福建省泉州市重点高中2027届高三年级上册开学学情调研测试 物理试卷（含解析）

2026-2027学年高三上学期开学考

物理试题

一、单选题

1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）

A.根据场强定义式七二£,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比

q

B.根据电容定义式。二卷，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比

C.根据真空中点电荷电场强度公式E=半，电场中某点电场强度与场源电荷电荷量成正比

r

W

D.根据公式力8=一建，4、8两点的电势差与叼8成正比

q

2.钻石是首饰以及高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。没钻石的密度为p,摩尔质量为M,阿伏加

德罗常数为各物理量的单位均为国际单位，则钻石分子直径表达式为（）

A.启汇B.庐C.FD.度

兀、"兀[NAP乃

3.如图，均匀带电的绝缘细棒组成正五边形，其中四根细棒均营电荷量+“，另一根细棒带电荷量-4。，正

五边形中心。点的电场强度大小为品。若移走带电荷量为-49的细棒而其余四根棒的位置电荷量分布不变,

4.在坡道滑雪中，一运动员从斜面滑到水平面，其运动过程中动量的大小〃和重力做功W随时间八重力

势能EP和机械能£随水平位移x变化的图像中，可能正确的是（）

二、多选题

5.2025年11月，神舟二十一号载人飞船返回舱首次实施3圈自主快速返回，标志着我国载人飞船再入返

何技术实现新突破。如图所示，返I可舱从圆轨道1的P点变轨后，沿椭圆轨道2运动到。点，再次变轨后进

入圆轨道3。P为1、2轨道的切点，。为2、3轨道的切点。已知1、3轨道半径之比为"返回舱在轨道I

运行的周期为7,则返回舱（）

A.从P点进入轨道2时需要减速

B.从P点运行至。点所需的最短时间小于g

C.在轨道3与轨道1上运行的速率之比为4

D.在轨道2上运行时经过P、Q点的速率之比为k

6.电动汽车充电站变压器输入电压为10kV,输出电压为22OV,每个充电桩输入电流16A,设原副线圈匝

数分别为阳、公，输入正弦交流的频率为50Hz,则下列说法正确的是（）

充

电

桩

A.交流电的周期为0.02s

B.原副线圈匝数比%:〃2=11:500

C.输出的最大电压为220V

D.若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW

7.半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，其中一种是通过离子注入的方式优化半导体。某半导体掺

杂机的简化模型如图所示，在棱长为心的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场（垂直面向外）

和匀强磁场（垂直。如面向下），一质量为小电荷量绝对值为q的带电粒子（重力不计）从a'b'cd面中

央处以速度%垂直该平面射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从儿

边中点N离开正方体区域。下列说法正确的是（）

A.粒子带负电

B.该匀强磁场的磁感应强度天小为弊

C.该匀强电场的电场强度大小为驾

4qL

D.若粒子只在电场中运动，则其加速度大小为这

5L

8.如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为30。的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量为2kg的小物块

A,A静止在斜面上的O点，质量为1kg的小物块B从距。点为0.9m的P处由静止开始下滑，A、B相碰

（时间很短）后立即以相同的速度向下压缩弹簧（A、B不粘连），A、B碰后回到最高点时恰好不分离。已

知劲度为攵、形变量为4的弹簧的弹性势能£p=g依2,重力加速度g=10m/s2,小物块A、B均可视为质点。

下列说法正确的是（)

B

A

()

A.A、B碰后瞬间的共同速度为Im/s

B.A、B碰撞过程中损失的机械能为2J

c.弹簧的劲度系数为签N/n】

D.A、B一起到达最低点时的加速度大于gg

三、填空题

9.一沿工轴正方向传播的简谐横波，在，=（）时刻的波形图如图所示，波的周期丁=4s,P为传播方向上的

一个质点，则P在一个周期内通过的路程m,f=2s时刻，P向）'轴（填“正”或“负”）方向

运动。

10.如图，教师用自制教具演示“浮沉子”实验。一开口向下、导热良好的小瓶置于密封的矿泉水瓶中，小瓶

中封闭一段可视为理想气体的空气。先用手挤压矿泉水瓶，待小瓶下沉到底部后，再缓慢松开矿泉水瓶，

小瓶缓慢上浮。若上浮过程中小瓶内气体温度保持不变，则上浮过程中小瓶内气体体积（填“增

大共减小''或“不变”），小瓶内气体（填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热

11.如图所示为光的双缝干涉示意图，P与两狭缝3、$2距离相等，P处亮纹为。级亮条纹，由P向上分

别为1级暗条纹、1级亮条纹、2级暗条纹……以此类推。某同学将两种不同波长的单色光。、〃分别通过

同一套双缝干涉装置，发现。光干涉图样的2级亮纹中心与h光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一

