文档内容
2025-2026 学年辽宁省大连市滨城高中联盟高三(上)期中物理试卷
(二)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.2025年恰是量子力学诞生100周年。今年的诺贝尔物理学奖被授予三位科学家——约翰·克拉克、麦克
·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼,以表彰他们在量子力学领域所取得的突破性成果。关于量子理论,以下说
法正确的是( )
A. 为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
B. 爱因斯坦的光电效应理论认为:增大入射光的频率,光电流随之变大
C. 康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后部分射线的波长变短
D. 玻尔的氢原子模型认为:电子绕核运动的轨道可以是任意半径
2.某同学探究磁场对通电导体的作用,实验装置如图所示。初始时导体棒ab静置于水平导轨上,闭合开关
后,导体棒ab向左运动。已知导体棒ab始终与水平导轨垂直,则导体棒ab处磁场的方向可能是( )
A. 与导体棒ab平行,由a指向b B. 与导体棒ab平行,由b指向a
C. 与导体棒ab垂直,竖直向下 D. 与导体棒ab垂直,竖直向上
3.如图所示为一定质量的理想气体状态的两段变化过程,一个是从状态a到状态b,另一个是从状态a到状
态c,则下列说法正确的是( )
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1 1A. 状态a到状态b过程气体体积不变 B. 状态a到状态b过程气体内能增大
C. 状态a到状态c过程气体对外界做功 D. 状态a到状态c过程气体放出热量
4.如图为双层立体泊车装置。欲将静止在①号车位的轿车移至④号车位,需先通过①号车位下方的移动
板托举着轿车竖直抬升至③号车位,再水平右移停至④号车位,则( )
A. 竖直抬升过程中,支持力做功大于克服重力做功
B. 竖直抬升过程中,支持力做功小于克服重力做功
C. 水平右移过程中,摩擦力对车做的总功为0
D. 水平右移过程中,摩擦力对车一直做负功
5.很多智能手机都有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况,用手掌托着智能手机,打开加速度传感
器,把手机向上抛出,然后又在抛出点接住手机,得到如图所示的加速度随时间变化的图像,图中
t =0.33s,t =0.58s,t =0.76s,t =1.36s,重力加速度g取10m/s2,下列说法不正确的是( )
1 2 3 4
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2 1A. t 时刻手机的加速度最大,速度不是最大 B. t 时刻手机离开手掌
1 2
C. t 时刻手机处于失重状态 D. 手机离开手掌后上升的高度为0.45m
3
P 1
6.工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试,测试过程中系统输出的 − 图像如图,其中P
l2 I
为蓄电池的输出功率,I为总电流,下列说法正确的是( )
A. 该蓄电池的内阻为0.2Ω B. 该蓄电池的电动势为24V
C. 该蓄电池的最大输出功率为72W D. 该蓄电池的短路电流为12A
7.刘慈欣在《地球大炮》中描述了一条“从中国出发的通过地心贯穿地球的隧道”。如图所示,质量为
m的列车从A点由静止开始无动力运动,仅在万有引力作用下可在地球A、B两点间往返运动。地球可视
作质量分布均匀的半径为R的球体,地心在O点,OP长为半径的三分之一.已知质量分布均匀的球壳对其
内部物体的引力为零,引力常量为G,地表重力加速度为g.不考虑地球的自转,列车在P点( )
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3 12 2
A. 加速度大小为 g B. 加速度大小为 g
9 3
2√gR 2√2gR
C. 速度大小为 D. 速度大小为
3 3
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示,M、N为两个等量同种正点电荷,在其连线的中垂线上P点由静止释放一带负电的试探电荷
q,取无穷远电势为零,不计重力,下列说法正确的是( )
A. O点的电场强度和电势都为零
B. 电荷q从P到O的过程中,电势能减小
C. 电荷q越过O点后,加速度可能先变大后变小,直到粒子速度为零
D. 电荷q如果获得适当的初速度,在该电场中不会做匀速圆周运动
9.如图所示,半径R=0.1m的圆盘在竖直平面内,小球B固定在圆盘边缘,用竖直向下的平行光照射,圆
盘的转轴A和小球B在水平地面上形成影子O和P,圆盘以角速度ω=πrad/s逆时针匀速转动。从图示位
置开始计时,以O为坐标原点,以水平向右为x轴正方向,重力加速度g取9.87m/s2,π2=9.87,以下说
法正确的是( )
A. 若一单摆 摆角 与 同步振动,则其摆长约为
( θ<5∘) P 1m
B. 若一单摆 摆角 与 同步振动,则其摆长约为
( θ<5∘) P 0.25m
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4 1C. 影子P做简谐运动的表达式为x=0.1sin(πt)m
π
D. 影子P做简谐运动的表达式为x=0.1sin(πt− )m
2
10.如图所示,一质量为m、电荷量为−q(q>0)的点电荷P仅在电场力作用下绕O点沿椭圆轨道运动,椭
圆的半长轴为5L,半短轴为4L,在其中一个焦点位置O固定一电荷量为+Q的点电荷,点电荷P经过A点
kQ
时速度大小为v.取无穷远电势为零,点电荷电势公式φ= (k为静电力常量,Q为场源电荷的电荷量,r
r
为该点到点电荷的距离),空气阻力不计,以下说法正确的是( )
A. 点电荷P在A、B两点的加速度大小之比为4:25
B. 点电荷P在A、B两点的速度大小之比为2:5
3kQq
C. 点电荷P从A点到B点的电势能变化量ΔE =−
p 10L
√ 3kQq
D. 点电荷P运动到B点时的速度大小v = v2+
B 5mL
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小
球A、B,杆的正中央有一光滑的水平转轴,杆能在竖直平面内绕轴O自由转动,O点正下方有一光电门,
已知A、B的质量分别为M、m(M>m),重力加速度为g.
