安徽省临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高三上学期开学物理试题

2025年秋高三开学摸底检测 物理 分值：100 分 时间：75 分钟 一、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,只有一项是符合题目要求的。 1.苹果从7.5 m高处的树上坠落，正下方恰好有人双手将苹果接住并以接住前速度大小继续向下做匀减速运动，到地面时速度恰好减为零。已知苹果被人接住时离地面大概1.5 m，苹果可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，则苹果做匀减速运动的加速度大小为( ) A. B. C. D. 2.在倾角为30°的斜面上，放一个质量为2kg的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，处于静止状态，如图所示。现将挡板顺时针缓慢转到水平方向，在此过程中，斜面对小球的支持力N和挡板对小球的支持力T分别如何变化( ) A.N减小，T减小 B.N减小，T增大 C.N减小，T先减小后增大 D.N先减小后增大，T减小 3.“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为( ) A. B. C. D. 4.如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距6 m，时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是( ) A.波长为3 m B.波速为12 m/s C.时刻，B点速度为0 D.时刻，A点速度为0 5.某静电场电势φ在x轴上分布如图所示，图线关于φ轴对称，M、P、N是x轴上的三点，；有一电子从M点静止释放，仅受x方向的电场力作用，则下列说法正确的是( ) A.P点电场强度方向沿x负方向 B.M点的电场强度小于N点的电场强度 C.电子在P点的动能小于在N点的动能 D.电子在M点的电势能大于在P点的电势能 6.如图，理想变压器输入端接入的交流电源电压，已知理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，灯泡的额定功率为4 W，灯泡的额定功率为20 W，排气扇电动机线圈的电阻为1 Ω，电流表的示数为2 A，用电器均正常工作，电表均为理想电表，则( ) A.电压表示数为20 V B.灯泡的电阻为0.01 Ω C.排气扇电动机的热功率为20 W D.整个电路消耗的功率为25 W 二、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。 7.如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( ) A.变长 B.变短 C.上升 D.下降 8.如图所示，质量为m的光滑大圆环用细轻杆固定在竖直平面内，两个质量均为m的小环（可视为质点）套在大圆环上，将两个小环同时从大圆环的最高点a由静止释放，两小环分别沿大圆环两侧下滑.已知重力加速度为g，从两小环开始下滑到运动至大圆环最低点c的过程中，下列说法正确的是( ) A.小环从a运动到b的过程中，大圆环对小环的弹力始终指向大圆环的圆心 B.小环的重力的功率一直增大 C.小环运动到b点时，大圆环与小环间的作用力一定不为零 D.大圆环对轻杆作用力的最大值为11mg 9.如图所示，光滑斜坡上，可视为质点的甲、乙两个相同滑块，分别从、高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有( ) A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止 B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度 C.乙的运动时间与无关 D.甲最终停止位置与O处相距 10.某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型质谱仪，装置如图所示。直边界MO的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其中以O点为圆心、半径为R的半圆形区域内无磁场，芯片的离子注入将在半圆形区域内完成。离子源P放出的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于MO从M点进入磁场，加速电场的加速电压U的大小可调节，已知M、O两点间的距离为2R，离子的比荷为k，不计离子进入加速电场时的初速度及离子的重力和离子间的相互作用。下列说法正确的是( ) A.若加速电压，离子能进入半圆形区域 B.若加速电压，所有离子均不能进入半圆形区域 C.若离子的运动轨迹刚好过O点，则该离子的速率为 D.能进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间为 三、非选择题：本题共 6 小题，共 54 分。 11.（8 分）物理小组用图甲所示的装置来探究系统的机械能守恒。实验前测得当地的重力加速度大小。交流电频率为50Hz。