位置，则。光所产生干涉图样的条纹间距（选填“大于”“小于”或“等于“）h光所产生干涉图样的条

纹间距，且单色光”、〃的波长之比&：%,=,两束光中更容易发生衍射现象的是（选

2级亮条纹

1级亮条纹

0级亮条纹

12.某小组通过实验探究加速度与力的关系，实验装置如图1所示。打点计时器的电源频率为50Hz。

打点计时器

（1）不悬挂钩码，将长木板右端用垫块垫起，轻推小车后，发现打点计时器打出的纸带点迹间距越来越小,

为了能平衡摩擦力此时应将图中垫块向（填“左”或“右”）移动一些。

（2）实验打出的一条纸带如图2所示，A、B、C是连续的三个计数点，相邻两计数点间还有9个计时点未

画出，则根据纸带数据计算出小车运动的加速度大小〃=m/s?（结果保留2位有效数字）。

Ac

■11.20cm14.43cm■

图2

（3）实验小组的小王和小李同学分别做了一次实验，以钩码的重力代表轻绳的拉力，小王同学根据实验数据

作出的a-尸图像为图3中的力，小李同学根据实验数据作出的“-尸图像为图3中的七，若两位同学将测

得的「至死之间的几组公产数据也描点作图，作出的图像最有可能会出现弯曲现象的是（填

或“E"）图像。

图3

13.某同学自制了一台电子秤，其原理如图所示。实验器材有:

直流电源（电动势为E=3.ov,内阻为〃=0.5。）；

理想电压表V（量程为3.0V）；

限流电阻凡=9.5C；

竖直固定的滑动变阻器R（总长/=10.0cm,总阻值/?=20.0C）；

轻弹簧（劲度系数女TO'N/m,下端固定于水平地面，上端固定托盘且与滑动变阻器R的滑动端连接，滑

片接触良好且无摩擦）：

开关S以及导线若干。

已知重力加速度取g=10m/s2,不计摩擦和其他阻力。

X

实验步骤如下：

①托盘中未放重物时，调节滑片置于变阻器的最上端你

②在托盘中轻轻放入不同质量的重物，待托盘静止平衡后，读出对应的电压表示数，将对应的电压示数改

换成对应的重物质量，即可制成电子秤。滑动变阻器的滑片从。移动到人的过程中，弹簧形变始终在弹性限

度内。

请回答下列问题：

（1）当滑动变阻器的滑片恰好置于最下端”时，电压表的示数为V：该电子秤可测重物的最大质

量为kg；（所有结果架留一位小数）

（2）下列图像中描述电压表读数U与物体质量，〃之间的关系正确的是

⑶实验中若只将限流电阻凡换成阻值更大的定值电阻，下列说法正确的是

A.该电子秤能测量的重物最大质量值变大

B.该电子秤能测量的重物最大质量值变小

C.该电子秤能测量重物质量的精确度变高

D.该电子秤能测量重物质量的精确度变低

五、解答题

14.如图甲所示，在风洞实验室，一根足够长的细杆与水平面成。=37。角并固定，质量为〃?=2kg的小球穿

在细杆上，并静止于细杆底端。点。现有平行于细杆向上的风力F作用于小球上，经时间乙=2s风力停止

作用，小球沿细杆向上运动的u-r图像如图乙所示，细杆和小球间的动摩擦因数

〃=0.5,g=IOm/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8。试求

⑴小球在0~2s内的加速度6的大小:

(2)风力尸的大小；

(3)小球从最高点滑到出发点。点的速度大小。(答案可以保留根号)

15.如图(a),一粗糙、绝缘水平面上有两个质量均为，〃的小滑块A和B,其电荷量分别为夕(/>0)和-伙

A右端固定有轻质光滑绝缘细杆和轻质绝缘弹簧，弹簧处于原长状态。整个空间存在水平向右场强大小为£

的匀强电场。A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其大小均为2q£U0时，A以初速度vo

向右运动,B处于静止状态。在h时刻，A到达位置S,速度为力，此时弹簧未与B相碰;在f2时刻,A的

速度达到最大，此时弹簧的弹力大小为%E,此时细杆仍未与B接触。0~12时间内A的四图像如图(b)

所示，W为图线中速度的最小值，力、/2均为未知量。运动过程口，A、B处在同一直线上，A、B的电荷量

始终保持不变，它们之间的库仑力等效为真空中点电荷间的静电力，静电力常量为汽B与弹簧接触瞬间没

有机械能损失，弹簧始终在弹性限度内。

(1)求0~力时间内，合外力对A所做的功；

⑵求八时刻A与B之间的距离；

⑶求/L/2时间内，匀强电场对A和B做的总功。

16.某兴趣小组设计了•电磁弹射装置，其工作原理可简化如图，恒流源、固定的金属导轨MN、M'N'、

导电底座ER二者构成电磁驱动回路。将绝缘飞机模型安放在导电底座EF上，合上开关S,恒流源工作,

输出的电流在导轨间产生磁场(磁场的磁感应强度与与电流大小成正比)，处在磁场中的导电底座受到安培

力作用向右加速，从而实现弹射。"、K两处用极短绝缘物质将金属导轨分为左右两部分，左侧光滑右侧粗

糙，从K与导轨右侧距离为6.5m,右侧导轨间存在用=0.5T的匀强磁场，底座返回系统由右边R=0.1C的

定值电阻与金属导轨相连构成。某次测试中闭合开关S,恒流源输出的电流在导轨间产生磁场，在3秒钟内,

将模型飞机由静止加速到u=15m/s的起飞速度后脱离底座起飞，此时£尸刚好到达“、K处。己知导轨间

距为乙=2|11,底座后产的质量为〃7=k8，等效电阻为r=0.4。。

恒流源C)

