山西青桐鸣联考2026-2027学年高三上学期开学学情调研 物理（含答案）

秘密★启用前2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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.氢原子钟是利用氢原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备。氢原子能级如图所示，若一个处于n=2能级的氢原子，吸收某种频率的光子后，向低能级跃迁时最多可辐射三种不同频率的光子，则该氢原子所吸收的光子的能量为2.使一个小球第一次在空中由P点自由下落，第二次将其由P点水平抛出，小球两次均落在同一水平面上。不计空气阻力，不考虑小球落到水平面上之后的运动。关于小球的两次运动，下列说法正确的是A.两次速度变化量不同B.两次速度变化量相同C.第一次速度变化快D.第二次速度变化快3.如图所示，用频率为f的单色光照射双缝，测得接收屏2上相邻干涉亮条纹间距与接收屏1上相邻干涉亮条纹间距的差值为△x,两接收屏沿装置中轴线方向的距离为L,已知光在真空中的传播速度为c,则双缝S₁、S2的间距为 ACDA物理试题▲第2页(共6页)4.如图所示，竖直平面内倾角为θ的斜面体ABC静止在水平面上，从P点以水平初速度v。向左抛出一小球，小球恰好能从A点无碰撞地滑上斜面，不计小球的大小和空气阻力，则关于P点与A点的高度差，下列说法正确的是opA.与成正比B.与C.与v。成正比D.与v2成正比BT5.2026年7月30日，我国成功发射了通信技术试验卫星二十七号。某卫星的发射变轨过程示意图如图所示。卫星先进入近地圆轨道I做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ变轨，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，已知P、Q两点分别是椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点，卫星沿椭圆轨道从P点运动到Q力加速度为g,则轨道Ⅲ的半径大小为点所用时间为t,地球半径为R,地球表面重BD6.如图所示，ABCD-A'B'C′D′为正方体，长直导定电流I₁,长直导线b与C′C重合，通有从C′到C的恒定电流I₂,且I₁=kI₂(k>0)。已知通电长直导线在空间某点处产生的磁感应强度与电流大小成正比，与该点到导线的距离成反比。则下列判断正确的是C.当且仅当k=1时，B′点和D点磁感应强度方向互相垂直D.当且仅当k=2时，A′点和D'点磁感应强度方向互相垂直7.如图所示，半径为R的固定绝缘圆环上均匀分布有正电荷，O为圆环的圆心，固定绝缘细直杆MN上也均匀分布有正电荷，直杆与圆环的中心对称轴重合。ON长为R,OM长为L,L-R=a,且a《R,圆环和直杆上单位长度的电荷量均为q,静电力常量为k。则圆环与直杆间的静电力大小为CD物理试题▲第3页(共6页)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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，图示是t=0时刻的部分波形，a、b、c为波传播路径上的三个质点，平衡位置分别在x=1m、x=5m、x=7m处，从图示时刻开始，质点b比质点c早0.2s到达平衡位置，则下列说法正确的是A.波沿x轴负方向传播C.波的传播速度大小为10m/sD.质点b和质点c振动方向总是相反9.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,电压表和电流表均为理想电表，在a、b两端接电压一定的正弦交流电源，电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片向下移，电流表A₁、A₂和电压表V₁、V₂的示数变化量的绝对值分别为|△I₁、|△I₂|、△U₁|、|△U₂,且下列说法正确的是A.电压表V₁、V₂示数均变大B.电流表A₁、A₂示数均变大C.定值电阻R₁=4Ω10.如图所示，间距为L的足够长光滑平行导轨固定在水平面上，MN、PQ均与导轨垂直，间距也为L,MN、PQ间有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。