2025年高三物理秋季开学摸底考01（全国通用）

2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷01 （考试时间：90分钟，分值：100分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C D D D C B CD AD 题号 11 12 答案 AC BD 13. (1) （2分） (2)1.0（2分） (3) （2分） （2分） 正比（2分） 14. 1100 （3分） C 100 （3分） 未达到 （4分） 15. （1）从释放物块P到P离开弹簧过程，由能量守恒有（1分） 解得（1分） P、Q碰撞过程，规定向右为正方向，根据动量守恒有（1分） 解得 根据能量守恒有（1分） 解得（1分） （2）由于L轨道距离四分之一圆弧足够远，P、Q碰后组合块与L形轨道达到共速过程，根据动量守恒有（1分） 解得 根据能量守恒有（1分） 解得 L形轨道与圆弧接触后，组合块恰好能到达D点过程，根据能量守恒有（1分） 解得 故满足P、Q组合块不从L形轨道掉落且恰能到达D点AB的长度 （3）从L形轨道与圆弧接触瞬间到最终P、Q组合块停在圆弧底端全过程，设L形轨道与圆弧接触瞬间，组合块与圆弧底端的距离为，根据能量守恒有（1分） 解得 由（2）知仅有两组解；当时，可知， 解得 当k=2时，可知， 解得 故AB长度s是7.2m或4.3m。（1分） 16. （1）活塞从位置A→B，对气体，等温变化（2分） 且，（1分） 解得（1分） 气缸和同学整体受力平衡，则有（1分） 解得（1分） （2）活塞从位置B→A，对气体，等压变化 （2分） 且，（1分） 解得（1分） 17. （1）黄光在盐灯中的传播速度（1分） 光在盐灯中的传播距离越小传播时间越短，最短传播时间（1分） （2）设临界角为C，则（2分） 可知（1分） 设光源到盐灯表面的距离为d，则盐灯表面被照亮面积的半径 由于（1分） 则上表面被照亮的面积大，被照亮部分的最大面积在上表面，上表面被照亮面积的半径（1分） 被照亮的面积（1分） （3）蓝光的频率大于黄光的频率，在同种介质中蓝光的折射率大，蓝光的临界角小，蓝光照亮面积的半径（1分） 由于C变小，照亮面积的半径r变小，被照亮的面积变小。（1分） 18. （1）粒子在电场中做类平抛运动，则，（1分） 根据牛顿第二定律（1分） 解得（1分） （2）设粒子到达点时的速度大小为，速度与轴正向夹角为，则，（1分） 解得（1分） 由于粒子出磁场时速度与垂直，则粒子做圆周运动的圆心在上，根据几何关系可知，粒子进磁场时位置的切线与轴的交点到点距离刚好为，因此轴与交点即为粒子在磁场中做圆周运动的圆心，粒子的运动轨迹如图1所示 因此粒子在磁场中做圆周运动的半径（1分） 根据牛顿第二定律有（1分） 解得 （3）设粒子第一次进入第一象限时速度大小为，速度与轴正向的夹角为，设粒子做圆周运动的半径为，根据几何关系，（1分） 解得 因此粒子在磁场中做圆周运动的速度（1分） 则粒子第一次在磁场中运动的时间（1分） 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷01 答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 13．（10分） （1）_____________（2分） （3）______________（2分） ______________（2分） （2）______________（2分） ______________（2分） 14．（10分） （1）______________（3分）（2）______ ______（3分） （3）_____ _______（4分） 15．（10分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 16．（10分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17．（10分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 18．（10分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理 第 1 页（共 6 页） 物理 第 2 页（共 6 页） 物理 第 3 页（共 6 页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷 01 答题卡 第Ⅰ卷（请用 2B 铅笔填涂） 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 13．（10 分） （1）_____________（2 分） （3）______________（2 分） ______________（2 分） （2）______________（2 分） ______________（2 分） 14．（10 分） （1）______________（3 分）（2）______ ______（3 分） （3）_____ _______（4 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（10 分） 16．（10 分） 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅 笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写 清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证 号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；填空题和解答题 必须用 0.5 mm 黑色签字笔答题，不得用铅笔 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超 出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上 答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 物理 第 1 页（共 6 页） 物理 第 2 页（共 6 页） 物理 第 3 页（共 6 页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17．（10 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 18．（10 分） 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷01 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．测试范围：全部内容 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．宋应星，宜春奉新人，其所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示，简化的物理模型如图乙所示：人站在水平木板上，两根绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角θ=30°，人与木板的总重力为800N，木板与地面动摩擦因数，若人与木板匀速直线前进，以下说法正确的是 A．木板对地面的压力FN=800N B．每根绳中的拉力F=320N C．若θ可调，则当绳子水平时有F最小值 D．人与木板间的摩擦力为零 2．质量m=2kg的物体静止放在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，物体在如图甲所示的水平拉力作用下运动，拉力F随运动位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（    ） A．物体开始运动时的加速度为10m/s2 B．水平拉力做功为200J C．物体运动的总位移为20m D．物体运动中速度最大为8m/s 3．在修筑铁路时，为了消除轮缘与铁轨间的挤压，要根据弯道的半径和规定的行驶速度，设计适当的倾斜轨道，即两个轨道存在一定的高度差。火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为θ，转弯半径为r，在该转弯处规定行驶的速度为 ，则下列说法中正确的是（　　） A．火车运动的圆周平面为右图中的α B．在该转弯处规定行驶的速度为 C．适当增大内、外轨高度差可以对火车进行有效安全的提速 D．当火车速率大于 时，内轨将受到轮缘的挤压 4．如图所示，水平滑道与竖直面内光滑半圆形轨道在处平滑相接。轨道半径为，轻弹簧左端固定在水平滑道左侧的固定挡板上，弹簧右端自然伸长到点。质量为的物块从点在水平向左的推力下由静止缓慢压缩弹簧到点（物块与弹簧不拴接），现撤去外力，物块沿水平滑道运动由点进入半圆形轨道，且刚好能到达半圆形轨道的顶端点处。