(1)用20分度游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径d= cm
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5 1(2)调节光电门位置,使A、B从水平位置静止释放,当小球A通过最低点时,球心恰好通过光电门,与光
电门连接的数字计时器显示的挡光时间为Δt,则小球A经过最低点时的速度v= (用题中物理量符号表
示)
1
(3)测得两球球心间距离为L,当改变L,则得到不同的Δt,根据数据做出如图丙所示的L− 图像。只
Δt2
要该图像斜率k= ,即可说明此过程中A、B构成的系统机械能守恒(用含有M、m、g、d的表达式表
示)。
12.近几年我国电动汽车行业呈现出电动化与智能化并进的显著趋势。因电动汽车充电比燃烧汽油更便宜,
故电动汽车更受到市场的欢迎。某兴趣小组为了测量某电动汽车上安装的电池的电动势E(300∼400V)
和内阻r(0∼10Ω),利用实验室现有器材进行了如下实验。
(1)实验室只有一个量程为100V、内阻为R =5kΩ的电压表,现把此电压表改装成量程为400V的电压表,
V
需 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为R = kΩ的电阻,然后再测量电池的电动势和内阻。
0
(2)该兴趣小组将电阻箱R和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变,示数记为U)连接成如图甲所示的电
1 1
路,来测量该电池的电动势和内阻,根据电阻箱接入电路的阻值R和电压表的示数U作出 − 图像,如
k U
图乙所示,则该电池的电动势E= V、内阻r= Ω。
(3)若考虑电压表分流带来的影响,由实验可知,电池电动势的测量值 真实值;内阻的测量值 真
实值(选填“>”“=”或“<”)。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失,人们在这些光学元件的表面镀上
透明的薄膜,即增透膜(如图甲所示)。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消,增加了透
射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件,某单色光垂直光学元件上单层镀膜的上表面入
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6 1射,如图乙所示,其中增透膜的厚度为d ,光学元件的厚度为d .则
1 2
(1)增透膜对该单色光的折射率为n ,光学元件对该单色光的折射率为n ,光在空气中的速度近似为c,求
1 2
该光穿过增透膜和光学元件的总时间t;
(2)为了增强绿光的透射强度,需要在镜头前镀上折射率n=1.4的增透膜,假设利用双缝干涉进行波长的
测量,实验中使用的双缝间距d=0.1mm,双缝到屏的距离L=1m,测得屏上干涉条纹中相邻亮条纹中心
间距Δx=5.6mm.求增透膜的最小厚度d .