长均为L、质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直导轨放置。初始时，a刚好与MN重合，b与a间的距离也为L。现给a、b分别施加水平向右的拉力F₁、F₂,使a、b同时从静止开始做加速度相同的匀加速直线运动，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻，则下列说法正确的是A.金属棒a、b通过磁场所用时间之比为√2:1B.从金属棒开始运动到金属棒b刚进入磁场，通过金属棒b的电荷量为C.金属棒a通过磁场的过程F₁对a的冲量大于金属棒b通过磁场的过程F₂对b的冲量D.金属棒a通过磁场的过程合力对a所做的功小于金属棒b通过磁场的过程合力对b所做的功三、非选择题：本题共5题，共54分。11.(6分)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。将气垫导轨倾斜放置，装有遮光条的滑块放在气垫导轨上，绕过定滑轮的轻绳一端连接在滑块上，另一端吊着砂桶，接通气源，改变砂桶中砂的质量，使滑块恰好能静止在导轨上。已知重力加速度为g。连气源砂和砂桶甲乙(1)实验前，用螺旋测微器测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，可知遮光条宽度d= 分别通过光电门1、2时的遮光时间t₁、t₂,根据气垫导轨上的刻度尺测出两光电门中心间的距离L,由此可求得滑块在气垫导轨上下滑时的加速度大小a=;用天平测出相应的砂和砂桶的质量为m,则滑块下滑过程中受到的合外力大小F= (均用题中所给字母表示);(3)多次改变气垫导轨的倾角重复实验，测出每次实验对应的砂和砂桶的质量m,求出每次滑块沿气垫导轨运动的加速度a,作出a-m图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，则表明滑块质量一定时加速度与受到的合外力。如果图像的斜率等于k,可求得滑块和遮光条的总质量M=o12.(9分)某实验小组利用如图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，将金属丝拉直后接在A、B接线柱之间。已知电流表A₁量程为0～0.6A、内阻为r₁(大小未知),电流表A₂量程为0～10mA、内阻r₂=50Ω,滑动变阻器R₁最大阻值为30Ω,电阻箱R₂2最大阻值为999.9Ω,电源电动势为3V,内阻忽略不计。甲物理试题▲(1)要将电流表A₂改装成量程为0～3V的电压表，电阻箱接入电路的阻值应为(2)按电路图连接好实物电路，将滑动变阻器滑片移到一端，使其接入电路的阻值 滑片，使电流表A₁的指针有较大偏转，示数如图乙所示，则电流表A₁的示数I₀= (3)多次调节线夹的位置，改变金属丝接入电路的长度，同时调节滑动变阻器，使电流表A₁的示数始终为I₀,记录每次调节后金属丝接入电路的长度L和电流表A₂的示数I,作出I-L图像，得到图像的斜率为k,已知金属丝的横截面积为S,则金属丝的电阻率p=;若图像的纵截距为b,则电流表A₁的内阻r₁=(均用题中所给字母表示)。13.(10分)如图甲所示，一端封闭，内壁光滑的足够长细玻璃管水平放置，管中用水银柱封闭了一段气柱，水银柱长为L=10cm,封闭气柱长为13cm,大气压强为75cmHg,环境温度保持不变。(1)若将玻璃管在竖直面内缓慢转过90°使管口向下，求稳定时管中封闭气柱的长度；(2)若将玻璃管绕过管封闭端的竖直轴在水平面内匀速转动，如图乙所示，使稳定时管中封闭气柱长度与(1)中求得的气柱长度相同，重力加速度大小为10m/s²,求玻璃管转动的角速度大小。14.(12分)如图所示，质量为2m、半径为R的光滑四分之一圆弧体静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面相切，小球b静止在光滑水平面上，将质量为m的小球a在圆弧面的最高点由静止释放，小球a运动到水平面上后与小球b发生弹性正碰。已知重力加速度为g,不计小球大小。求：(1)小球a刚离开圆弧面时，圆弧体运动的距离；(2)小球a刚离开圆弧面时，小球a和圆弧体各自的速度大小；(3)要使小球a还能再运动到圆弧面上，小球b的质量M应满足什么条件。15.(17分)如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场和沿y轴正向的匀强电场，在第四象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，两匀强磁场磁感应强度大小相等。