已知两点的距离为，物块与水平滑道之间的动摩擦因数为，水平滑道之间光滑，重力加速度为，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．物块到点处时速度为零 B．物块离开弹簧时的速度大小为 C．物块经过与圆心等高的点时对轨道压力为 D．水平向左的推力推物块压缩弹簧过程中做功为 5．某电场的等势面分布如图中实线所示，相邻等势面间的电势差均为5V，且，虚线是带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面a、b的交点，已知粒子的电荷量为e，质量为m，经过M点时动能为。则（　　） A．该粒子带负电 B．M点与N点的电场强度大小相等 C．该电场可能是某一正点电荷产生的 D．粒子在经过N点时的动能为 6．如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为r的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，铜环两端a、b处于同一水平线。若环中通有大小为I、方向从a到b的电流，细绳处于绷直状态，则（　　） A．两根细绳拉力与未通电流时一样大 B．两根细绳拉力均比未通电流时的小 C．铜环所受安培力大小为πrIB D．铜环所受安培力大小为2rBI 7．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，U形导轨左端连接阻值为R的电阻，导轨电阻不计。导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，金属棒向右以速度v匀速运动距离d。则金属棒运动过程中（　　） A．金属棒中M点电势低于N点电势 B．电阻R两端的电压为 C．流过电阻R的电量为 D．电阻R上的热功率为 8．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图（a）所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，线圈匝数为10，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图（b）所示，则（　　） A．电压表的示数为220V B．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J C．电路中的电流方向每秒钟改变50次 D．t=0时，感应电流为零，磁通量最小 9．氢原子的能级示意图如图所示，开始时有大量均处于基态的氢原子，用一束光子能量为E=12.75eV的单色光照射这些氢原子，并用发出的光线照射逸出功为2.29eV的钠，则下列分析正确的是（　　） A．激发后的氢原子能发出3种不同频率的光 B．发出的光线中有6种光子能使钠发生光电效应 C．发出的光线中，能量为0.66eV的光子波长最长 D．钠发出的光电子的最大初动能为10.46eV 10．如图，一定量的理想气体先后处于图上三个状态，三个状态下气体的压强分别为，则（   ） A． B． C． D． 11．如图所示的电路中，电源内阻不计，滑动变阻器R的滑片向左端缓慢滑动，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I，电压表示数变化量为ΔU，电流表示数变化量为ΔI，下列说法正确的是（　　） A．电容器C1的带电荷量增加 B．电容器C2的带电荷量增加 C．减小 D．增加 12．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于：x=−0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处。则（　　） A．P点开始振动的方向为+y方向 B．当t=0.75s时两列波在M点相遇 C．平衡位置在x=0.4m处的质点比平衡位置在x=0.7m处的质点先振动 D．0~1s内，M点运动的路程为4cm 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共20分。 13．（10分）某同学用如图1所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为。 (1)接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧测力计的示数为，则物块与长木板间的滑动摩擦力 。 (2)适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每5个计时点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，测出各计数点到A点之间的距离，如图2所示。电源频率为50Hz，则物块运动的加速度a= m/s²（结果保留1位小数）。 (3)若实验中弹簧测力计的示数为F，则物块受到的合外力F合= （用F、f表示），重复（2）操作，根据每次实验测得的物块运动的加速度a及受到的合外力F合，作a-F合图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于 ，则表明∶质量一定时，加速度与合外力成 （填“正比”或“反比”）。 14．（10分）某科学小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准（一般电阻率大于110 Ω·m的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金属铜薄板（板的厚度和板的电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B，如图甲所示。容器内表面长a＝40 cm，宽b＝20 cm，高c＝20 cm。将废水注满容器后，进行如下实验操作∶ （1）用多用电表的电阻挡粗测容器中废水的电阻，选择开关置于“×100”挡，其示数如图乙所示，则该废水的电阻值约为 Ω； （2）为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．直流电源E（电动势E约3 V，内阻r0约0.1 Ω）； B．电压表V（量程0~3 V，内阻约3 kΩ）； C．电流表A1（量程0~3 mA，内阻约10 Ω）； D．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻约0.4 Ω）； E．滑动变阻器R（0~50 Ω，额定电流2.0 A）； F．开关S一个，导线若干。 图丙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，图丙中的电流表A应为 （填写器材前面的字母序号“C”或“D”），请你补全电路图 。 （3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示。 电压U/V 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 电流I/mA 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 （4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率ρ＝ Ω·m。该废水 （选填“达到”或“未达到”）排放标准。 三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（10分）如图，质量的L形轨道（AB段长度可调节）靠墙放置在光滑水平面上，AB段的上表面粗糙，其余部分光滑。距离轨道足够远处有一半径，表面光滑的四分之一圆弧轨道固定在地面上，D为四分之一圆弧轨道的最高点，圆弧底端上表面与L形轨道右端上表面等高，当L形轨道的B端与四分之一圆弧轨道接触时会立即被锁定。L形轨道左端连有轻质弹簧，物块P与弹簧不栓接，物块Q静止于A位置。物块P、Q均可视为质点，质量均为。现向左推动物块P至弹簧弹性势能为时（未超弹性限度），静止释放物块P，弹簧恢复原长后，P与Q碰撞并粘在一起成组合块向右运动，组合块与AB段的上表面之间的动摩擦力因数。 ‍ (1)求P、Q碰撞过程中损失的机械能； (2)若组合块恰好到达D位置，求AB的长度； (3)若要使组合块能到达D位置且最终恰好停在圆弧的底端，求AB长度的可能值。 16．（10分）如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性能良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸顶端）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为p0，外界温度为27℃，重力加速度为g，汽缸始终竖直。 (1)求该同学的质量m。 (2)若该同学仍然站在踏板上，求密封气体的热力学温度T2为多少，才能使得活塞回到位置A。 17．（10分）盐灯作为一款时尚灯饰，由具有较好透光性的水晶盐制成，能够发出温暖柔和的光芒。如图所示，某长方体盐灯底部是不透光木质底座，上下表面是边长为a=0.4m的正方形，高为b=0.6m，黄色点光源位于长方体的几何中心。已知该水晶盐介质均匀，黄光在盐灯中的折射率n=2，在空气中折射率近似等于1，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，不考虑光经过分界面的反射问题，也不考虑光刚好射到棱上的情况。 (1)求黄光在盐灯中的传播速度以及传播的最短时间（计算结果保留2位有效数字）； (2)请判断盐灯外表面被照亮区域的最大面积位于其上表面还是某一侧面，并求出最大面积（计算结果保留π）； (3)若将黄色光源换为蓝色光源后，发现盐灯外表面被照亮部分的最大面积变小了，请解释原因。 18．（10分）如图所示，平面直角坐标系区域有沿轴正方向的匀强电场，在且以为圆心、为半径的半圆外侧区域有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在第三象限的点沿轴正方向射出一个质量为、电荷量为、速度大小为的带正电粒子，粒子经电场偏转后恰好从点进入第一象限，粒子经磁场偏转后，恰好垂直线射出磁场，不计粒子的重力，，求∶ (1)匀强电场的电场强度的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度的大小； (3)保持磁场的方向不变，改变磁感应强度大小，保持粒子的初速度不变，改变粒子在第三象限射出的起始位置，粒子经电场偏转后仍从坐标原点进入第一象限，粒子第一次在磁场中运动时轨迹刚好与相切且切点在轴上，则粒子第一次在磁场中运动的时间为多少。 3 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷01 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．测试范围：全部内容 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．宋应星，宜春奉新人，其所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示，简化的物理模型如图乙所示：人站在水平木板上，两根绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角θ=30°，人与木板的总重力为800N，木板与地面动摩擦因数，若人与木板匀速直线前进，以下说法正确的是 A．木板对地面的压力FN=800N B．每根绳中的拉力F=320N C．若θ可调，则当绳子水平时有F最小值 D．人与木板间的摩擦力为零 2．质量m=2kg的物体静止放在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，物体在如图甲所示的水平拉力作用下运动，拉力F随运动位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（    ） A．物体开始运动时的加速度为10m/s2 B．水平拉力做功为200J C．物体运动的总位移为20m D．物体运动中速度最大为8m/s 3．在修筑铁路时，为了消除轮缘与铁轨间的挤压，要根据弯道的半径和规定的行驶速度，设计适当的倾斜轨道，即两个轨道存在一定的高度差。火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为θ，转弯半径为r，在该转弯处规定行驶的速度为 ，则下列说法中正确的是（　　） A．火车运动的圆周平面为右图中的α B．在该转弯处规定行驶的速度为 C．适当增大内、外轨高度差可以对火车进行有效安全的提速 D．当火车速率大于 时，内轨将受到轮缘的挤压 4．如图所示，水平滑道与竖直面内光滑半圆形轨道在处平滑相接。轨道半径为，轻弹簧左端固定在水平滑道左侧的固定挡板上，弹簧右端自然伸长到点。质量为的物块从点在水平向左的推力下由静止缓慢压缩弹簧到点（物块与弹簧不拴接），现撤去外力，物块沿水平滑道运动由点进入半圆形轨道，且刚好能到达半圆形轨道的顶端点处。已知两点的距离为，物块与水平滑道之间的动摩擦因数为，水平滑道之间光滑，重力加速度为，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．物块到点处时速度为零 B．物块离开弹簧时的速度大小为 C．物块经过与圆心等高的点时对轨道压力为 D．水平向左的推力推物块压缩弹簧过程中做功为 5．某电场的等势面分布如图中实线所示，相邻等势面间的电势差均为5V，且，虚线是带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面a、b的交点，已知粒子的电荷量为e，质量为m，经过M点时动能为。则（　　） A．该粒子带负电 B．M点与N点的电场强度大小相等 C．该电场可能是某一正点电荷产生的 D．粒子在经过N点时的动能为 6．如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为r的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，铜环两端a、b处于同一水平线。若环中通有大小为I、方向从a到b的电流，细绳处于绷直状态，则（　　） A．两根细绳拉力与未通电流时一样大 B．两根细绳拉力均比未通电流时的小 C．铜环所受安培力大小为πrIB D．铜环所受安培力大小为2rBI 7．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，U形导轨左端连接阻值为R的电阻，导轨电阻不计。导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，金属棒向右以速度v匀速运动距离d。则金属棒运动过程中（　　） A．金属棒中M点电势低于N点电势 B．电阻R两端的电压为 C．流过电阻R的电量为 D．电阻R上的热功率为 8．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图（a）所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，线圈匝数为10，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图（b）所示，则（　　） A．电压表的示数为220V B．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J C．电路中的电流方向每秒钟改变50次 D．t=0时，感应电流为零，磁通量最小 9．氢原子的能级示意图如图所示，开始时有大量均处于基态的氢原子，用一束光子能量为E=12.75eV的单色光照射这些氢原子，并用发出的光线照射逸出功为2.29eV的钠，则下列分析正确的是（　　） A．激发后的氢原子能发出3种不同频率的光 B．发出的光线中有6种光子能使钠发生光电效应 C．发出的光线中，能量为0.66eV的光子波长最长 D．钠发出的光电子的最大初动能为10.46eV 10．如图，一定量的理想气体先后处于图上三个状态，三个状态下气体的压强分别为，则（   ） A． B． C． D． 11．如图所示的电路中，电源内阻不计，滑动变阻器R的滑片向左端缓慢滑动，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I，电压表示数变化量为ΔU，电流表示数变化量为ΔI，下列说法正确的是（　　） A．电容器C1的带电荷量增加 B．电容器C2的带电荷量增加 C．减小 D．增加 12．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于：x=−0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处。则（　　） A．P点开始振动的方向为+y方向 B．当t=0.75s时两列波在M点相遇 C．平衡位置在x=0.4m处的质点比平衡位置在x=0.7m处的质点先振动 D．0~1s内，M点运动的路程为4cm 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共20分。 13．（10分）某同学用如图1所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为。 (1)接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧测力计的示数为，则物块与长木板间的滑动摩擦力 。 (2)适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每5个计时点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，测出各计数点到A点之间的距离，如图2所示。