陕西省汉中市多校2027届高三上学期开学学情调研物理试卷（含答案）

陕西汉中市多校2026-2027学年高三上学期学情调研物理试卷一、单选题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（）A．1.89eV B．2.55eV C．10.2eV D．12.09eV2．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，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、的间距为（

）A． B． C． D．4．如图所示，竖直平面内倾角为的斜面体ABC静止在水平面上，从P点以水平初速度v₀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（）A．与成正比 B．与成正比 C．与成正比 D．与成正比5．2026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点所用时间为t，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则轨道Ⅲ的半径大小为（

）A． B．C． D．6．如图所示，ABCD-A′B′C′D′为正方体，长直导线a与AB重合，通有从A到B的恒定电流I1，长直导线b与CC′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（）A．k=1时，B′与D点磁感应强度方向相同B．k=1时，B′点和D点磁感应强度大小相等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，，且，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（

）A． B． C． D．二、多选题8．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，图示是时刻的部分波形，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 B．时刻，质点a的位移为C．波的传播速度大小为10m/s D．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，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，将滑动变阻器的滑片向下移，电流表、和电压表、的示数变化量的绝对值分别为、，、，且，下列说法正确的是（）A．电压表、示数均变大 B．电流表、示数均变大C．定值电阻 D．10．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，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B．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通过磁场的过程对a的冲量大于金属棒b通过磁场的过程对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、实验题11．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。(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__________mm；(2)实验时，接通气源，当滑块恰好处于静止时，剪断轻绳，取下砂和砂桶，记录遮光条分别通过光电门1、2时的遮光时间、，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__________；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__________（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__________。12．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。已知电流表量程为0~0.6A、内阻为（大小未知），电流表量程为0~10mA、内阻；，滑动变阻器最大阻值为30Ω，电阻箱最大阻值为999.9Ω，电源电动势为3V，内阻忽略不计。(1)要将电流表改装成量程为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__________（填“最大”或“最小”），线夹夹在A接线柱上，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表的指针有较大偏转，示数如图乙所示，则电流表的示数__________A；(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，使电流表的示数始终为，记录每次调节后金属丝接入电路的长度L和电流表的示数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__________；若图像的纵截距为b，则电流表的内阻__________（均用题中所给字母表示）。四、解答题13．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，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，求玻璃管转动的角速度大小。14．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．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。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。

题号12345678910答案BBADCBCBCBDBC11．(1)6.625/6.624/6.626(2)mg(3)成正比【详解】（1）螺旋测微器的分度值为0.01mm，则遮光条的宽度为（2）[1]遮光条通过光电门的时间很短，可用平均速度近似表示通过光电门时的瞬时速度，则滑块通过光电门、时的速度分别为，滑块在两光电门之间做匀加速直线运动，根据速度与位移的关系有解得[2]剪断轻绳前，滑块和砂桶均处于静止状态，设轻绳拉力为、滑块所受重力沿导轨向下的分力为，根据平衡条件分别有，剪断轻绳后，滑块沿导轨方向受到的合外力等于，因此滑块下滑过程中受到的合外力大小（3）[1]设滑块与遮光条的总质量为，根据牛顿第二定律有解得因此在一定时，与成正比，而合外力也与成正比，故加速度与合外力成正比。[2]由图像的斜率定义有解得12．(1)250(2)最大0.50(3)【详解】（1）电流表改成电压表后，则有代入数据，解得（2）[1]为保护电路，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大；[2]电流表的最小分度值为0.02A，故读数保留到百分位，由图乙可知，电流表的示数。（3）[1][2]根据并联电路两端电压相等，则有整理得可知图像斜率为解得因为图像截距为b，则有解得13．(1)15cm(2)【详解】（1）气体发生等温变化，开始时管中封闭气体压强玻璃管竖直后，管中封闭气体压强根据玻意耳定律有联立解得（2）设转动的角速度为，对水银柱，根据牛顿第二定律有联立整理得代入数据，解得14．(1)(2)，(3)【详解】（1）根据小球a与圆弧体组成的系统水平方向动量守恒有即即根据几何关系解得（2）设小球a第一次离开圆弧体时速度大小为，圆弧体的速度大小为，根据水平方向动量守恒根据机械能守恒解得，（3）当小球a反弹的速度大小恰好等于时，根据动量守恒根据机械能守恒其中解得因此，要使a球还能再运动到圆弧面上，小球b的质量应满足的条件是15．(1)(2)，(3)即n为奇数时，小球第n次经过x轴时的位置坐标为n为偶数时，小球第n次经过x轴时的位置坐标为【详解】（1）设匀强电场的电场强度为E，小球从M到N过程，根据动能定理得到解得（2）小球在第一象限内做匀速圆周运动，设运动半径为r，根据几何关系解得则O、N间的距离根据牛顿第二定律解得匀强磁场的磁感应强度大小（3）利用配速法，将