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湖南长沙市望城区第六中学 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．手机防窥膜截面如图所示，位于两屏障正中间的P为像素点光源，可向四周发射光线。
已知屏障高度为d，两屏障间距𝐿 =
2√3𝑑
，防窥膜厚度为𝐷，屏障边缘光线的折射光线反向
3
延长线的夹角𝜃为可视角，射向屏障的光线被完全吸收。下列说法正确的是（ ）
A．防窥膜实现防窥效果主要是靠光的全反射
B．若防窥膜透明介质的折射率𝑛 =√3，则可视角𝜃为120°
C．只增加防窥膜的厚度D，不改变屏障高度d和两屏障间距L，可以提高防窥效果
D．从上往下看，看到P的像比实际位置要低
2．如图，一心形玩具气球内密封一定质量的理想气体和一个充有同种气体的弹性小气球，
心形气球体积始终不变。在心形气球内，小气球内部气体压强大于外部气体压强，整个系统
导热良好。初始时，小气球的体积为心形气球体积的一半。当温度缓慢升高时，忽略温度变
化对气球材料性质的影响，下列说法正确的是（ ）
A．小气球外部气体压强不变 B．小气球内部气体分子数与外部相等
C．小气球内部气体体积不变 D．小气球内部气体体积变大
3．如图所示，一光滑重球P通过轻绳悬挂在竖直挡板上，轻绳与竖直方向的夹角𝛼 =30°，将挡板绕𝑂点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角也为𝛼 =30°，已知重球质量分布均匀，在该
过程中细绳对重球的拉力𝐹和挡板对重球的弹力𝑁的变化情况是（ ）
A．𝐹一直减小，𝑁一直增大 B．𝐹一直增大，𝑁一直减小
C．𝐹先减小后增大，𝑁一直增大 D．𝐹一直增大，𝑁先减小后增大
4．如图甲所示，一个带正电的小球M从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的速度v 抛出，
0
离开桌面后进入垂直纸面向外的匀强磁场，最后落到地板上，此过程中，M在水平方向的
分速度一直向右；如图乙所示，一个带正电的小球N从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的
速度v 抛出，离开桌面后进入水平向右的匀强电场，最后落到地板上。甲、乙两图，桌面
0
离地的高度相同，两球的质量和电荷量均相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．M的落地时间比N长
B．M的落地速度比N大
C．M在水平方向的分速度越来越小，N在水平方向的分速度越来越大
D．落地时M、N的速度方向可能相同
5．一轻质弹簧一端固定于竖直墙上，另一端与一质量为2kg的物块相连，弹簧劲度系数为
100N/m，初始时物块静止于粗糙水平面上，且弹簧位于原长，物块与水平面间动摩擦因数
为0.5，现物块在一水平向左的外力F作用下缓慢向左移动0.5m，然后撤去外力，不计空气
阻力，已知简谐振动的周期𝑇 =2π√ 𝑚 ，弹簧弹性势能表达式𝐸 = 1 𝑘𝑥2，重力加速度𝑔 =
p
𝑘 2
10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．外力F做的功为12.5JB．撤去外力F后，物块向右运动的最大距离为1m
C．从释放物块到最终静止经历的时间为√2π
s
5
D．从释放物块到最终静止产生的热量为10J
6．如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、
副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。
开关S与不同触点相连，下列说法正确的是 （ ）
A．S与a相连，灯泡的电功率最大
𝑘𝑈
B．S与a相连，灯泡两端的电压为
𝑘2＋3
𝑈
C．S与b相连，流过灯泡的电流为
（𝑘2＋2）𝑅
𝑈2
D．S与c相连，灯泡的电功率为
2
（𝑘2＋1）𝑅
二、多选题
7．某小组使用玻璃球模拟彩虹的产生原理，该玻璃球对红光和紫光的折射率分别为√6
和√3，
2
π
一束白光入射到玻璃球表面，入射角为 ，红光和紫光从玻璃球内部照射到表面时形成出射
3
点，当两出射点在球面上连线的弧长至少为𝑙时，肉眼可分辨并观测到彩色条纹，下列说法