电源频率为50Hz，则物块运动的加速度a= m/s²（结果保留1位小数）。 (3)若实验中弹簧测力计的示数为F，则物块受到的合外力F合= （用F、f表示），重复（2）操作，根据每次实验测得的物块运动的加速度a及受到的合外力F合，作a-F合图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于 ，则表明∶质量一定时，加速度与合外力成 （填“正比”或“反比”）。 14．（10分）某科学小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准（一般电阻率大于110 Ω·m的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金属铜薄板（板的厚度和板的电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B，如图甲所示。容器内表面长a＝40 cm，宽b＝20 cm，高c＝20 cm。将废水注满容器后，进行如下实验操作∶ （1）用多用电表的电阻挡粗测容器中废水的电阻，选择开关置于“×100”挡，其示数如图乙所示，则该废水的电阻值约为 Ω； （2）为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．直流电源E（电动势E约3 V，内阻r0约0.1 Ω）； B．电压表V（量程0~3 V，内阻约3 kΩ）； C．电流表A1（量程0~3 mA，内阻约10 Ω）； D．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻约0.4 Ω）； E．滑动变阻器R（0~50 Ω，额定电流2.0 A）； F．开关S一个，导线若干。 图丙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，图丙中的电流表A应为 （填写器材前面的字母序号“C”或“D”），请你补全电路图 。 （3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示。 电压U/V 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 电流I/mA 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 （4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率ρ＝ Ω·m。该废水 （选填“达到”或“未达到”）排放标准。 三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（10分）如图，质量的L形轨道（AB段长度可调节）靠墙放置在光滑水平面上，AB段的上表面粗糙，其余部分光滑。距离轨道足够远处有一半径，表面光滑的四分之一圆弧轨道固定在地面上，D为四分之一圆弧轨道的最高点，圆弧底端上表面与L形轨道右端上表面等高，当L形轨道的B端与四分之一圆弧轨道接触时会立即被锁定。L形轨道左端连有轻质弹簧，物块P与弹簧不栓接，物块Q静止于A位置。物块P、Q均可视为质点，质量均为。现向左推动物块P至弹簧弹性势能为时（未超弹性限度），静止释放物块P，弹簧恢复原长后，P与Q碰撞并粘在一起成组合块向右运动，组合块与AB段的上表面之间的动摩擦力因数。 ‍ (1)求P、Q碰撞过程中损失的机械能； (2)若组合块恰好到达D位置，求AB的长度； (3)若要使组合块能到达D位置且最终恰好停在圆弧的底端，求AB长度的可能值。 16．（10分）如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性能良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸顶端）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为p0，外界温度为27℃，重力加速度为g，汽缸始终竖直。 (1)求该同学的质量m。 (2)若该同学仍然站在踏板上，求密封气体的热力学温度T2为多少，才能使得活塞回到位置A。 17．（10分）盐灯作为一款时尚灯饰，由具有较好透光性的水晶盐制成，能够发出温暖柔和的光芒。如图所示，某长方体盐灯底部是不透光木质底座，上下表面是边长为a=0.4m的正方形，高为b=0.6m，黄色点光源位于长方体的几何中心。已知该水晶盐介质均匀，黄光在盐灯中的折射率n=2，在空气中折射率近似等于1，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，不考虑光经过分界面的反射问题，也不考虑光刚好射到棱上的情况。 (1)求黄光在盐灯中的传播速度以及传播的最短时间（计算结果保留2位有效数字）； (2)请判断盐灯外表面被照亮区域的最大面积位于其上表面还是某一侧面，并求出最大面积（计算结果保留π）； (3)若将黄色光源换为蓝色光源后，发现盐灯外表面被照亮部分的最大面积变小了，请解释原因。 18．（10分）如图所示，平面直角坐标系区域有沿轴正方向的匀强电场，在且以为圆心、为半径的半圆外侧区域有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在第三象限的点沿轴正方向射出一个质量为、电荷量为、速度大小为的带正电粒子，粒子经电场偏转后恰好从点进入第一象限，粒子经磁场偏转后，恰好垂直线射出磁场，不计粒子的重力，，求∶ (1)匀强电场的电场强度的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度的大小； (3)保持磁场的方向不变，改变磁感应强度大小，保持粒子的初速度不变，改变粒子在第三象限射出的起始位置，粒子经电场偏转后仍从坐标原点进入第一象限，粒子第一次在磁场中运动时轨迹刚好与相切且切点在轴上，则粒子第一次在磁场中运动的时间为多少。 试题 第7页（共10页） 试题 第8页（共10页） 试题 第9页（共10页） 试题 第10页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 试题 第 1 页（共 10 页） 试题 第 2 页（共 10 页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷 01 （考试时间：90 分钟，分值：100 分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．测试范围：全部内容 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共 12 小题，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8 题只有一项符合题目要求， 每小题 3 分，第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 1．宋应星，宜春奉新人，其所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。 其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示，简化的物理模型如图乙所示：人站在水平木板上，两根 绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角 θ=30°，人与木板的总重力为 800N，木板与地面动摩擦因数 3 4   ，若人与木板匀速直线前进，以下说法正确的是 A．木板对地面的压力 FN=800N B．每根绳中的拉力 F=320N C．若 θ 可调，则当绳子水平时有 F 最小值 D．人与木板间的摩擦力为零 2．质量 m=2kg 的物体静止放在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数 μ=0.2，物体在如图甲所示 的水平拉力作用下运动，拉力 F 随运动位移 x 的变化关系如图乙所示，重力加速度 g=10m/s2，下列说法正 确的是（ ） A．物体开始运动时的加速度为 10m/s2 B．水平拉力做功为 200J C．物体运动的总位移为 20m D．物体运动中速度最大为 8m/s 3．在修筑铁路时，为了消除轮缘与铁轨间的挤压，要根据弯道的半径和规定的行驶速度，设计适当的倾斜 轨道，即两个轨道存在一定的高度差。火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为 θ，转弯半径为 r，在该转弯 处规定行驶的速度为 v ，则下列说法中正确的是（ ） A．火车运动的圆周平面为右图中的 α B．在该转弯处规定行驶的速度为 sinv gr  C．适当增大内、外轨高度差可以对火车进行有效安全的提速 D．当火车速率大于 v 时，内轨将受到轮缘的挤压 4．