请完成下列填空： (1)在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图乙所示，则打下B点时重物的速度大小为___________m/s（结果保留三位有效数字）； (2)测得重物的质量，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为__________J（结果保留两位有效数字），C点可能是第__________（选填“11”、“12”或“13”）个计数点； (3)甲将测得的数据描绘图像，求得图线斜率为k，由静止下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为________（结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。 12.（8 分）小灯泡L的说明书上标明额定电压为4.5V，伏安特性曲线如图甲所示。某同学通过实验验证它的伏安特性，所使用的器材有：电压表V（量程为，内阻为），电流表A（量程，内阻为），定值电阻（阻值为），滑动变阻器R（阻值范围为），电源E（电动势为6V，内阻不计），开关S，导线若干。 （1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，在如图乙所示的方框中画出实验电路图。 （2）请根据电路图，用笔画线代替导线在如图丙所示的实物接线图中完成导线的连接。 （3）经验证，小灯泡L的伏安特性曲线与说明书上的一致。现用另一电源（电动势为4V，内阻为）和小灯泡L，滑动变阻器R，开关S以及导线连接成如图丁所示的电路。滑动变阻器的滑片在最左端时闭合开关S，稳定后小灯泡的电阻_________Ω，调节滑动变阻器R的阻值，在可变化范围内，小灯泡的最大功率_________W。（结果均保留两位有效数字） 13.（9 分）某同学学习了防溺水知识后，知道了清澈见底的池塘往往“似浅实深”，于是他设计了一测量水深的装置如图所示。在一池塘边的竖直杆上处装有两可忽略大小的激光笔，激光笔1、激光笔2发射出的光线与竖直方向的夹角分别固定为和，某次测量时，调节两激光笔的高度，使两束激光均照在池塘底部的P点，测得两激光笔距离水面的高度、分别为，水的折射率为，，。求： （1）激光笔1发射出的激光进入水中时的折射角； （2）两入射点之间的距离和P处的水深H。（结果均可用根式表示） 14.（13分）如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点。物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿小车上的轨道运动。已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前，所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。 15.（16 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，空间中存在磁感应强度大小为、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，与导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计，g取。已知，。 （1）求导体棒受到的摩擦力； （2）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小B的取值范围。（结果可用分数表示） 2025年秋高三开学摸底检测 物理答案以及解析 1.答案：B 解析：苹果下落的运动可分为两个阶段，先是自由落体运动，下落高度为6 m，然后减速了1.5 m到速度为0，根据运动学公式得，下落段 设减速阶段的加速度大小为a，减速段 苹果向下做匀减速运动的加速度大小为 故选B。 2.答案：C 解析：对小球进行受力分析，做出力的矢量三角形，如图所示 显然，将挡板顺时针缓慢转到水平方向的过程中，斜面对小球的弹力N始终减小，挡板对小球的弹力F先减小后增大。故选C。 3.答案：C 解析：由题可知，“羲和号”卫星环绕周期，设卫星轨道距离地面高度为h，则卫星轨道半径，卫星所受万有引力提供向心力，有，由于地球两极表面上的物体所受万有引力与重力相等，则有，联立可得，C正确. 4.答案：D 解析：A.如图根据题意可知，解得，故A错误；B.波源的振动频率为，故波速为，故B错误；C.质点的振动周期为，因为，故B点在运动到平衡位置，位移为0，速度最大，故C错误；D.，故A点在运动到波峰，位移最大，速度为0，故D正确。故选D。 5.答案：D 解析：A.由图可知在x正半轴沿方向电势降低，则电场强度方向沿x正方向，故A错误； B.图像斜率表示电场强度，由图可知M点的电场强度大小等于N点的电场强度，方向相反，故B错误； C.电子在电势低处电势能大，故电子在P点的电势能小于在N点的电势能，根据能量守恒可知，电子在P点的动能大于在N点的动能，故C错误； D.电子在电势低处电势能大，故电子在M点的电势能大于在P点的电势能，故D正确。 故选D。 6.答案：A 解析：根据理想变压器的特点可知，原线圈中的电流为，原线圈两端的电压为，电压表测副线圈两端的电压，，A正确；灯泡的电阻为，B错误；流过排气扇电动机的电流为，排气扇电动机的热功率为，C错误；整个电路消耗的功率为，D错误. 7.答案：D 解析：对于管内封闭气体的压强可得 也可以有 则知 不变则不变。 当外界压强增大时，管内封闭气体压强p增大，根据玻意耳定律可以知道气体的体积减小，则下降。 