河北唐山市2026-2027学年高三上学期摸底演练物理试题（含解析）

2026—2027学年度高三年级摸底演练物理本试卷共8页，15小题，满分100分，考试时长75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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.暑假中，赵老师驾车从丰润区某位置出发，去丰南区某学校参加唐山市中小学生科学运动会。下列描述中可以把车看成质点的是（）A.开门上车时 B.停车入位时C.从后备箱取物体时 D.研究汽车沿导航路线行驶的距离【答案】D【解析】【详解】A．开门上车时，需要考虑车门位置、车辆的大小形状，其形状大小不可忽略，故A错误；B．停车入位时，需要考虑车辆的长宽、车身姿态，形状大小不可忽略，故B错误；C．从后备箱取物体时，需要考虑后备箱的位置，车辆形状大小不可忽略，故C错误；D．研究汽车沿导航路线行驶的距离时，汽车的尺寸远小于行驶总路程，其形状大小对距离计算的影响可忽略，可将车看成质点，故D正确。故选D。2.如图是氢原子的能级示意图。大量处于基态的氢原子经某种频率的光照射后，共辐射出6种不同频率的光子，则照射光的光子的能量是（）A.13.6eV B.12.75eV C.12.09eV D.0.85eV【答案】B【解析】【详解】由题意可知得即能发出种频率光的一定是能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为综合选项内容分析，ACD错误，B正确；故选B。3.猫是常见的家庭宠物，不仅长得漂亮招人喜欢，而且动作灵敏，擅长跳跃。一只猫从桌面沿水平方向跳向旁边的矮凳上。已知桌面和凳面的高度差为h，水平距离为x，重力加速度为g，猫可视为质点，则猫水平跳离桌面的速度为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】猫的运动为平抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动：竖直方向：由自由落体位移公式解得运动时间。水平方向：匀速直线运动满足代入时间得初速度。故选C。4.潘家口水库是引滦入津的核心工程，装有42万千瓦的水轮发电机组。如图为某时刻发电机的简化示意图，则（）A.图中时刻穿过线圈的磁通量最大B.图中时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C.由图中时刻起线圈转过时，感应电动势最大D.由图中时刻起线圈转过时，感应电流的方向发生改变【答案】D【解析】【详解】A．图示时刻线圈平面与磁场方向平行，属于垂直于中性面的位置，该时刻磁感线与线圈平面平行，所以穿过线圈的磁通量为0，并非最大，故A错误；B．线圈平面垂直于中性面，​此时感应电动势最大，磁通量的变化率为最大值，并非零，故B错误；C．从图示时刻转过时，线圈平面与磁场方向垂直，恰好到达中性面，所以此时穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为0，感应电动势为0，并非最大，故C错误；D．感应电流的方向仅在线圈经过中性面时发生改变。从图示时刻转过时，线圈恰好到达中性面，此时感应电流的方向发生改变，故D正确。故选D。5.如图所示，在“测量玻璃的折射率”实验中，分别用紫、绿、黄、红四种单色光从空气中以相同入射角斜射到平行玻璃砖上表面，从下表面射出的光线相对入射光线侧移量最大的是（）A.紫光 B.绿光 C.黄光 D.红光【答案】A【解析】【详解】光的散射图像如图所示可知入射光和折射光之间的偏折角，红光<黄光<绿光<紫光。偏折角为折射光线与原来入射光线延长线之间的夹角，如图所示平行玻璃砖中的折射图像如图所示偏折角越大，折射角越小，侧移量越大。所以，紫光从下表面射出的光线相对入射光线侧移量最大。故选A。6.如图所示，下极板接地的平行板电容器与电源保持连接，整个装置处于真空中。一带电油滴从电容器两板中间左端的点水平匀速穿过两极板。已知平行板电容器电容为C，两板间距离为d，现将电容器的上极板向下平移，则（）A.带电油滴带正电荷 B.