山西大学附属中学校2026-2027学年高三上学期8月开学考试物理试卷

这是一份山西大学附属中学校2026-2027学年高三上学期8月开学考试物理试卷，共36页。
考试时长：75 分钟 满分：100 分 考查内容：光、热、原子、磁场、直线运动命题人：张晶 审核人：高三物理组
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，只有一项符合题目要求。更多试题与答案，关注微信公众号：三晋高中指南
我国研制的“玉兔二号”月球车采用核电池提供能量，能够耐受月球表面的真空、强辐射、-180℃至+150℃等极端环境。核电池中钚的反应方程为，下列说法正确的是（ ）
方程中的 X 为质子
该反应属于重核裂变
反应生成的两个新核的质量之和等于的质量
在-180℃到+150℃的环境中，的半衰期不会改变 2．下列说法正确的是（）
图甲是一束单色光进入平行玻璃砖，随入射角 i（i≤90˚）的增大，将在 bb'面发生全反射
图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出 P 为凸处、Q 为凹处 D．图丁中，当 M 固定不动，将 N 从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转
动 90˚的过程中，光屏 P 上的光亮度逐渐减小
一列简谐横波沿 x 轴传播，如图甲所示是 x=0 处质点的振动图像，如图乙所示是该波 t=0.05s 时的波形图。下列说法正确的是（）
该波的波长为 0.2m
该波的波速大小为 1m/s
该波沿 x 轴正方向传播
在 0~0.2s 内，x=0 处质点沿 x
轴正方向运动 2cm
如图所示，半径为 R 的半圆形玻璃砖截面上，有一束波长为λ，频率为γ的单色光斜射到圆弧面上的 A 点，入射光线与竖直方向的夹角为θ=45˚，，光速为 c，下列说法正确的是（ ）
光在玻璃砖中的频率为 B．光在玻璃砖中的波长为
光在玻璃砖中的传播时间
仅改变入射角θ大小，则从下表面射出的光线始终与入射光线平行
如图所示，边长为 l 的等边三角形 ABC 处于竖直平面内，B、C 顶点分别固定着等量异种点电荷+q 和-q。光滑绝缘细杆 OP 过三角形顶点 A 平行于 BC 边竖直放置，杆上套有一带正电小环。现将小环从与 B 点等高的 O 点由静止释放，小环经过 A 点时速度大小为 v，则（重力加速度为 g）（ ）
经过 A 点时，小环加速度的值为 g
经过 O、P 两点时，小环的加速度相同
经过 O、P 两点时，小环的速度相等
经过 P 点时，小环速度的大小为 2v
6．A、B 两个物体由静止开始做同向直线运动，A 物体的 v-t 和 B 物体的 a-t 图像如图所示，则（ ）
0~4s 内 A 物体运动的位移较大
0~4s 内 B 物体运动的位移为 0
0~2s 内 A 物体位移大于 B 物体位移
t=2s 时 A、B 两个物体速度相同
一定质量的理想气体经历过程， 与横轴平行，与纵轴平行。气体在 、 状态下的温度相同， 过程中气体向外界放出的热量为。下列说法正确的是（ ）
、 状态下，气体单位时间内对器壁单位面积的冲量相等
过程中，气体内能的变化量的绝对值大于
过程中，气体从外界吸收的热量为
过程中，气体对外界做功的大小等于Δabc 面积的大小
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，
有多项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
一群处于第 4 能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出 6 种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极 K 的金属上，只能测得 3 条电流随电压变化的图像如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（ ）