故选D。 8.答案：CD 解析：小环从a运动到b的过程中，运动到图示位置M点，设大圆环半径为R，小环与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，对小环，由动能定理可得，如果小环与大圆环恰好无弹力则重力沿径向的分力提供向心力，有，解得，在该点上方大圆环对小环的弹力方向背离大圆环圆心，在该点下方大圆环对小环的弹力方向指向大圆环的圆心，所以小环从a运动到b的过程中，大圆环对小环的弹力不是始终指向大圆环的圆心，A错误；小环在a点时速度为零，到c点时，竖直方向速度也为零，根据，可知，小环的重力的功率先增大后减小，B错误；小环运动到b点时，大圆环对小环的弹力提供小环做圆周运动的向心力，大圆环与小环间的作用力一定不为零，C正确；小环运动到大圆环最低点时，由牛顿第二定律得，此时大圆环对小环的作用力最大，由牛顿第三定律可知小环对大圆环向下的作用力最大，此过程由动能定理得，由牛顿第三定律得，大圆环对轻杆作用力的最大值为，D正确. 9.答案：ABD 解析：A.两滑块在光滑斜坡上加速度相同，同时由静止开始下滑，则相对速度为0，故A正确； B.两滑块滑到水平面后均做匀减速运动，由于两滑块质量相同，且发生弹性碰撞，可知碰后两滑块交换速度，即碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度，故B正确； C.设斜面倾角为θ，乙下滑过程有 在水平面运动一段时间后与甲相碰，碰后以甲碰前速度做匀减速运动，乙运动的时间为 由于与有关，则总时间与有关，故C错误； D.乙下滑过程有 由于甲和乙发生弹性碰撞，交换速度，则可知甲最终停止位置与不发生碰撞时乙最终停止的位置相同；则如果发生碰撞，乙在水平面运动到停止有 联立可得 即发生碰撞后甲最终停止位置与O处相距。故D正确。 故选ABD。 10.答案：AD 解析：A（√）B（×）由动能定理有，由，解得，离子能进入半圆形区域有，解得。 C（×）离子能够经过圆心，则有几何关系，解得，由，可得离子进入磁场的初速度。 D（√）离子运动时间最短时，其对应的轨迹圆的圆心角最小。如答图所示，由几何关系，当MN与半圆弧相切时α最大，最大α满足 解得 可得对应圆心角 由 可得进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间为。 11.答案：(1)2.07 (2)0.52；13 (3) 解析：（1）打下B点时重物的速度大小为 （2）重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 根据 解得 则C点可能是第13个计数点； （3）设重物所受的阻力为f，根据动能定理有 整理可得 所以 则 根据功能关系可知重力势能减小量与动能增加量之间的差值为克服阻力做的功，即为。 12.答案：（1）见解析（2）见解析（3）9.0；0.94 解析：（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，滑动变阻器应采取分压法，电流表量程太小，应并联定值电阻增大量程，如图甲所示。 （2）实物图连接如图乙所示。 （3）已知滑动变阻器的最大阻值与电源内阻之和为。根据闭合电路欧姆定律有，整理得，在小灯泡L的伏安特性曲线上作图，如图丙中直线a所示。交点对应电压，电流，则，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时灯泡功率最大，此时电源内阻为，作出电源的伏安特性曲线如图丙中虚线b交点对应电压，电流，小灯泡的最大功率。 13.答案：（1）；（2）； 解析：（1）激光笔1发射出的激光进入水的时入射角为，由 可得 激光笔1发出的激光进入水中时入射角用表示，折射角用表示，由 可得 故 （2）激光笔2发射出的激光进入水面时入射角为，由 可得 激光笔2发出的激光进入水中时入射角用表示，折射角用表示，由 可得 设两光线入射点之间的距离为，则有 可得 同理 联立可得 14.答案：（1）6N（2）4m/s（3） 解析：（1）设小球与物块碰撞前速度为，碰撞后小球速度为，物块速度为，小球从释放到与物块碰撞前，由动能定理得 解得 碰撞前瞬间，对小球受力分析，有 解得小球所受拉力大小为 （2）设水平向右为正方向，小球与物块弹性碰撞，根据动量守恒得 根据能量守恒得 解得 （3）物块滑到水平轨道最右端刚好与小车共速，此时μ最大（但不能取），设水平向右为正方向，则小球与小车水平方向动量守恒，有 解得 根据能量守恒得 解得 物块刚好滑到圆弧最高点，即在最高点与小车共速，此时μ最小，设水平向右为正方向，小球与小车水平方向动量守恒，有 解得 根据能量守恒得 解得 综合上面分析，可得满足要求的动摩擦因数μ取值范围为 15.答案：（1）0.3N，方向平行于导轨平面向下 （2） 解析：（1）第一步：用左手定则判断安培力方向。 导体棒受到的安培力大小，方向平行于导轨平面向上。 第二步：受力分析。 导体棒受到重力、安培力、支持力和摩擦力四个力的作用。 第三、四步：建立坐标系，根据平衡条件列方程。 平行于导轨平面方向上，根据平衡条件有，方向平行于导轨平面向下。 （2）由题意可知，导体棒受到的最大静摩擦力 当最大静摩擦力方向平行于导轨平面向上时，根据平衡条件 解得 当最大静摩擦力方向平行于导轨平面向下时，根据平衡条件 解得 综上可得。 ( 物理 第 1 页 共 16 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$