电容器的电容变为C.O点的电势将升高 D.带电油滴仍能水平匀速穿过电容器【答案】C【解析】【详解】电容器与电源保持连接，则两极板间的电压保持不变。带电油滴在两板中间水平匀速穿过，说明受力平衡，电场力与重力等大反向。重力竖直向下，故电场力竖直向上，大小为A．电容器上极板接电源正极，下极板接地，电场线方向竖直向下。油滴受到的电场力竖直向上，因此油滴带负电荷，故A错误；B．由电容决定式可知，电容与板间距成反比。上极板向下平移后，新板间距因此新电容为，故B错误；C．下极板接地，电势为。初始状态下，点距下极板的距离为初始电场强度，点电势平移上极板后，板间距变为，由于电压不变，可得新电场强度点距下极板的距离仍为，故点新电势为由于，点的电势升高，故C正确；D．初始电场力变化后新电场力此时电场力大于重力，合外力竖直向上，油滴将向上偏转，做类平抛运动，不能水平匀速穿过，故D错误。故选C。7.如图所示，粗糙水平面上一质量为m的物体，在水平向右的外力F作用下由静止开始运动，水平外力F与物体位移的关系为，且物体与水平面间的滑动摩擦力恒为，则物体向右运动过程中的最大速度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】物体在水平方向受到外力和滑动摩擦力，因此合外力可表示为当加速度（即合外力）时，物体的速度达到最大值由于合外力与位移呈线性关系，合外力做的功等于图像与横轴围成的面积，如图所示因此合外力做功为代入动能定理解得故选B。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.我国嫦娥六号探月工程是人类航天史上的里程碑，实现了世界上首次从月球背面采样返回。如图所示为嫦娥六号在靠近月球过程中从椭圆轨道1变轨为圆轨道2的示意图，椭圆轨道1半长轴为a，圆轨道2半径为b，嫦娥六号在轨道1和轨道2上的运行周期分别为、，已知月球质量为M，引力常量为G．下列说法中正确的是（）A. B. C. D.【答案】ABC【解析】【详解】B．对圆轨道2分析：嫦娥六号在圆轨道2上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由公式整理可得故B正确；ACD．对椭圆轨道1分析：根据开普勒第三定律，绕同一中心天体（月球）运动的所有环绕天体，轨道半长轴的三次方与周期平方的比值为定值，该定值仅由中心天体质量决定。因此椭圆轨道1满足故A正确，D错误；因椭圆半长轴，故，变形可得，由于，故，因此故C正确。故选ABC。9.如图所示，均匀介质中的三个质点S、P、Q分别位于平面直角坐标系内的、和处。位于O点的波源在时刻开始从平衡位置垂直xOy平面振动，产生简谐横波，振动频率为2Hz，质点S在1s后开始振动，则（）A.该波的波速大小为B.时，P位于波峰C.质点P、Q开始运动的时间差为0.5sD.Q开始振动以后，P、Q的位移方向始终相反【答案】AC【解析】【详解】A．波源在，S比O晚起振，则波速，故A正确；B．周期，P起振时刻到，P已振动，P回到平衡位置，所以P不可能位于波峰，故B错误；C．由题意，可得则振动传到Q点，所以质点P、Q开始运动的时间差为，故C正确；D．P、Q之间波程差波长由于，两质点同相，位移方向始终相同，故D错误。故选AC。10.如图所示，水平面上固定有光滑平行金属轨道MN、PQ，MN长为8m、MP长为0.5m，A、B为轨道中点，轨道左右两端分别接入阻值均为的定值电阻，其余部分电阻不计。与AB平行的EF、GH所围成的空间内存在磁感应强度为1T的有界匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁场宽度EG为3m，GH与AB间距为2m。MP、NQ两边中点各固定一相同的轻质绝缘弹簧，劲度系数为。现将质量为0.5kg、长度为0.5m、电阻为的导体棒静置于AB处，与轨道接触良好。某时刻给导体棒施加水平向右的的瞬时冲量，若导体棒在运动过程中始终与轨道垂直，弹簧始终在弹性限度内，且忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响，则导体棒（）A.最终停在AB右侧1m处B.刚开始运动时产生的电动势为6.5VC.运动过程中，右侧弹簧的最大压缩量为0.55mD.