图乙中的 a 光是氢原子由第 4 能级向第 1 能级跃迁发出的
动能为 1eV 的电子不能使处于第 4 能级的氢原子电离
图乙中的 b 光光子能量为 10.2eV
氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级发出的光照射该金属，光电子的最大初动能为 6eV，则该金属的逸出功为 6.75eV
如图，一辆无人物流车（视为质点）启动后，沿直线做匀加速运动，依次经过 A、B、 C 三点，已知 A、B 两点间的距离是 B、C 两点间的距离的 2 倍，物流车在 AB 段、BC 段的平均速度分别为 5m/s 和 10m/s，下列说法正确的是（）
物流车经过 AB 段的时间是经过 BC 段时间的 4 倍
物流车经过 AC 段的平均速度为 7.5m/s
物流车经过 C 点时的速度比经过 B 点时的速度大 10m/s
物流车经过 C 点时的速度为 11m/s
如图所示，间距为 l 的平行轨道 abc 和 def 固定在绝缘的水平桌面上，ab 和 de 为等长的绝缘倾斜直轨道，a、d 连线水平，离水平桌面高为 h。bc 和 ef 为电阻不计、足够长的水平金属直导轨，倾斜直轨道和水平导轨平滑连接，cf 端并联有 n 个阻值均为 R 的定值电阻。整个轨道处于方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中。一根长为 l、质量为 m、电阻为 R 的光滑金属棒从 ad 端由静止释放，最终速度减为 0。忽略回路电流对原磁场的影响，重力加速度为 g，则整个过程中（ ）
通过每个定值电阻的电荷量为
金属棒在水平导轨上运动的距离为
金属棒中产生的热量为
每个定值电阻产生的热量为
实验题：本题共 2 小题，共 16 分。
11．（6 分）劳埃德镜干涉是利用平面镜实现的类双缝干涉实验：单色光源发出的光，一部分直接射向光屏，另一部分经平面镜反射后射向光屏，两束光满足相干条件，在光屏上形成干涉条纹。更多试题与答案，关注微信公众号：三晋高中指南
图甲为实验装置示意图，用螺旋测微器测量干涉条纹位置。已知光屏上第 1 条亮条纹读数为，第 7 条亮条纹的螺旋测微器示数如图乙所示，请读数并计算单色光波长。
①图乙中第 7 条亮条纹的读数；
②已知光源到平面镜的垂直距离，到光屏的垂直距离为，推导该单色光的波长 （保留两位有效数字）。
将平面镜向下平移一小段距离，干涉条纹的间距将（选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（10 分）某探究小组测量如图甲所示的长方体金属块的电阻率。已知金属块的长度为
，宽度为 ，实验室可选用的器材如下：
电源（电动势为 9V，内阻约为 2Ω）；
电流表 A1（量程为 0∼15mA，内阻 为 10Ω）； C、电流表 A2（量程为 0∼100mA，内阻 为 2Ω）； D、滑动变阻器 R1（最大阻值为 50Ω）；
滑动变阻器 R2（最大阻值为 4kΩ）；
定值电阻 R（阻值为 990Ω）；
开关 S，导线若干。
用螺旋测微器测量该金属块的厚度 。
先用多用电表欧姆挡的“×10”倍率粗略测定金属块的阻值，表盘中指针位置如图乙所示，则阻值为Ω。
为精确测量该金属块的电阻，小组设计了如图丙所示的实验原理图，其中 1 应选用电流表，2 应选用电流表，滑动变阻器应选用。（均填器材前字母）
当开关 S 闭合后，将滑动变阻器的滑片 P 调至合适位置，记录电流表 1 的示数 I1、电流表 2 的示数 I2，则该金属块的电阻率ρ=（用题目给定的物理量符号表示）。
解答题：本题共 3 小题，共 38 分。
13．（8 分）如图所示的 U 形玻璃管竖直固定，左端封闭，右端开口。现用两段水银柱将两段气柱 A、B 封闭在玻璃管中，稳定时，气柱 A 的长度为 L=10cm，下方水银柱的左侧比右侧高 h1=10cm，气柱 B 上方的水银柱长度为 h2=55cm。已知 U 形管的导热性能良好，外界环境温度恒定，外界环境大气压强恒为p0=75cmHg。现取走气柱B 上方的部分水银，稳定后下方水银柱左右两侧恰好相平，求：
初始时气柱 A 的压强；
取走的水银柱长度。
14．（12 分）在某中学举行的春季田径运动会八百米比赛中，甲同学很想得冠军，他一直冲在最前面，由于开始体力消耗太大，最后在直道上距终点 L=55m 处时便只能保持 v1=5m/s 的速度前进而不能加速冲刺。此时在甲后面的乙同学在直道上距甲 s=5m，速度
为 v2=4m/s，他立即发力并保持以 a=0.4m/s2 的加速度冲刺。
通过计算判断谁能得到冠军？
求甲和乙中任一个跑到终点前，他们之间的最大距离。
15．（18 分）如图所示，在 x 轴上方存在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在 x 轴下方有沿+y 方向的匀强电场，电场强度大小为 E。在坐标原点 O 有一粒子源，能 在 xOy 平面内向第一象限沿各个方向均匀发出速率为 v0 的带正电粒子（不计重力）。已 知粒子质量为 m、电荷量为 q，不计粒子间的相互作用力。求：
粒子通过 y 轴位置坐标的最大值 ym；
沿+y 方向从 O 点射出的粒子从射出到第二次穿过 x 轴经过的时间 t；
若匀强电场的电场强度大小，求：经过很长时间后能始终在 y 轴左侧运动的粒子数目占粒子源所发出的粒子总数的比值 k。
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ft大附中 2026~2027 学年第一学期 8 月开学考试
高三年级物理评分细则
考试时长：75 分钟 满分：100 分考查内容：光、热、原子、磁场、直线运动命题人：张晶 审核人：高三物理组
11．（1）5.201/5.202/5.203/5.204（2）变小
12．100BCD
13．（8 分）(1)(2)
【详解】（1）开始气柱 A 的压强为……（2 分）解得……（1 分）
（2）假设取走的水银柱长度为，此时气柱 A 的压强为
……（2 分）
初始时 A 的体积为
末状态 A 的体积为
由于该过程的温度不变，则由玻意耳定律得……（2 分）解得……（1 分）
14．（12 分）(1)乙获得冠军(2)6.25m
【详解】（1）设甲跑完最后 55 m 的时间为，则……（1 分）
设乙冲刺到达终点的时间为则……（2 分）代入数据解得……（1 分）
因，所以乙先到达终点，甲不能获得冠军。
（2）在乙加速追甲，共速之前他们的距离增大，达到共速时距离最大，设共速时间为，则……（1 分）
此时的最大距离为……（2 分）
解得……（1 分）更多试题与答案，关注微信公众号：三晋高中指南
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
D
B
D
D
AD
AD
BD
乙追上甲后距离又增大，当乙到达终点时距离为……（2 分）
……（1 分）
由此可知乙到达终点前他们间的最大距离为。 ……（1 分）
15．（18 分）【答案】(1)(2)(3)
【详解】（1）如图所示，粒子通过轴位置坐标的最大值为直径，根据洛伦兹力提供向心力有……（1 分）
解得……（1 分）
可得粒子通过轴位置坐标的最大值……（2 分）
粒子在磁场中运动的周期为……（2 分）
可得方向从点射出的粒子在磁场中运动的时间为……（1 分）进入电场后先减速到零后返回，可得时间为……（1 分）
根据牛顿第二定律有……（1 分）
可得粒子从射出到第二次穿过轴，经过的时间……（1 分）
如图所示，设粒子入射角度为，最终能运动到轴左侧，说明在磁场中运动的水平位移大于在电场中运动的水平位移，临界情况是粒子进入电场后刚好从原点返回磁场。出磁场落点的横坐标……（1 分）
之后粒子做类抛体运动，水平方向有……（1 分）竖直方向有……（1 分）
根据牛顿第二定律有， ……（1 分）解得加速度为……（1 分）
联立可得，……（1 分）
可得入射方向与 x 正方向的角度在时，最终能运动到 y 轴左侧，得最终能运动到 y 轴左侧的粒子数目占粒子源所发出的粒子总数的比值……（2 分）