min
14.水平地面上固定一正方体高台,高台最左端固定一弹簧,弹簧原长远小于高台棱长,将一小球A放在
高台最右端,用手将另一小球B压缩弹簧至最短,某时刻静止释放,小球B被弹簧弹射出去后与小球A发
生弹性正碰,小球A落地时重力的瞬时功率为P=3W.不计一切摩擦,小球A、B质量分别为m=0.1kg、
m =0.2kg且均可看作质点,弹簧最大弹性势能E =0.9J,g取10m/s2,求:
2 p
(1)小球B被弹射出去时的瞬时速度大小;
(2)小球A的水平位移大小。
15.如图所示,直角坐标系Oxy平面的第二象限内有一个长度为L的线状粒子源,粒子源(除两端点外的整
体)能沿x轴正方向以大小为v 的速率均匀发射质量为m、电荷量为−q(q>0)的带电粒子,线状粒子源距
0
离y轴的距离为2L.在第二象限内有一边界未知的匀强磁场,磁感应强度大小记为B .已知全部粒子恰好都
0
从O点进入了第四象限,在x轴下方依次分布了两个宽度为L的相邻匀强磁场区域Ⅰ和区域Ⅱ,磁场方向均垂
直纸面向外(均未画出),其中区域I中的磁场的磁感应强度记为B ,区域Ⅱ中的磁场的磁感应强度记为B .
1 2
不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力,B 、B 、B 均未知,区域Ⅱ的下边界有一足够长的挡板
0 1 2
MN.
(1)求磁感应强度B 的值和第二象限磁场的最小面积S;
0
1
(2)在(1)的情形中,若设置B = B ,求能到达区域Ⅱ的粒子数占全部粒子数的比值;
1 2 0
1
(3)在(1)的情形中,若设置B = B ,且要使所有的粒子都不能到达挡板MN,求磁感应强度B 与B 的
1 3 0 2 0
最小比值。
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7 1第 页,共 页
8 1参考答案
1.A
2.D
3.B
4.C
5.B
6.C
7.D
8.BC
9.AD
10.ACD
11.(1)1.440
d
(2)
Δt
(M+m)d2
(3)
(M−m)g
12.(1)串联 15
(2)360 9
(3)< <
c
13.解:(1)单色光在增透膜中的传播速度v 满足n =
1 1 v
1
c
单色光在光学元件中的传播速度v 满足n =
2 2 v
2
d d
t= 1+ 2
v v
1 2
d n +d n
联立解得t= 1 1 2 2
c
L
(2)根据Δx= λ
d
解得被测绿光的波长为λ=560nm
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9 1增透膜上、下两个表面的反射光因发生干涉而相互抵消,则光程差要等于半波长的奇数倍,设绿光在增透
膜中的波长为λ ,则
0
λ
2d= 0 (2k+1)(k=0,1,2,3,⋯)
2
c λ
又n= =
v λ
0
λ
解得d= (2k+1)(k=0,1,2,3,⋯)
4n
λ
当k=0时增透膜厚度最小dmin=
4n
代入数据解得dmin=100nm=1.0×10−7m
1
14.解:(1)根据能量守恒定律得Ep= m v 2
2 2 B
解得小球B被弹射出去时的瞬时速度大小为v =3m/s
B
(2)小球A、B发生弹性正碰,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得
m v =m v ′+m v
2 B 2 B 1 A
1
m v2=1m v ′2+1m v 2
2 2 B 2 2 B 2 1 A
解得v =4m/s,v ′=1m/s
A B
小球A落地时重力的瞬时功率为P=m gVy
1
小球A离开高台后做平抛运动,则v =>¿
y
水平位移大小x=v t
A
解得x=1.2m
15.解:(1)部分粒子的运动轨迹如图甲所示。
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10 1设粒子在第二象限内做圆周运动的半径为r 、磁场边界半径为R,
0
由牛顿第二定律有
v2
qv B =m 0
0 0 r
0
当粒子经过磁场从O点竖直向下离开磁场时,该磁场在第二象限有最小面积
由磁聚焦及几何关系可知R=r =L
0
mv
解得B = 0
0 qL
1 1 π
磁场的最小面积S=2( πR2− R2 )=( −1)L2
4 2 2
(2)设在区域Ⅰ中的粒子做圆周运动的半径为r ,同理可得r =2L
1 1
如图乙所示,
设刚好到达区域Ⅱ的粒子在O点的速度方向与x轴正方向的夹角为θ
则有r −r cosθ=L
1 1
解得θ=60∘
L
设该粒子由粒子源出发时与x轴相距为h,则有h=r −r cosθ=
0 0 2
L−h 1
则能到达区域Ⅱ的粒子的出发高度应大于h,η= =
L 2
(3)如图丙所示,
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11 1临界条件为沿y轴负方向经过O点的粒子轨迹恰好与MN相切,此过程粒子在平行于x轴方向上的受力满足
Fx=Bqv
y
对粒子在沿x轴方向上的分运动应用动量定理有
mv =B qv t +B qqv t =B qL+B qL
0 1 y1 1 2 y2 2 1 2
解得B 2
2=
B 3
0
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12 1