第一次向左通过AB时，其两端电压为4.5V【答案】ABC【解析】【详解】A．导体棒在磁场中做减速运动，在磁场外做匀速直线运动，由于导体棒与弹簧接触过程动能和弹性势能相互转化，则可知导体棒每次与弹簧接触后只改变速度方向不改变速度大小，设整个过程在磁场中移动距离为，由动量定理有由于，可解得在磁场中移动距离根据导体棒初始位置及磁场宽度，可以推导出最终导体棒停在AB右侧1m处，故A正确；B．由导体棒初始动量解得初速度根据法拉第电磁感应定律，可知刚开始运动时产生的电动势为，故B正确；C．根据能量守恒，弹簧压缩量最大对应于导体棒速度最大，则可知导体棒第一次向右穿出磁场和弹簧接触时速度最大，即弹簧压缩量也最大，设第一次穿出磁场的速度为，根据动量定理有由于第一次穿出磁场位移代入数据解得导体棒向右压缩弹簧至最大压缩量过程由动能定理有由于弹力大小与位移（形变量）成正比，由平均力法求得弹力做功大小联立解得最大压缩量，故C正确；D．设第一次向左通过AB时的速度为，根据动量定理有第一次向左通过AB时，可知在磁场中运动距离代入数据解得导体棒此时电动势此时导体棒两端电压，故D错误。故选ABC。三、非选择题：共54分。11~12题为实验题；13~15题为计算题，需要写出必要过程，只有结果，不给分。11.现在的智能手机都有“慢动作”功能，慢动作功能是指拍摄时高帧率录制，回放时自动变慢。利用该功能可以研究很多物理实验现象，某同学在录制物体运动时将视频参数设置为“1080P，240fps”（240fps是指每秒录制240帧画面）。（1）该同学利用“慢动作”功能录制小滑块在毫米刻度尺上的运动。如图甲所示，该同学进行逐帧分析，第1帧滑块运动到位置A，第13帧滑块运动到位置B，第25帧滑块运动到位置C。①滑块由位置A运动到位置C做___________（选填“加速”或“减速”）直线运动。②滑块经过位置B时的速度大小为___________（保留一位有效数字）。（2）如图乙所示，小滑块固定在水平连杆上，在转速可调的电动机驱动下做匀速圆周运动，已知无线力传感器测得的力的大小等于滑块受到的向心力大小F．该同学利用手机“慢动作”功能录制小滑块的圆周运动，探究向心力F与质量m、角速度、半径r的关系。①某次实验中，逐帧分析视频，设滑块第1次经过参考点时为第1帧，第3次再经过该参考点时为第121帧，则滑块的角速度为___________。②在探究向心力F与m的关系时，更换为质量更大的滑块后，下列操作正确的是___________（单选，选填字母）。A．半径不变，转速增大B．半径不变，转速不变C．半径变小，转速增大D．半径变大，转速变小【答案】（1）①.加速②.0.6（2）①.25②.B【解析】【小问1详解】[1]由图甲刻度尺读数可知：A位置约27.20cm，B位置约30.20cm，C位置约33.40cmA到B、B到C的帧数差均为12帧，即两段运动时间相等AB段位移为3.00cm，BC段位移为3.20cm，BC段位移大于AB段位移，相等时间内位移越来越大，则速度越大，因此滑块做加速直线运动。[2]滑块经过B点的瞬时速度可由AC段的平均速度近似替代：A到C的总位移约为A到C的总时间为因此【小问2详解】[1]第1次经过参考点是第1帧，第3次经过该点时滑块已完成2次完整圆周运动，总帧数差为帧，总时间即2个周期总时长为0.5s，单个周期由角速度公式，代入得[2]探究向心力与质量的关系时，需使用控制变量法，保持圆周运动的半径和角速度（对应转速）不变，仅改变滑块质量。故选B。12.LED灯珠（发光二极管）的电光转换效率高，在相同亮度下比普通白炽灯节能效果显著，且理论寿命可达数万小时。图甲为一只未标明引脚极性的LED灯珠，通过查阅资料可知此灯珠额定正向电流为700mA。为探究该元件正向导通时的伏安特性并评估其在实际电源下的工作效能，实验小组进行了以下实验。（1）首先，实验小组利用多用电表辨别LED灯珠引脚的极性。将多用电表选择开关旋至欧姆挡的“”倍率，经欧姆调零后，用红表笔接触LED灯珠的a引脚、用黑表笔接触b引脚，指针指到图乙中的位置A。随后，实验小组将红、黑表笔互换位置后再次测量，指针指到图乙中的位置B。则LED灯珠的正极是___________（选填“a”或“b”）引脚。