湖南长沙市中南博才高级中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题（含答案）

湖南长沙市中南博才高级中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在升降机的顶部挂有一根弹簧测力计，弹簧测力计下挂着一质量为5kg的物体，当升降机分别以加速度a2匀加速上升与以加速度a匀减速上升时，弹簧测力计的示数刚好相等。取重力加速度大小g=10m/s2A．120N B．150NC．160N D．135N2．关于光纤的说法，正确的是()A．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大B．光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小C．光纤是非常细的特制玻璃丝，有内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的3．如图所示，用细绳悬挂木箱，水平箱底上有一个静止物块，物块与木箱右壁间夹有一弹簧，弹簧处于压缩状态。重力加速度g取10m/s2A．物块的运动轨迹为直线 B．物块的加速度a等于10m/sC．弹力做功等于物块动能增量 D．物块动能增量大于重力势能减少量4．一只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（）A．np0，1np0 B．C．(1+nV0V)p5．溜溜球是一种玩具，两个圆饼状的塑钢块中心用一根轴固定相连，成为一个整体。绳的一端固定在轴上，将绳缠绕在轴上，绳的另一端用手拉住或固定在天花板上。从静止释放后，溜溜球会一边转动一边下落。如图所示，现有两个完全一样的溜溜球，绳长均为l。将左边一个溜溜球的绳缠绕在轴上，右边一个溜溜球的绳不绕在轴上。将两个溜溜球同时从同一高度由静止释放，它们各自下落到0.5l处时，左边溜溜球的下落速度v1，右边溜溜球的下落速度v2。下列关于v1A．v1=v2 B．v16．如图所示，坐标系xOy的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为1.0T，两块区域曲线边界的曲线方程为y=0.5sin2πx(m)（0⩽x⩽1.0m）。现有一单匝矩形导线框abcdA．0.25J B．0.375J C．0.5J D．0.75J二、多选题7．如图所示，某一复合光线对准一半圆形玻璃砖的圆心O入射，当在O点的入射角为30°时，出射光线分成a、b两束，光束a与下边界的夹角为37°，光束b与下边界的夹角为53°，则下列说法正确的是（）A．a光的频率比b光的频率大B．a光在玻璃砖中的传播速率比b光的大C．a、b两束光在该玻璃砖中的折射率之比为3∶4D．若使入射角增大，则出射光线a先消失8．如图所示为一定质量的理想气体发生状态变化的p－V图象，图线1、2是两条等温线，A、B是等温线1上的两点，C、D是等温线2上的两点，图线AD、BC均与V轴平行，则下列说法正确的是（）A．等温线1对应的气体温度比等温线2对应的气体温度高B．从状态A变化到状态B，气体一定吸收热量C．从状态B变化到状态C，气体吸收的热量比气体对外界做功多D．从状态C变化到状态D，单位体积的气体分子数增大，但气体分子的平均动能不变9．如图，质量为0.3kg的滑块A套在水平固定的光滑轨道上，A的右侧有一挡板，挡板与A不连接，质量为0.2kg的小球B通过长为1.2m的轻杆与滑块上的光滑轴O连接，可绕O点在竖直平面内自由转动。初始时滑块静止，轻杆处于水平状态。小球以v0=210m/sA．B第一次到达最低点的速度大小为6B．B第一次到达最低点时轻杆的拉力约为12.7NC．B在最高点时，B与光滑轨道的高度差为0.6mD．B在最高点时，B与A水平方向上的距离为0.96m10．如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立Ox轴平行于金属导轨，在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场（图中未画出），磁感应强度B随坐标x（以m为单位）的分布规律为B=0.8-0.2x（T），金属棒ab在外力作用下从x<0的某处沿导轨向右运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从x0=0处，经x1=A．金属棒在x1与xB．金属棒在x2与x3处受到磁场C．金属棒从x1到x2与从x2到xD．金属棒从x0到x1与从x2到x三、实验题11．某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验，步骤如下：（1）准备好单摆，用支架将手机竖直放置。（2）打开手机录像，将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。（3）将录制的视频导入软件进行分析，得到摆球的v—t图像，拟合后如图1所示，可知此单摆的周期T为______s。（4）如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，读出______（填“a”“b”或“c”）位置的读数，该读数即为摆长l。（5）重力加速度g=______（用题中给出的字母“T”和“l”表示）。（6）该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，可能的原因是刻度尺0刻度线______（填“高于”或“低于”）悬点。12．霍尔效应是电磁基本现象之一、如图所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH=kIB

（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如上图所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与___________（选填“M”或“N”）端通过导线相连。（2）已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10TI3.06.09.012.015.018.0U1.11.93.44.56.26.8根据表中数据画出UH−I图线__________，利用图线求出该材料的霍尔系数为___________×10-3V·m·A-1

四、解答题13．如图所示为某种新型光导纤维材料的一小段，材料呈圆柱状，其横截面为矩形MNPQ，其中MQ为直径，一束单色光在纸面内以入射角α从空气射向圆心O。(1)若α＝45°时，单色光刚好不从MN射出，求光导纤维的折射率；(2)若无论入射角α为多少，单色光都不从MN或QP射出，求光导纤维的折射率的最小值。14．如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，杆上穿有小球1和2，一劲度系数为k的轻弹簧套在光滑杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m的小球2连在一起，小球2静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球1从与O点距离为h（h未知）的位置由静止开始下落，与小球2发生瞬间碰撞后一起向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变量始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为Ep=12kx2(1)若h=8m(2)要使小球1、2碰后的运动过程中始终不分离，求h的最大值；(3)h取第（2）问的最大值情况下，测得小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间t。15．图（a）为课本上的金属微观结构图，图（b）是这个模型进一步简化的结果，图中金属阳离子用竖直虚线表示，自由电子在相邻两列金属阳离子间运动的平均时间τ=λvF，其中λ为相邻金属阳离子的平均间距，vF为电子热运动的平均速率，其数量级为105已知电子质量为m、电荷量为e，导体长度为ll≫λ、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n，以及λ(1)已知加载在导体两端的电压U，试求自由电子在电场力驱动下获得的定向移动的加速度大小a和每次碰到金属阳离子前的定向移动的最大速度vm；（提示：电子定向移动速率远小于其热运动速率，不影响τ的数值，可认为电子在金属阳离子之间加速的时间恒定为τ(2)已知加载在导体两端的电压U，若定义I=ΔqΔt为通过导体的电流，其中为Δq为时间Δt内通过导体横截面的电荷量，试用已知量写出电流I(3)已知通过导体的电流I，试求时间t内t≫τ，导体内自由电子损失的定向移动总动能（用I、m、vF、l、t、n、e、λ、S表示）；并尝试将这个表达式改写为用I、t《湖南长沙市中南博才高级中学2026-2027