如图所示，水平滑道与竖直面内光滑半圆形轨道BCD在 B 处平滑相接。轨道半径为 R，轻弹簧左端固定 在水平滑道左侧的固定挡板M 上，弹簧右端自然伸长到A 点。质量为m 的物块从A 点在水平向左的推力下 由静止缓慢压缩弹簧到N 点（物块与弹簧不拴接），现撤去外力，物块沿水平滑道运动由B 点进入半圆形轨 道BCD，且刚好能到达半圆形轨道的顶端D点处。已知 A B、 两点的距离为L，物块与水平滑道 A B、 之间 的动摩擦因数为 ，水平滑道M A、 之间光滑，重力加速度为 g ，物块可视为质点，下列说法正确的是 （ ） A．物块到D点处时速度为零 试题 第 3 页（共 10 页） 试题 第 4 页（共 10 页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ B．物块离开弹簧时的速度大小为 4 2gR gL C．物块经过与圆心O等高的C 点时对轨道压力为2mg D．水平向左的推力推物块压缩弹簧过程中做功为 5 2 mgR mgL 5．某电场的等势面分布如图中实线所示，相邻等势面间的电势差均为 5V，且 a b c    ，虚线是带电粒子 仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N 分别是运动轨迹与等势面 a、b 的交点，已知粒子的电荷量为 e，质 量为 m，经过 M 点时动能为12eV。则（ ） A．该粒子带负电 B．M 点与 N 点的电场强度大小相等 C．该电场可能是某一正点电荷产生的 D．粒子在经过 N 点时的动能为7eV 6．如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为 r 的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度 大小为 B，方向垂直纸面向外，铜环两端 a、b 处于同一水平线。若环中通有大小为 I、方向从 a 到 b 的电 流，细绳处于绷直状态，则（ ） A．两根细绳拉力与未通电流时一样大 B．两根细绳拉力均比未通电流时的小 C．铜环所受安培力大小为 πrIB D．铜环所受安培力大小为 2rBI 7．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 B，U 形导轨左端连接阻值为 R 的电阻，导轨电阻不计。导轨 间距离为 L，在导轨上垂直放置一根金属棒 MN，与导轨接触良好，电阻为 r，金属棒向右以速度 v 匀速运 动距离 d。则金属棒运动过程中（ ） A．金属棒中 M 点电势低于 N 点电势 B．电阻 R 两端的电压为BLv C．流过电阻 R 的电量为 BLd r R D．电阻 R 上的热功率为 2 2 2B L v R 8．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图（a）所示。已知发电机线圈内阻为 5.0Ω，线圈匝数为 10，外接一只电阻为 95.0Ω 的灯泡，如图（b）所示，则（ ） A．电压表的示数为 220V B．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2J C．电路中的电流方向每秒钟改变 50 次 D．t=0 时，感应电流为零，磁通量最小 9．氢原子的能级示意图如图所示，开始时有大量均处于基态的氢原子，用一束光子能量为 E=12.75eV 的单 色光照射这些氢原子，并用发出的光线照射逸出功为 2.29eV 的钠，则下列分析正确的是（ ） A．激发后的氢原子能发出 3 种不同频率的光 B．发出的光线中有 6 种光子能使钠发生光电效应 试题 第 5 页（共 10 页） 试题 第 6 页（共 10 页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ C．发出的光线中，能量为 0.66eV 的光子波长最长 D．钠发出的光电子的最大初动能为 10.46eV 10．如图，一定量的理想气体先后处于V T 图上a b c、 、 三个状态，三个状态下气体的压强分别为 a b cp p p、 、 ，则（ ） A． a bp p B． a cp p C． a bp p D． a cp p 11．如图所示的电路中，电源内阻不计，滑动变阻器 R 的滑片向左端缓慢滑动，理想电压表示数为 U，理 想电流表示数为 I，电压表示数变化量为 ΔU，电流表示数变化量为 ΔI，下列说法正确的是（ ） A．电容器 C1 的带电荷量增加 B．电容器 C2 的带电荷量增加 C． U I 减小 D． U I   增加 12．两列简谐横波分别沿 x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于：x=−0.2m 和 x=1.2m 处，两列波的波 速均为 0.4m/s，波源的振幅均为 2cm。图示为 t=0 时刻两列波的图像，此刻平衡位置在 x=0.2m 和 x=0.8m 的 P、Q 两质点刚开始振动。质点 M 的平衡位置处于 x=0.5m 处。则（ ） A．P 点开始振动的方向为+y 方向 B．当 t=0.75s 时两列波在 M 点相遇 C．平衡位置在 x=0.4m 处的质点比平衡位置在 x=0.7m 处的质点先振动 D．0~1s 内，M 点运动的路程为 4cm 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共 2 小题，共 20 分。 13．（10 分）某同学用如图 1 所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌 面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为M 。 (1)接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质 量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧 测力计的示数为 0F ，则物块与长木板间的滑动摩擦力 f  。 (2)适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计 时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每 5 个计时点取 1 个计数点，在纸带上连续标出 5 个计数点 A、B、 C、D、E，测出各计数点到 A 点之间的距离，如图 2 所示。电源频率为 50Hz，则物块运动的加速度 a= m/s²（结果保留 1 位小数）。 (3)若实验中弹簧测力计的示数为 F，则物块受到的合外力 F 合= （用 F、f 表示），重复（2）操 作，根据每次实验测得的物块运动的加速度 a 及受到的合外力 F 合，作 a-F 合图像，如果图像是过原点的一条 倾斜直线，且图线的斜率等于 ，则表明∶质量一定时，加速度与合外力成 （填“正 比”或“反比”）。 14．（10 分）某科学小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准（一般电阻率大于 110 Ω·m 的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金 属铜薄板（板的厚度和板的电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱 A、B，如图甲所示。容器 内表面长 a＝40 cm，宽 b＝20 cm，高 c＝20 cm。将废水注满容器后，进行如下实验操作∶ （1）用多用电表的电阻挡粗测容器中废水的电阻，选择开关置于“×100”挡，其示数如图乙所示，则该废水 试题 第 7 页（共 10 页） 试题 第 8 页（共 10 页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的电阻值约为 Ω； （2）为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．直流电源 E（电动势 E 约 3 V，内阻 r0 约 0.1 Ω）； B．电压表 V（量程 0~3 V，内阻约 3 kΩ）； C．电流表 A1（量程 0~3 mA，内阻约 10 Ω）； D．电流表 A2（量程 0~0.6 A，内阻约 0.4 Ω）； E．滑动变阻器 R（0~50 Ω，额定电流 2.0 A）； F．开关 S 一个，导线若干。 图丙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，图丙中的电流表 A 应为 （填写器材前面的字母 序号“C”或“D”），请你补全电路图 。 （3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组 U、I 数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一 系列数据如表所示。 