2026届山西省大同市平城区多校高三上学期开学考试物理试题（解析版）

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1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示，实线是等差等势线，虚线是某带电粒子的运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中仅受静电力的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在a点的加速度大于在 b点的加速度
B. 粒子一定是从b点运动到a点
C. a点的电势一定高于b点的电势
D. 粒子可能做匀变速曲线运动
2. 氢原子部分能级的示意图如图所示。巴耳末系的四条谱线、、和 的波长满足。已知靛蓝色光子能量范围为，四条谱线中为靛蓝色的是（ ）
A. B. C. D.
3. 如图1 所示，一辆玩具遥控赛车在平直的跑道上行驶，将通过传感器采集到的位置和时间信息传输给电脑，得到的x-t图像如图2 所示，下列判断正确的是（ ）
A. 在时间内，遥控赛车做匀速直线运动
B. 在时间内，遥控赛车做匀减速直线运动
C. 在 时间内，遥控赛车偏离了跑道，做曲线运动
D. 在 时间内，遥控赛车做匀速直线运动
4. 如图所示，用绝缘轻质细线将一个金属圆环悬于O点，水平虚线以下存在垂直纸面向外的匀强磁场。将金属圆环从图中所示的位置由静止释放，圆环在摆动过程中始终与磁场垂直，忽略空气阻力，则金属圆环（ ）
A. 进入磁场的过程中产生逆时针方向的电流
B. 第一次刚要进入和完全离开磁场时，速度大小相等
C. 摆动幅度逐渐减小，最终停止在最低点
D. 摆动幅度先逐渐减小，后保持不变
5. 2025年5月29日，“天问二号”探测器踏上新征程，前往小行星2016H03开展探测任务。若“天问二号”绕小行星2016HO3做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为r，小行星2016HO3的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. 小行星2016HO3质量为
B. 小行星2016HO3表面的重力加速度为
C. 小行星2016HO3的密度为
D. 小行星2016HO3的第一宇宙速度为
6. 如图所示，弹性轻绳下端悬挂一重物，弹性绳的弹力与伸长量成正比，A是弹性绳上的一点，静止时绳上A点到悬点O的距离为L，不挂重物时A点到O点的距离为L0，现在A点施加一个水平向右的拉力F，再次平衡时，水平拉力为重物重力的倍，弹性绳没有超过弹性限度，此时A点到O点的距离为（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，PQ和MN是两根互相平行、竖直固定的光滑金属导轨，匀强磁场垂直于纸面向里。PM间接一电容为C 的电容器，ab是一与导轨垂直且始终接触良好的金属杆。现让 ab由静止开始自由下落，电容器两端的电压为U，金属杆的动能为Eₖ、动量为p、机械能为E，金属杆运动的位移为x、时间为t。假设整个过程电容器始终未被击穿，导轨及金属杆的电阻忽略不计，则上述物理量间关系的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 1834年洛埃用平面镜得到了杨氏双缝干涉实验的结果。洛埃镜实验的基本装置如图所示，单色光源S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。已知光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和（a≤），镜面与光屏垂直，单色光在真空中的波长为λ。整个装置处于真空中，下列判断正确的是（ ）
A. 将平面镜稍微向下移动Δa时，相邻亮条纹的中心间距为
B. 将平面镜稍微向上移动Δa时，相邻亮条纹的中心间距为
C. 将平面镜稍微水平向左移动时，相邻亮条纹的中心间距为
D. 将平面镜稍微水平向右移动时，相邻亮条纹的中心间距为
9. 一列简谐横波在t=0时的波形如图所示。质点P 的平衡位置位于x=2m处，质点Q的平衡位置位于x=4m 处。t=1.4s 时质点 P的位移第一次为5cm。下列判断正确的是（ ）
A. 若该波沿x轴正方向传播，质点振动周期为12s
B. 若该波沿x轴负方向传播，质点振动周期为2.4s
C. 若该波沿x轴正方向传播，t=1.4s 时质点 Q 位移为-5cm
D. 若该波沿x轴负方向传播，t=1.4s 时质点Q 位移为5cm
10. 如图1 所示，弹性轻绳的一端固定在天花板上的P 点，另一端连接穿过固定水平杆的滑块。P点正下方的Q点固定一垂直纸面的光滑钉子，弹性绳原长与P、Q两点间的距离相等，Q点到水平杆的距离为d。现使滑块在水平拉力F的作用下从P点正下方由静止开始沿着水平杆向右运动，F随滑块位移s变化的图像如图2所示，当位移为4d 时滑块的速度为零。已知滑块的质量为m，滑块与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5，弹性绳的劲度系数为，弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，弹性绳的弹性势能可以表示为，x为弹性绳的形变量。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块向右运动4d距离的过程中克服摩擦力做功为
B. 滑块的位移为4d时受到的水平拉力大小为
C. 滑块的动能最大时，通过的位移为2d
D. 滑块的最大动能为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 小明同学利用如图1所示的装置探究加速度与物体所受合力的关系。固定有遮光片的滑块置于气垫导轨上，细线的一端通过力传感器固定在滑块上，另一端挂着钩码，调整导轨底部的调节旋钮，使气垫导轨水平，并调节滑轮高度，使细线与气垫导轨平行。
（1）实验前_________（选填“需要”或“不需要”）将气垫导轨的右端垫高，_________（选填“需要”或“不需要”）保证钩码的质量远小于滑块及遮光片的总质量。
（2）实验时先用游标卡尺测出遮光片的宽度d，如图2所示，则________cm
（3）用刻度尺测出滑块由静止释放时遮光片到光电门的距离L，光电门连接的数字计时器记录下遮光片的遮光时间t。
（4）实验时，力传感器测得拉力大小为F，仅改变钩码的数量，测得多组F、t的值。建立坐标系作出关系图线，当滑块质量一定时，若要直观地判断出加速度与外力是否成正比，应该作出的图像为________（填选项标号）。
A．F-t B. C. D.
12. 物理实验小组将电流表改装为包含电压表和欧姆表的简易多用电表，设计如图所示的电路。所用器材有电源（电动势E=6.0V，内阻不计），电流表G（满偏电流，内阻，定值电阻，电阻箱R（最大阻值60kΩ），开关导线若干。
（1）a相当于改装后多用电表的_________表笔（选填“红”或“黑”）。
（2）若改装为量程为3V的电压表，应该闭合开关_________，断开开关_________（均选填“S₁”或“S₂”），将电阻箱接入电路的阻值调为_________Ω。
（3）若改装为欧姆表，在欧姆调零时，先将a、b短接，将电阻箱接入电路的阻值调为________Ω。欧姆调零后，在a、b间接入待测电阻Rₓ，发现电流表的读数为40μA，则_________Ω。若电源的电动势减小为5.6V，欧姆调零后，电流表的读数仍为40μA时待测电阻的阻值为Rx'=_________Ω
13. 如图所示，高度为h、内部横截面积为S的绝热汽缸竖直放置，初始时，厚度不计的绝热活塞静止在距汽缸底部处，封闭气体的温度为。现通过电热丝对封闭气体缓慢加热，活塞到达汽缸口时被卡扣挡住。已知大气压强为p₀，活塞的质量为（g为当地重力加速度），活塞与汽缸之间密封良好且无摩擦，不计电热丝的体积。
（1）求活塞刚到达汽缸口时内部气体的温度；
（2）当封闭气体的压强为2p₀时，求此时气体的温度。
14. 如图所示，xOy平面内，长度为d的平行金属板的中轴线与x轴重合，其右侧存在宽度为、方向垂直纸面向外且足够长的匀强磁场，磁场右边界与y轴重合。电子枪持续释放无初速度的电子，电子经过电压为的电场加速后，沿着x轴进入平行金属板之间。当平行金属板之间的电场强度为零时，电子离开磁场右边界时的y轴坐标为，当平行金属板之间存在沿着y轴正方向的匀强电场E（未知）时，电子离开平行金属板时速度方向与x轴正方向的夹角为。已知电子的质量为m、带电量大小为e，不计电子之间的相互作用和电子的重力，不考虑电场和磁场的边缘效应。求：
（1）磁感应强度B的大小和电场强度E的大小；
（2）平行金属板之间存在匀强电场E时，电子进入磁场后的运动半径。
15. 如图1 所示，以光滑水平轨道上的O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，O点右侧存在一种特殊的场。静止在光滑水平轨道上的A、B两物体用原长为l的轻弹簧连接，A紧靠墙壁，开始时弹簧处于原长，两物体均静止。现给B施加一水平向左的恒力，使B向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力并开始计时，B运动的加速度a随时间t变化的图像如图2所示，0~t1时间内图线与坐标轴所围图形的面积大小为S，t1~ t2时间内图线与坐标轴所围图形的面积大小为0.5S。t= t2时B恰好到达O点，此时立即撤去弹簧（不影响两物体的速度），之后物体B在特殊场内沿着x轴做匀速直线运动。已知物体B的质量为m，物体A、B进入特殊场后会受到水平方向的力（其中ω为已知量，b为未知量，x为物体在特殊场中运动的位移），图2中a0、t2为已知量，弹簧的弹性势能可以表示为（k未知）。求：
（1）初始时对B施加的恒力大小；
（2）物体A质量；
（3）物体A刚通过O点时的加速度大小和追上B前且与B相距时物体A的加速度大小。