正确的是（ ）
A．红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为√2
B．红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为√3
C．白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球
6𝑙
的半径至少为
πD．白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球
3𝑙
的半径至少为
π
8．如图，一块高功率芯片上方紧贴着一个均热板散热器。均热板是一个完全密封的扁平纯
铜空腔，空腔内部注有微量的水。在正常工作过程中，水从高温芯片处吸收热量汽化，水蒸
气在低温冷凝端放出热量变回液态水，并回流到底部。下列说法正确的是（ ）
A．空腔内高温处所有水分子的运动速率都比低温处水分子的运动速率大
B．一定量的水吸收热量变成相同温度的水蒸气，内能变大
C．该均热板可以从高温物体吸热，向低温物体放热，不对外界做功
D．该均热板可以从低温物体吸热，向高温物体放热，而不产生其他影响
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𝑣 =2√10m/s竖直
0
向下的初速度开始运动，A、B均视为质点，𝑔取10m/s2，则（ ）
A．B第一次到达最低点的速度大小为6m/s
B．B第一次到达最低点时轻杆的拉力约为12.7N
C．B在最高点时，B与光滑轨道的高度差为0.6m
D．B在最高点时，B与A水平方向上的距离为0.96m
10．某小组设计了一磁悬浮装置。如图，环形通电线圈固定在水平面上，其上方固定一半径
为𝑅的环形细管道，管道任意处磁场方向与竖直方向夹角为45°。质量为𝑚的带正电小球在环
形管道中以某一速率做匀速圆周运动，此时小球与管道间无弹力，重力加速度为𝑔。下列说
法正确的是（ ）A．从管道上方俯视，小球沿顺时针方向做圆周运动
𝑅
B．小球做圆周运动的周期为𝜋√
𝑔
C．小球做圆周运动的半个周期内洛伦兹力的冲量大小为𝑚√(2+𝜋2)𝑔𝑅
D．若小球的绕行方向不变，速率为其做匀速圆周运动速率的2倍，则小球与管道间的
弹力大小为√5𝑚𝑔
三、实验题
11．图（a）为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图，不同颜色的积木直径不同。某同学通过
实验探究这套积木小幅摆动时周期T与外径D之间的关系。
(1)用刻度尺测量不同颜色积木的外径D，其中对蓝色积木的某次测量如图（b）所示，从图
中读出𝐷 =______cm。
(2)将一块积木静置于硬质水平桌面上，设置积木左端平衡位置的参考点O，将积木的右端
按下后释放，如图（c）所示。当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，第20
次时停止计时，这一过程中积木摆动了______个周期。
(3)换用其他积木重复上述操作，测得多组数据。为了探究T与D之间的函数关系，可用它
们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，数据如下表所示：
颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
ln𝐷 2.9392 2.7881 2.5953 2.4849 2.197 ⋯ 1.792ln𝑇 −0.45 −0.53 −0.56 −0.65 −0.78 −0.92 −1.02
根据表中数据绘制出ln𝑇−ln𝐷图像如图（d）所示，则T与D的近似关系为______。
A．𝑇 ∝√𝐷 B．𝑇 ∝𝐷2 C．𝑇 ∝ 1 D．𝑇 ∝ 1
√𝐷 𝐷2
(4)请写出一条提高该实验精度的改进措施：______。
12．某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲(2)
所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是( )
A．检查电流计测量电路的电流是否准确
B．检查干电池是否为新电池
C．推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次
实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流
方向（从上往下看）是沿______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向。(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项
需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成_______________（选填“垂直纸面
向外”或“垂直纸面向里”）。
实验记录表（部分）
操作 N极朝下插入螺线管
从上往下看的平面图（B 表示原磁场，
0
即磁铁产生的磁场）
原磁场通过螺线管磁通量的增减 增加
感应电流的方向 沿逆时针方向
感应电流的磁场B'的方向
(4)该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认
为，理解楞次定律，关键在于抓住__________（选填“B ”或“𝐵′”）总是要阻碍________
0
填“B ”或“B'”）磁通量的变化。
0
四、解答题
13．半径为𝑅的某种圆形透明介质截去一小部分，𝐴𝐵是截面，𝑀𝑁是其对称轴，𝑀𝑁与𝐴𝐵的
交点𝑄到圆心𝑂的距离为√2
𝑅，一束光线以平行𝑀𝑁的方向从𝑃点射入介质，折射光线刚好射
2
到𝑄点，𝑃点到𝑀𝑁的距离为√2
𝑅。
2(1)求介质对光的折射率；
(2)试判断光照射到𝑄点时会不会发生全反射。
14．如图所示，竖直平面内固定有绝缘轨道ABMNP，AB段是长𝐿 =3.6m的水平轨道，BM
段是半径𝑅 =0.4m、圆心角𝜃 =37°的光滑圆弧轨道，MN段是倾角𝜃 =37°的倾斜轨道，NP
段是恰好能与BM段组成半圆的光滑圆弧轨道，各段轨道均平滑连接。𝑂 、𝑂 分别是两段圆
1 2
弧轨道的圆心，𝑀𝑂 所在直线右侧足够大空间存在匀强电场，电场方向与MN平行且向上，
1
电场强度大小为𝐸 =90N/C。小物块a以初速度𝑣 =10m/s从A点向右运动，一段时间后，
0
与静置在B点的小物块b发生弹性正碰（碰撞时间极短），b运动到P点时对轨道恰好无压
力。已知a、b的质量分别为𝑚 =0.1kg、𝑚 =0.3kg，a与AB段的动摩擦因数为𝜇 =0.5，
1 2
b带正电，电荷量𝑞 =0.02C，a、b碰撞过程不会发生电荷转移，重力加速度大小𝑔 =10m/s2，
sin37°=0.6，cos37°=0.8。求
（1）a、b碰撞结束瞬间，b的速度大小；
（2）b通过P点时的速度大小；
（3）b通过P点后在电场中运动距MN的最远距离。
15．某小组制作了一储能器，其两端电压𝑈与其储存的电荷量𝑞间的函数关系近似为𝑈 =𝑘𝑞（𝑘
为常量）。将该储能器接入如图所示电路，𝑎、𝑏、𝑐为固定的三个触点。两足够长的平行金
属导轨固定于水平面上，电阻不计，间距为𝐿。导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度
为𝐵。质量为𝑚的导体棒垂直导轨放置，接入电路的阻值为𝑟。电源电动势为𝐸，内阻不计。定值电阻阻值为𝑅。𝑡 时刻开关S与𝑎连接，直到导体棒做匀速运动，再于𝑡 时刻切换开关与
0 1
𝑏或𝑐连接。运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好，忽略摩擦。
(1)求𝑡 时刻导体棒加速度𝑎 的大小；
0 0
(2)若𝑡 时刻开关与𝑏连接，储能器接入电路前电压为0，当储能器电压为𝑈 时（此时电路中
1 0
电流不为0），求导体棒速度𝑣的大小；
(3)若𝑡 时刻开关与𝑐连接，求从𝑡 时刻起到导体棒静止的过程中，导体棒上产生的焦耳热𝑄。
1 0
《湖南长沙市望城区第六中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A C C B AD BC BD AD
1．B
2．D
3．A
4．C
5．C
6．B
7．AD
8．BC
9．BD
10．AD
11．(1)7.54/7.55/7.56
(2)10
(3)A
(4)为了减小实验误差，提高该实验精度的改进措施：用游标卡尺测量外径D、通过测量40
次或60次左端与O点等高所用时间来求周期、适当减小摆动的幅度。
12． C 逆时针 垂直纸面向外 B′ B
0