电压 U/V 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 电流 I/mA 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 （4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率 ρ＝ Ω·m。该废水 （选填“达到”或“未 达到”）排放标准。 三、计算题：本题共 4 小题，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答 案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（10 分）如图，质量 1kgM  的 L 形轨道（AB 段长度可调节）靠墙放置在光滑水平面上，AB 段的上表 面粗糙，其余部分光滑。距离轨道足够远处有一半径 0.2mR  ，表面光滑的四分之一圆弧轨道固定在地面 上，D 为四分之一圆弧轨道的最高点，圆弧底端上表面与 L 形轨道右端上表面等高，当 L 形轨道的 B 端与四 分之一圆弧轨道接触时会立即被锁定。L 形轨道左端连有轻质弹簧，物块 P 与弹簧不栓接，物块 Q 静止于 A 位置。物块 P、Q 均可视为质点，质量均为 3kgm  。现向左推动物块 P 至弹簧弹性势能为 p 294JE  时（未 超弹性限度），静止释放物块 P，弹簧恢复原长后，P 与 Q 碰撞并粘在一起成组合块向右运动，组合块与 AB 段的上表面之间的动摩擦力因数 0.1  。 (1)求 P、Q 碰撞过程中损失的机械能； (2)若组合块恰好到达 D 位置，求 AB 的长度； (3)若要使组合块能到达 D 位置且最终恰好停在圆弧的底端，求 AB 长度 s的可能值。 16．（10 分）如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性 能良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为 S 的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽 缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为 H 的 A 处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某 同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸顶端）活塞位于距离缸底 5 6 H H  的 B 处。已知大气压强 为 p0，外界温度为 27℃，重力加速度为 g，汽缸始终竖直。 (1)求该同学的质量 m。 (2)若该同学仍然站在踏板上，求密封气体的热力学温度 T2 为多少，才能使得活塞回到位置 A。 17．（10 分）盐灯作为一款时尚灯饰，由具有较好透光性的水晶盐制成，能够发出温暖柔和的光芒。如图所 示，某长方体盐灯底部是不透光木质底座，上下表面是边长为 a=0.4m 的正方形，高为 b=0.6m，黄色点光源 位于长方体的几何中心。已知该水晶盐介质均匀，黄光在盐灯中的折射率 n=2，在空气中折射率近似等于 1，光在真空中的传播速度为 c=3×108m/s，不考虑光经过分界面的反射问题，也不考虑光刚好射到棱上的情 况。 (1)求黄光在盐灯中的传播速度以及传播的最短时间（计算结果保留 2 位有效数字）； (2)请判断盐灯外表面被照亮区域的最大面积位于其上表面还是某一侧面，并求出最大面积（计算结果保留 试题 第 9 页（共 10 页） 试题 第 10 页（共 10 页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ π）； (3)若将黄色光源换为蓝色光源后，发现盐灯外表面被照亮部分的最大面积变小了，请解释原因。 18．（10 分）如图所示，平面直角坐标系 0y  区域有沿 y 轴正方向的匀强电场，在0 2y R  且以O为圆 心、 R为半径的半圆外侧区域有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在第三象限的  2 3 ,P d d  点沿 x 轴正 方向射出一个质量为m 、电荷量为q 、速度大小为 0v 的带正电粒子，粒子经电场偏转后恰好从O点进入第 一象限，粒子经磁场偏转后，恰好垂直线 2y R 射出磁场，不计粒子的重力，sin37 0.6  ，求∶ (1)匀强电场的电场强度E 的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小； (3)保持磁场的方向不变，改变磁感应强度大小，保持粒子的初速度不变，改变粒子在第三象限射出的起始 位置，粒子经电场偏转后仍从坐标原点进入第一象限，粒子第一次在磁场中运动时轨迹刚好与 2y R 相切 且切点在 y 轴上，则粒子第一次在磁场中运动的时间为多少。 2025年高三物理秋季开学摸底考试模拟卷01 （考试时间：90分钟，分值：100分） 1．宋应星，宜春奉新人，其所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示，简化的物理模型如图乙所示：人站在水平木板上，两根绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角θ=30°，人与木板的总重力为800N，木板与地面动摩擦因数，若人与木板匀速直线前进，以下说法正确的是 A．木板对地面的压力FN=800N B．每根绳中的拉力F=320N C．若θ可调，则当绳子水平时有F最小值 D．人与木板间的摩擦力为零 【答案】D 【解析】AB．以人与木板为对象，根据受力平衡可得， 又 联立解得， 根据牛顿第三定律，可知木板对地面的压力大小FN=640N，故AB错误； C．若θ可调，根据受力平衡可得， 又 联立解得 其中， 可知当α=θ时，F有最小值，则有，故C错误； D．因人与木板匀速直线前进，人所受的合外力为零，则水平方向不受摩擦力，故人与木板间的摩擦力为零，故D正确。 故选D。 2．质量m=2kg的物体静止放在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，物体在如图甲所示的水平拉力作用下运动，拉力F随运动位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（    ） A．物体开始运动时的加速度为10m/s2 B．水平拉力做功为200J C．物体运动的总位移为20m D．物体运动中速度最大为8m/s 【答案】D 【解析】A．由牛顿第二定律，解得加速度，A错误； B．拉力做功等于图像与x坐标包围的面积，，B错误； C．由动能定理，解得，C错误； D．由乙图，当时物体速度最大，此时拉力等于4N 在运动8m的位移内拉力做功 由动能定理 解得物体的速度最大值，D正确。 故选D。 3．在修筑铁路时，为了消除轮缘与铁轨间的挤压，要根据弯道的半径和规定的行驶速度，设计适当的倾斜轨道，即两个轨道存在一定的高度差。火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为θ，转弯半径为r，在该转弯处规定行驶的速度为 ，则下列说法中正确的是（　　） A．火车运动的圆周平面为右图中的α B．在该转弯处规定行驶的速度为 C．适当增大内、外轨高度差可以对火车进行有效安全的提速 D．当火车速率大于 时，内轨将受到轮缘的挤压 【答案】C 【解析】A．火车运动的圆周平面为水平面，即图中的b，故A错误； B．火车以规定速度行驶时，对火车有 解得，故B错误； C．适当增大内、外轨高度差，则增大，根据 可知v增大，故适当增大内、外轨高度差可以对火车进行有效安全的提速，故C正确； D．当火车速率大于时，火车有外滑趋势，故外轨将受到轮缘的挤压，故D错误。 故选C。 4．如图所示，水平滑道与竖直面内光滑半圆形轨道在处平滑相接。轨道半径为，轻弹簧左端固定在水平滑道左侧的固定挡板上，弹簧右端自然伸长到点。质量为的物块从点在水平向左的推力下由静止缓慢压缩弹簧到点（物块与弹簧不拴接），现撤去外力，物块沿水平滑道运动由点进入半圆形轨道，且刚好能到达半圆形轨道的顶端点处。已知两点的距离为，物块与水平滑道之间的动摩擦因数为，水平滑道之间光滑，重力加速度为，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．物块到点处时速度为零 B．物块离开弹簧时的速度大小为 C．物块经过与圆心等高的点时对轨道压力为 D．水平向左的推力推物块压缩弹簧过程中做功为 【答案】D 【解析】A．物块刚好到达圆弧顶点处，弹力为0，重力提供向心力 解得，故A错误； B．物块离开弹簧由A点经B点运动到点，由动能定理 解得，故B错误； C．物块从点到点由动能定理 物块在点有 联立解得，故C错误； D．由功能关系，推力做功等于弹簧获得弹性势能也等于物块离开弹簧时的动能，即，故D正确。 故选D。 5．