（2）接下来该小组设计了测量电路来测绘该LED灯珠正向导通时的完整伏安特性曲线，则正确的电路图是___________（选填选项字母）。A. B.C. D.（3）根据正确的电路图，得出多组数据，实验小组在坐标纸中描绘出了该LED灯珠的伏安特性曲线（如图丙）。实验室提供了两种电源，电源甲（电动势5.0V，内阻）和电源乙（电动势5.0V，内阻）。把LED灯直接串联在电源___________（选填“甲”或“乙”）上，LED灯珠可以在额定正向电流下工作。（4）小组成员通过AI搜索得到此LED灯珠的光通量为220~260lm（光通量是衡量人眼感知光功率的物理量，它表示光源在单位时间内发出的、能够被人眼视觉系统所感知的光能。光通量在国际单位制中的单位是流明，符号为lm），并查阅到几种白炽灯的光通量数据如下表：白炽灯功率（W）710152540光通量（lm）70~90100~120120~140220~280400~470根据以上信息，在光通量基本相同的情况下，LED灯比白炽灯能耗减少___________W。（保留两位有效数字）【答案】（1）a（2）A（3）乙（4）23【解析】【小问1详解】欧姆挡中黑表笔接表内电源正极，红表笔接负极。测量表笔指针读数状态第一次红接a、黑接bA（偏左）大反向截止第二次红接b、黑接aB（偏右）小正向导通正向导通时电流从黑表笔（a）流入LED，故a为正极。【小问2详解】测绘完整伏安特性曲线要求：电压从0开始连续可调可知，滑动变阻器必须用分压式；LED正向电阻很小（约几十欧），满足，则电流表用外接法。选项CD中的电路图为限流式，不符合分析；选项AB中的电路图满足条件，但由于B中二极管负极与电源正极相连，二极管不导通，不符合题意。故只有选项A符合题意。故选A。【小问3详解】由图丙，额定电流时，LED两端电压约为闭合电路欧姆定律：电源甲，需远超伏安特性曲线的导通电压，电流会远大于，烧坏LED；电源乙,需，与图丙对应的电压几乎吻合。故把LED灯直接串联在电源乙上时，LED灯珠可以在额定正向电流下工作。【小问4详解】LED光通量，查表知与之最接近的是白炽灯（光通量）。LED工作功率：能耗减少量保留两位有效数字为。13.如图所示，竖直放置的圆柱形导热良好的透明瓶，深度为l、横截面积为S。某同学将质量为m厚度不计的活塞竖直置于管口封住瓶内气体，活塞最终处于静止状态。已知环境温度为，不计活塞与瓶间的摩擦，全程气体无泄漏，重力加速度为g，大气压强为。求：（1）活塞静止时瓶内气体的压强；（2）若提升环境温度，使活塞缓慢回到瓶口，此时环境的温度。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】设活塞静止时瓶内气体的压强为，对活塞受力分析，根据平衡条件可得解得【小问2详解】将活塞置于管口处到活塞静止的过程可以看成等温变化，设活塞静止时，活塞到瓶底的距离为，根据玻意耳定律可得其中若提升环境温度，使活塞缓慢回到瓶口，设此时环境的温度为，该过程可以看成等压变化，根据盖-吕萨克定律可得联立解得14.如图，下端开有小圆孔的球壳静止放在水平地面上，球壳的质量100g，球壳的直径0.45m。现将一质量为100g的小球在小孔处以一定的初速度竖直向上抛出，经过0.1s时间与球壳上端发生弹性碰撞。小球可视为质点，直径略小于球壳小孔的直径，不计球壳厚度和空气阻力，g取。求：（1）小球的初速度大小；（2）小球落地前与球壳下端的最大距离。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】小球从球壳下端的小孔处竖直向上运动到球壳上端时，位移大小等于球壳直径，该过程球壳保持静止。对小球的竖直上抛运动，取向上为正方向，由匀变速直线运动位移公式解得小球初速度【小问2详解】小球运动到球壳上端时的速度为，方向竖直向上，此时球壳速度为0弹性碰撞由动量守恒可得机械能守恒可得质量相等的两物体弹性碰撞后会交换速度：碰撞后小球速度，球壳获得向上的初速度，碰撞后球壳离开地面，二者均只受重力。取碰撞时刻为初始时刻，地面为坐标原点、向上为正方向：小球的运动方程小球从高度处由静止开始自由下落，落地时，解得小球落地总时间球壳下端的运动方程二者加速度均为，相对加速度为0，相对速度恒为（球壳相对