M

(1)若输出电流增加一倍，则飞机的加速度为多大;

⑵底座E尸通过〃、K点后开始减速，底座方减速过程中与导轨间的动摩擦因数为4=0.5,经过乙=2s后

石产速度减为零，求杆七〃进入磁场到停止过程中经过杆£厂的电荷量夕；

⑶同(2)过程中，求杆£尸进入磁场到停止过程中电阻R上产生的焦耳热为多少？

题号12345678

答案CDABABADBDAC

9.16负

【详解】［1］由题图可知，该简谐横波的振幅A=4m。质点P在一个周期内通过的路程为4倍振幅，即

S=4A=16m

⑵波沿x轴正方向传播，根据“微平移法”，可知f=0时刻P点向）'轴正方向运动。已知波的周期7=4s,则

f=2s时经过了Az=25=—T

2

经过半个周期，质点的振动方向与/=。时刻相反，故f=2s时刻P向》轴负方向运动。

10.增大吸热

【详解】小瓶缓慢上浮过程中，所处深度〃减小，根据液体压强公式〃=夕初可知，小瓶内封闭气体的

压强〃随之减小。已知气体温度俣持不变，根据玻意耳定律〃V=C,压强P减小，则气体体积丫增大。气

体体积增大，气体对外做功，即W<0。对■于理想气体，温度不变则内能不变，即△u=o。根据热力学第

一定律AU=W+Q

可得。=-W>0

即气体从外界吸收热量。

11.小于3:4b先

【详解】I“同一套双缝干涉装置中，。光干涉图样的2级亮纹中心与方光干涉图样的2级暗纹中心正好位

于屏上同一位置，根据图可知，光的条纹间距小。

［2］设。光干涉图样的2级亮纹中心与P点的距离为肾，则。光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离

为3中。甘

J__No_2%

同理〃光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离为A无v=一力2'"一§一亍

2

解得尹5H

［3］波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小。可

知光的波长越长，衍射现象越明显，所以〃光更容易发生衍射.

12.(1)左

(2)0.81

⑶D

【详解】（I）打点计时器打出的纸带点迹间距越来越小，说明小车在做减速运动，说明平衡摩擦力不足,

应将垫块向左移一些。

（2）相邻两计数点间还有9个计时点未画出，可知7=0.2s,可得加速度大小

%(14.43-11.20)x10-2

m/s2«O.81m/s2

（3）根据题意，由牛顿第二定律有尸=Ma

可知，小王同学实验时/图线的斜率较大，则选用的小车质量比小李的小，则增大产，即增大钩码的质

量，小王同学实验不满足钩码质量远小于小车质量的可能性大，图像出现弯曲的可能性大，故选D。

13.（1）2.010.0

⑵A

⑶D

【详解】（1）［1］滑动变阻器的滑片恰好置于最下端〃时，由欧姆定律可知电压表的示数满足

⑵由受力平衡可得见皿

解得可测重物的最大质量为，〃四=-=w.okg

（2）根据闭合电路欧姆定律可得U

又因〃=日

联立解得小硒7E

可知U与〃?成正比关系。

故选A。

（3）AB.该电子秤能测量的重物质量的最大值是由弹簧的劲度系数和滑动变阻器〃的总长决定的，与限流

电阻凡无关，故AB错误；

CD.当限流电阻凡换成阻值更大一些的定值电阻时，根据分压关系，当滑动变阻器滑片移动到〃点时，电

压表对应的最大示数变小，但所测质量范围不变，因此精确度降低，故C错误、D正确。

故选Do

14.（l）20m/s2

(2)60N

(3)4\/30m/s

【详解】(1)u-f图像中图线斜率等于加速度，则可知小球在0~2s内的加速度6的大小为

q4=也信=2。而

Ar2-0

(2)对小球，0~2s内在风力作用下沿杆做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有

F-sin37°-/〃〃gcos37°=max

代人数据解得

F=60N

(3)图像中图线与横坐标围成的面积等于位移，可得小球在杆上向上运动的最大位移为

x=—x6x40m=120m

2

小球下滑时做匀加速直线运动，加速度大小为由，由牛顿第二定律有

〃?gsin37°—〃〃侬os37°=ma2

代人数据解得