某电场的等势面分布如图中实线所示，相邻等势面间的电势差均为5V，且，虚线是带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面a、b的交点，已知粒子的电荷量为e，质量为m，经过M点时动能为。则（　　） A．该粒子带负电 B．M点与N点的电场强度大小相等 C．该电场可能是某一正点电荷产生的 D．粒子在经过N点时的动能为 【答案】D 【解析】A．根据粒子受电场力指向轨迹的凹侧可知，粒子受电场力大致向左上，根据沿电场线方向电势降低可知，电场方向由，则粒子受力方向与电场方向相同，粒子带正电，故A错误； B．由公式可知，等差等势面越密集，电场强度越大，则M点的场强大于N点的电场强度，故B错误； C．某一点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆，故C错误； D．粒子从M点到N点，电场力做功为 由动能定理有 解得，故D正确。 故选D。 6．如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为r的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，铜环两端a、b处于同一水平线。若环中通有大小为I、方向从a到b的电流，细绳处于绷直状态，则（　　） A．两根细绳拉力与未通电流时一样大 B．两根细绳拉力均比未通电流时的小 C．铜环所受安培力大小为πrIB D．铜环所受安培力大小为2rBI 【答案】D 【解析】AB．取通电半圆形铜环的一小段，可将其视为直导线，根据左手定则可知，该小段导线受到的安培力方向如图所示： 根据对称性可知，对称的两小段所受的安培力在水平方向的分力大小相等，方向相反（如图所示），相互抵消，则通电后半圆形铜环受到的安培力竖直向下。对铜环进行受力分析，未通电时，铜环受到重力和两根细绳的拉力，且重力与两根细绳拉力的合力平衡；通电后，铜环除了受到重力和两根细绳的拉力外，还受到竖直向下的安培力，要使铜环仍处于平衡状态，两根细绳的拉力之和必然增大，所以两根细绳拉力均比未通电流时的大，故AB错误； CD．通电半圆形铜环可等效为等效长度为直径ab，电流方向由a指向b的直导线。根据安培力公式可得。故C错误，D正确。 故选D。 7．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，U形导轨左端连接阻值为R的电阻，导轨电阻不计。导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，金属棒向右以速度v匀速运动距离d。则金属棒运动过程中（　　） A．金属棒中M点电势低于N点电势 B．电阻R两端的电压为 C．流过电阻R的电量为 D．电阻R上的热功率为 【答案】C 【解析】A．根据右手定则可知，金属棒中M点电势高于N点电势，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，导体棒切割磁感线运动产生的感应电动势 根据闭合电路的欧姆定律可得电路中的感应电流 故电阻R两端的电压 故B错误； C．根据电荷量的表达式 且 解得，故C正确； D．电阻R的热功率 故D错误。 故选C。 8．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图（a）所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，线圈匝数为10，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图（b）所示，则（　　） A．电压表的示数为220V B．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J C．电路中的电流方向每秒钟改变50次 D．t=0时，感应电流为零，磁通量最小 【答案】B 【解析】A．电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由图像知电动势的最大值 有效值 灯泡两端电压，故A错误； B．电流的有效值 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为，故B正确； C．由图像知T=2×10−2s，一个周期内电流方向改变两次，可知1s内电流方向改变100次，故C错误； D．由图像知t=0时，感应电流为零，线圈处于与中性面平行的平面，磁通量最大，故D错误。 故选B。 9．氢原子的能级示意图如图所示，开始时有大量均处于基态的氢原子，用一束光子能量为E=12.75eV的单色光照射这些氢原子，并用发出的光线照射逸出功为2.29eV的钠，则下列分析正确的是（　　） A．激发后的氢原子能发出3种不同频率的光 B．发出的光线中有6种光子能使钠发生光电效应 C．发出的光线中，能量为0.66eV的光子波长最长 D．钠发出的光电子的最大初动能为10.46eV 【答案】CD 【解析】A．用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子，原子能量为 知原子跃迁到第4能级，根据知，最多发射6种不同波长的光子，故A错误； C．根据得，从n=4跃迁到n=3能级辐射的光子能量最小，波长最长，其能量为，故C正确； B．当光子能量大于钠的逸出功时，则可发生光电效应，经计算可知，能使钠发生光电效应的光线有四种，故B错误； D．钠发出的所有光电子中最大的初动能为Ek=12.75eV−2.29eV=10.46eV，故D正确。 故选CD。 10．如图，一定量的理想气体先后处于图上三个状态，三个状态下气体的压强分别为，则（   ） A． B． C． D． 【答案】AD 【解析】根据理想气体的状态方程有 变形有 则V—T图线上的点与坐标原点连线的斜率代表 则由题图可知pc > pb = pa 故选AD。 11．如图所示的电路中，电源内阻不计，滑动变阻器R的滑片向左端缓慢滑动，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I，电压表示数变化量为ΔU，电流表示数变化量为ΔI，下列说法正确的是（　　） A．电容器C1的带电荷量增加 B．电容器C2的带电荷量增加 C．减小 D．增加 【答案】AC 【解析】C．滑动变阻器R的滑片向左端缓慢滑动，接入电路的电阻减小，并联部分总电阻减小，因电源内阻不计，所以并联部分的电压与并联部分的总电阻成正比，即并联部分总电压减小，即电压表的示数U减小；因电源电动势不变，内阻不计，所以R1两端的电压增大，根据，可知干路电流增大，即电流表的示数I增大，综上可知减小，故C正确； D．把R1看成电源内阻，由闭合电路欧姆定律有，可得，可知保持不变，故D错误； AB．R3两端的电压减小，总电动势不变，可知R1和R2两端的总电压增大，根据Q=CU，可知电容器C1带电荷量增加，C2带电荷量减小，故A正确，B错误。 故选AC。 12．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于：x=−0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处。则（　　） A．P点开始振动的方向为+y方向 B．当t=0.75s时两列波在M点相遇 C．平衡位置在x=0.4m处的质点比平衡位置在x=0.7m处的质点先振动 D．0~1s内，M点运动的路程为4cm 【答案】BD 【解析】A．由波的传播方向可以确定质点的振动方向，沿着波的传播方向看，“上坡下，下坡上”的方法可得出P点开始振动的方向为−y方向，故A错误； B．由题可知两列波的波速一样，到M点的时间为，故B正确； C．由于波速一样，所以由图可知x=−0.2m到x=0.4m的距离比x=1.2m到x=0.7m要远，故平衡位置在x=0.4m比平衡位置在x=0.7m处的质点后振动，故C错误； D．由 得出 两列波传到M点用了0.75s，两波到M点的起振方向都是向下，在经过，两波刚到达波谷，故M点路程为4cm，故D正确。 故选BD。 三、实验题 13．某同学用如图1所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为。 (1)接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧测力计的示数为，则物块与长木板间的滑动摩擦力 。 (2)适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每5个计时点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，测出各计数点到A点之间的距离，如图2所示。电源频率为50Hz，则物块运动的加速度a= m/s²（结果保留1位小数）。 (3)若实验中弹簧测力计的示数为F，则物块受到的合外力F合= （用F、f表示），重复（2）操作，根据每次实验测得的物块运动的加速度a及受到的合外力F合，作a-F合图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于 ，则表明∶质量一定时，加速度与合外力成 （填“正比”或“反比”）。 