆弧面粗糙，滑块能运动至水平面，设滑块与圆弧槽相对于地面沿水平方向的位移分别为和，由水平方向动量守恒有，解得，故C正确；D．由于滑块还发生了竖直位移R，故滑块的位移大小为故D错误。就选C。6．B【详解】A．原线圈电流为，副线圈电流为，根据可知又即，故A错误。B．当电压表的示数变化量为时，原线圈两端电压的变化量定值电阻两端电压变化量的绝对值可知，故B正确。C．副线圈电路中总电阻为，滑动变阻器的上段、下段并联，将滑动变阻器的滑片从上端滑至下端的过程中，有由数学知识可得电阻先增大后减小，所以副线圈总电阻先增大后减小。根据电压关系，其中满足，满足电流关系，联立可得等效电阻为可知先增大后减小。根据，则电源的输出功率先减小后增大，故C错误。D．根据副线圈的输出功率为其中整理得理想变压器副线圈的输出功率与副线圈电路的总电阻有关，无法确定和的大小关系，所以理想变压器副线圈的输出功率的变化情况不确定，故D错误。故选B。7．A【详解】单摆周期公式为，其中为当地重力加速度。在月球两极处，无自转影响，重力加速度为，周期可得。在月球赤道处，由于自转，有效重力加速度其中向心加速度自转角速度故可得，在月球赤道处赤道处单摆周期代入可得故选A。8．AD【详解】A．振幅是简谐运动中物体偏离平衡位置的最大距离，从图乙可知浮标振动的最大位移为，所以振幅为，故A正确；B．由图乙可知周期，根据频率公式可得频率，并非，故B错误；C．时，浮标位移为，处于负向最大位移处，此时速度为，并非最大，故C错误；D．时，浮标在平衡位置，观察图像，之后浮标位移向正方向增大，所以此时振动方向向上，故D正确。故选AD。9．BD【详解】AB．物体A的速度等于车速沿绳方向的分量，则，故A错误，B正确；CD．由于车向右运动过程中θ不断减小，cosθ不断增大，车速不变，则物体A的速度不断增大，即物体向上做加速运动，加速度向上，物体A处于超重状态，故C错误，D正确。故选BD。10．BC【详解】A．施加拉力之前，设弹簧压缩量为，此时弹力最大，对A、B整体受力平衡，根据平衡条件有施加拉力瞬间A、B开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动，设A、B相对于起始位置的位移为，弹簧弹力即与成线性关系，A、B分离时，A、B间弹力此时弹簧弹力满足得，故A错误；B．对A、B整体，根据牛顿第二定律有得与成线性关系，时，A、B分离时得，故B正确；CD．对B，根据牛顿第二定律有得与成线性关系，时，A、B分离时，故C正确，D错误；故选BC。11．(1)交流220(2)0.550.60(3)小于【详解】（1）[1][2]打点计时器乙是电火花计时器，其工作电压为交流220V。（2）[1]根据题意可知，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，相邻两个计数点间的时间间隔为打点计时器打下点时小车的速度大小为[2]根据逐差法可知，小车的加速度大小为（3）若所用交流电的频率为，而计算中频率为，即频率算小了，则打点的时间间隔算大了，相邻两个计数点间的时间间隔算大了，根据（2）中速度的计算式可知，速度的测量值小于真实值。12．(1)11.40B(2)B【详解】（1）①[1]右侧弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则读数为11.40N；②[2]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。（2）如图所示，保持O点的位置不变，即合力不变，使α角不变，即FA方向不变，使β角缓慢增大至90°，根据三角形定则，已知初始α+β＞90°，从图中可以看出FA增大、FB增大；故选B。13．(1)(2)2m/s，2m/s(3)【详解】（1）设滑块A与木板间的滑动摩擦力大小为，木板与地面间的滑动摩擦力大小为f，则有，因，故A、B碰撞前木板相对地面不动。设给滑块A一瞬时冲量后滑块A的速度大小为，滑块A与滑块B碰撞前的速度大小为，滑块A与滑块B碰撞后，滑块B的速度最大，则有，碰撞过程动量守恒有联立解得（2）滑块进入P点右侧光滑部分后做匀速直线运动，直到与挡板发生弹性碰撞，取水平向右为正方向，设碰后滑块的速度大小为，木板的速度为，根据动量守恒有根据机械能守恒有解得，（3）与挡板碰后滑块向左做匀速直线运动，木板向右做匀减速直线运动，设木板做匀减速直线运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得当滑块到达P点后，开始做匀减速直线运动，回到滑块B相对地面的初始位置时速度变为零。设滑块从与挡板碰撞后至运动到P点的时间为，滑块做匀减速直线运动的位移大小为，此过程滑块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得则滑块与木板碰后，在时间内木板向右运动的位移大小也为，即，根据几何关系可得联立解得14．(1)(2)【详解】（1）对活塞和轻杆整体受力分析，根据平衡条件有解得（2）依题意，初状态末状态有缓慢倒沙的过程中封闭气体温度不变，由玻意耳定律有解得设倒入沙子的总质量为，对活塞、轻杆和沙子整体受力分析，有解得15．(1)(2)，(3)【详解】（1）轨道固定时，物块A从Q点刚好能运动到圆弧最高点，该过程中仅有重力做功，由机械能守恒定律得解得物块A经过Q点时的速度大小物块A在圆弧轨道最低点Q时，受重力和轨道支持力，根据牛顿第二定律有解得，根据牛顿第三定律，物块A第一次运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为（2）物块A从释放到第一次运动至最高点的过程中，弹簧释放的弹性势能转化为克服摩擦力做功产生的内能以及物块的重力势能。由能量守恒定律得已知，解得弹簧开始被压缩具有的弹性势能物块A最终将静止在水平轨道上，设全过程物块A在粗糙轨道PQ上运动的总路程为。从释放到最终静止，系统初始的弹性势能全部转化为因摩擦产生的内能，由能量守恒定律得解得由于轨道PQ长度为，物块A在PQ上往返运动，路程分配为：第1次从P到Q（），第2次从Q到P（），经过弹簧反弹后第3次从P到Q（），剩余的则为第4次从Q向P方向运动的路程。因此，物块A最终停在PQ的中点处，该位置离P点的距离为。（3）若轨道不固定，再剪断细线，系统在水平方向不受外力，总动量守恒。全过程结束后，物块A与轨道B均处于静止状态。设物块A在粗糙轨道PQ上相对运动的总路程为，系统损失的机械能仍全部转化为内能。由能量守恒定律得解得这说明物块A相对轨道B的运动轨迹与固定时完全相同，最终A依然相对B停在PQ的中点。取水平向右为正方向，设全过程