从y轴上的M点沿x轴正向向第一象限内发射一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球，小球在第一象限内运动后，刚好从x轴上的N点以速度方向与x轴正方向成60°角进入第四象限。已知M点与O点距离为d,重力加速度为g,小球在M点和N点的速度大小均等于vo=2√gd。不计小球的大小。求：(1)匀强电场的电场强度大小；(2)匀强磁场的磁感应强度大小和O、N间的距离；(3)小球第n次经过x轴时的位置坐标。1.B解析：一个氢原子处在n=4能级时向低能级跃迁最多可辐射三种不同频率的光子，则处于n=2能级的氢原子吸收一个光子后跃迁到n=4能级，吸收的光子能量为E=-0.85eV—(—3.40eV)=2.55eV,B正确。故选B。两次运动的加速度均等于重力加速度，因此两次速度变化一样快，C、D错误。故选B。3.A解析：设接收屏1上相邻干涉亮条纹间距为△x₁,接收屏2上相邻干涉亮条纹间距为△x₂,单色光的波长4.D解析：小球在A点时，设竖直方向分速度大小为v,则,设P、A间高度差为h,则v²=2gh,解得,D正确。故选D。5.C解析：设卫星在轨道I上运行的周期为T₁,则,解得;设Ⅲ的轨道半径为r,卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为T₂,根据开普勒第三定律，,解得r=正确。故选C。6.B解析：k=1时，导线a在B'点处产生的磁场磁感应强度方向沿C'B'方向，导线b在B'点处产生的磁场磁感应强度方向沿B'A′方向，两分量互相垂直，矢量和沿CA方向；导线a在D点处产生的磁场磁感应强度方向沿DD'方向，导线b在D点处产生的磁场磁感应强度方向沿AD方向，两分量互相垂直，矢量和沿AD'方式观察该正方体，其结构与原题中完全相同，则有：若k=2时A′点和D'点磁感应强度互相垂直，那么误。故选B。7.C解析：根据题意，M端长为a的一小段可看成点电荷，带电荷量为Q=qa,根据对称性可知圆环对杆的静电力大小即等于该点电荷所受圆环的静电力大小，圆环中电荷在该点电荷处产生的电场强度大小E=,圆环与杆间的作用力C正确。故选C。8.BC解析：由于质点b比质点c早0.2s到达平衡位置，说明t=0时刻，质点b正沿y轴正向运动，,B正确；质点b和质点c平衡位置间的距离不是半波长的奇数倍，因此质点b和质点c振动方向并不是总是相反，D错误。故选BC。9.BD解析：设a、b端输入电压为U,原线圈电流为I₁,则I₁(R₂+R),当滑动变阻器的滑片,根据题意可知，Ω,D正确。故选BD。10.BC解析：根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，金属棒a、b通过磁场所用时间之比为1:(√2-1)=(√2+1):1,A错误；金属棒b刚进入磁场时，通过金属棒b的电荷量为,B正确；设金属棒a刚离开磁场时的速度大小为v,则金属棒b刚离开磁场时的速度大小为√2v,金属棒a通过磁场过程，IF₁一Bq₁L=mv,解得I₁=Bq₁L+mv,金属棒b通过磁场过程，IF₂=Bq₁L+√2mv-mv,C正确；金属棒a通过磁场合力做功,金属棒b通过磁场合力做功错误。故11.答案：(1)6.125(6.123～6.127均可)(1分)(3)成正比(1分)(1分)解析：(1)遮光条宽度d=6mm+12.5×0.01mm=6.125mm;(2)根据运动学公式,根据题意，物块下滑过程中受到的合外力(3)如果图像是一条过原点的倾斜直线，则表明滑块质量一定时加速度与受到的合外力成正比，由mg=Ma,可得,根据题,解得12.答案：(1)250(2分)(2)最大(1分)0.50(2分)(2分)(2分)(2)为保护电路，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大；电流表A₁的示数I₀=0.50A;(3)根据并联电路两端电压相等,得到,根据题意,解得由,解得解析：(1)气体发生等温变化，开始时管中封闭气体压强p₁=po=75cmHg(1分)玻璃管竖直后，管中封闭气体压强p₂=po—pgL=65解得L₂=15cm(1分)(2)设转动的角速度为w,根据牛顿第二定律解得w=5√2rad/s(2分)RR解析：(1)根据小球a与圆弧体组成的系统水平方向动量守恒有根据几何关系x₁+x₂=R