【答案】(1) (2)1.0 (3) 正比 【解析】（1）根据力的平衡，因摩擦力与绳的拉力平衡，则。 （2）每5个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得加速度为 （3）[1]物块受到的合外力 [2][3]由知 即如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。 14．某科学小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准（一般电阻率大于110 Ω·m的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金属铜薄板（板的厚度和板的电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B，如图甲所示。容器内表面长a＝40 cm，宽b＝20 cm，高c＝20 cm。将废水注满容器后，进行如下实验操作∶ （1）用多用电表的电阻挡粗测容器中废水的电阻，选择开关置于“×100”挡，其示数如图乙所示，则该废水的电阻值约为 Ω； （2）为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．直流电源E（电动势E约3 V，内阻r0约0.1 Ω）； B．电压表V（量程0~3 V，内阻约3 kΩ）； C．电流表A1（量程0~3 mA，内阻约10 Ω）； D．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻约0.4 Ω）； E．滑动变阻器R（0~50 Ω，额定电流2.0 A）； F．开关S一个，导线若干。 图丙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，图丙中的电流表A应为 （填写器材前面的字母序号“C”或“D”），请你补全电路图 。 （3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示。 电压U/V 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 电流I/mA 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 （4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率ρ＝ Ω·m。该废水 （选填“达到”或“未达到”）排放标准。 【答案】 1100 C 100 未达到 【解析】[1]图乙可知该废水的电阻值约为 [2]结合题中数据，可知电路中最大电流约为 故电流表选，即选C。 [3]因为待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，滑动变阻器采用限流式起不到调节作用，故采用分压式，故电路图如下 [4][5]根据实验原理及图中表格数据，可知待测废水的电阻 根据 代入题中数据，联立解得 可知该废水未达到排放标准。 四、解答题 15．如图，质量的L形轨道（AB段长度可调节）靠墙放置在光滑水平面上，AB段的上表面粗糙，其余部分光滑。距离轨道足够远处有一半径，表面光滑的四分之一圆弧轨道固定在地面上，D为四分之一圆弧轨道的最高点，圆弧底端上表面与L形轨道右端上表面等高，当L形轨道的B端与四分之一圆弧轨道接触时会立即被锁定。L形轨道左端连有轻质弹簧，物块P与弹簧不栓接，物块Q静止于A位置。物块P、Q均可视为质点，质量均为。现向左推动物块P至弹簧弹性势能为时（未超弹性限度），静止释放物块P，弹簧恢复原长后，P与Q碰撞并粘在一起成组合块向右运动，组合块与AB段的上表面之间的动摩擦力因数。 ‍ (1)求P、Q碰撞过程中损失的机械能； (2)若组合块恰好到达D位置，求AB的长度； (3)若要使组合块能到达D位置且最终恰好停在圆弧的底端，求AB长度的可能值。 【答案】(1)147J (2)19.5m (3)7.2m或4.3m 【解析】（1）从释放物块P到P离开弹簧过程，由能量守恒有 解得 P、Q碰撞过程，规定向右为正方向，根据动量守恒有 解得 根据能量守恒有 解得 （2）由于L轨道距离四分之一圆弧足够远，P、Q碰后组合块与L形轨道达到共速过程，根据动量守恒有 解得 根据能量守恒有 解得 L形轨道与圆弧接触后，组合块恰好能到达D点过程，根据能量守恒有 解得 故满足P、Q组合块不从L形轨道掉落且恰能到达D点AB的长度 （3）从L形轨道与圆弧接触瞬间到最终P、Q组合块停在圆弧底端全过程，设L形轨道与圆弧接触瞬间，组合块与圆弧底端的距离为，根据能量守恒有 解得 由（2）知仅有两组解；当时，可知， 解得 当k=2时，可知， 解得 故AB长度s是7.2m或4.3m。 16．如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性能良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸顶端）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为p0，外界温度为27℃，重力加速度为g，汽缸始终竖直。 (1)求该同学的质量m。 (2)若该同学仍然站在踏板上，求密封气体的热力学温度T2为多少，才能使得活塞回到位置A。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）活塞从位置A→B，对气体，等温变化 且， 解得 气缸和同学整体受力平衡，则有 解得 （2）活塞从位置B→A，对气体，等压变化 且， 解得 17．盐灯作为一款时尚灯饰，由具有较好透光性的水晶盐制成，能够发出温暖柔和的光芒。如图所示，某长方体盐灯底部是不透光木质底座，上下表面是边长为a=0.4m的正方形，高为b=0.6m，黄色点光源位于长方体的几何中心。已知该水晶盐介质均匀，黄光在盐灯中的折射率n=2，在空气中折射率近似等于1，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，不考虑光经过分界面的反射问题，也不考虑光刚好射到棱上的情况。 (1)求黄光在盐灯中的传播速度以及传播的最短时间（计算结果保留2位有效数字）； (2)请判断盐灯外表面被照亮区域的最大面积位于其上表面还是某一侧面，并求出最大面积（计算结果保留π）； (3)若将黄色光源换为蓝色光源后，发现盐灯外表面被照亮部分的最大面积变小了，请解释原因。 【答案】(1)1.5×108m/s，1.3×10−9s (2)被照亮部分的最大面积在上表面， (3)见解析 【解析】（1）黄光在盐灯中的传播速度 光在盐灯中的传播距离越小传播时间越短，最短传播时间 （2）设临界角为C，则 可知 设光源到盐灯表面的距离为d，则盐灯表面被照亮面积的半径 由于 则上表面被照亮的面积大，被照亮部分的最大面积在上表面，上表面被照亮面积的半径 被照亮的面积 （3）蓝光的频率大于黄光的频率，在同种介质中蓝光的折射率大，蓝光的临界角小，蓝光照亮面积的半径 由于C变小，照亮面积的半径r变小，被照亮的面积变小。 18．如图所示，平面直角坐标系区域有沿轴正方向的匀强电场，在且以为圆心、为半径的半圆外侧区域有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在第三象限的点沿轴正方向射出一个质量为、电荷量为、速度大小为的带正电粒子，粒子经电场偏转后恰好从点进入第一象限，粒子经磁场偏转后，恰好垂直线射出磁场，不计粒子的重力，，求∶ (1)匀强电场的电场强度的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度的大小； (3)保持磁场的方向不变，改变磁感应强度大小，保持粒子的初速度不变，改变粒子在第三象限射出的起始位置，粒子经电场偏转后仍从坐标原点进入第一象限，粒子第一次在磁场中运动时轨迹刚好与相切且切点在轴上，则粒子第一次在磁场中运动的时间为多少。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则， 根据牛顿第二定律 解得 （2）设粒子到达点时的速度大小为，速度与轴正向夹角为，则， 解得 由于粒子出磁场时速度与垂直，则粒子做圆周运动的圆心在上，根据几何关系可知，粒子进磁场时位置的切线与轴的交点到点距离刚好为，因此轴与交点即为粒子在磁场中做圆周运动的圆心，粒子的运动轨迹如图1所示 因此粒子在磁场中做圆周运动的半径 根据牛顿第二定律有 解得 （3）设粒子第一次进入第一象限时速度大小为，速度与轴正向的夹角为，设粒子做圆周运动的半径为，根据几何关系， 解得 因此粒子在磁场中做圆周运动的速度 则粒子第一次在磁场中运动的时间 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $$