精品解析：2026届浙江省七彩阳光高三上学期一模物理试题

2025学年第一学期浙江省七彩阳光新高考研究联盟返校联考 高三物理试题 考生须知： 1．本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 单位“MeV”对应的物理量是（　　） A. 能量 B. 电势 C. 电压 D. 电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】A．MeV是兆电子伏特，其中eV（电子伏特）是能量的单位，1eV等于一个电子经过1伏特电势差加速所获得的动能，故A正确； B．电势的单位是伏特（V），而非MeV，故B错误； C．电压的单位同样是伏特（V），故C错误； D．电荷量的单位是库仑（C），故D错误。 故选A。 2. 如图所示，在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中，机器人“天工”跑完全程21.0975公里。期间三次更换电池，最终夺冠成绩是2小时40分42秒，相当于人类中游水平业余跑者的能力。则（　　） A. 平均速度大小约为8km/h B. 研究“天工”跑步姿势时，可以把它看成质点 C. 相对于身后同速陪跑的工程师，“天工”是静止的 D. 在两次更换电池时间内，“天工”做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．题中机器人位移大小未知，无法计算平均速度大小，故A错误； B．研究“天工”跑步姿势时，形状不能忽略，不能看成质点，故B错误； C．机器人相对于身后同速陪跑的工程师位置没有变化，“天工”是静止的，故C正确； D．在两次更换电池时间内，“天工”的速度会改变，不会做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，重力为G的石头卡在绝壁间，悬空于峡湾千米之上。设两侧绝壁光滑且均为平面，左侧平面竖直，右侧平面与竖直方向夹角为，左右两侧绝壁对石头的作用力大小分别为和，则（　　） A. B. 可能大于 C. 人站上石头，不变 D. 人站上石头，不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据、和G构成的矢量三角形知 ，故A正确； B．为直角三角形斜边，一定小于，故B错误； CD．人站上石头，不变，和均增大，故C、D错误。 故选A。 4. 我国自主研发的“玲龙一号”，是全球首个陆上商用模块化小堆，这表明我国的核电技术已处于世界先进水平。其中的一种核反应方程式甲为，可以进一步发生衰变，核反应方程式乙为。则（　　） A. ，Y粒子是 B. 甲为聚变反应，乙为核衰变反应 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 乙中的动量等于与Y的动量之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．左边总质量数为235+1=236，右边为144+89+x×1，根据质量数守恒，可得x=3 钡144衰变为镧144和Y粒子，电荷数变化56→57，说明Y为β粒子，即，故A错误； B．甲是铀核裂变，乙是β衰变，故B错误； C．裂变产物（如Ba、Kr）的比结合能高于铀235，因裂变释放能量后产物更稳定，故C错误； D．衰变过程中系统动量守恒，的动量等于与Y的动量之和，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板带负电，则这段时间对应图像中的（　　） A. Oa段 B. ab段 C. bc段 D. cd段 【答案】B 【解析】 【详解】由所示图像可知，t=0时刻电路电流为0，电容器刚刚充电完毕，此时M板带正电，Oa段电路电流逐渐增加，磁场能增加，电容器放电。ab段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带负电。bc段电路电流变大，磁场能增大，电容器放电。cd段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带正电。 故选B。 6. 高铁运行中供给动力车厢线路的结构原理如图所示。通过牵引变电所的理想变压器把电压U1降到U2，动力车厢内的理想变压器再将U3降到U4后，为动力系统提供电能。两个理想变压器两端的匝数、电压和电流如图所示，输电线路电阻的阻值为r，则（　　） A. B. C. D. 输入动力系统的功率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据变压器电流与匝数关系有， 又因为 整理得，故A正确； B．根据变压器电压与匝数关系有， 又因为 联立解得，故B错误； C．输电线路电阻的阻值为，故C错误； D．根据能量守恒，可知输入动力系统的功率为，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点，P点为两轨道的交点。则（　　） A. 当乙从A点第一次运动到B点，甲刚好转动一周 B. 某一时刻甲、乙的速度大小相同 C. 甲、乙在P点时加速度大小不同 D. 甲的机械能一定比乙的机械能大 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等，则甲的圆轨道半径与乙的椭圆轨道半长轴相等，根据开普勒第三定律 可得两卫星运动周期相同，当乙从A点第一次运动到B点，只过了半个周期，甲没有转动一周，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 解得线速度 可知卫星半径越大，线速度越小。 卫星乙在B点加速，能变轨到以B点到地球球心为半径的圆轨道上运动，卫星甲的速度大于以B点到地球球心为半径的圆轨道的运行速度，可知卫星甲的速度大于卫星乙在B点速度。同理根据变轨，卫星乙在A点速度大于以A点到地球球心为半径的圆轨道上运行速度，即卫星乙在A点速度大于卫星甲的速度，即甲的速度比乙在A点速度小，比乙在B点速度大，某一时刻速度大小将相等，故B正确； C．根据牛顿第二定律 可得 即同一位置时，甲、乙加速度大小相同，故C错误； D．甲、乙质量未知，机械能大小无法比较，故D错误。 故选B。 8. 水平面有一边长为L的等边三角形ABC，N、P、M分别为各边的中点，O点为中心。如图所示，在顶点A、B、C分别固定电荷量为、、（）的点电荷，已知静电力常量为k。则（　　） A. 顶点A、B、C中，B点电势最高 B. 中点N、P、M中，M点电势最高 C. P点电场强度大小为 D. N、P、M和O四点中，O点电场强度最大，大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线由正电荷指向负电荷，沿着电场线电势降低，由对称性可知，故A错误； B．对称性可知 沿着电场线电势降低，可知 综合可得，故B正确； C．根据 BC对P点的叠加合场强大小为（水平向左） A对P点的场强大小（方向竖直向下） 故P点电场强度大小为，故C错误； D．由场强叠加可知O点电场强度大小 由场强叠加可知M点电场强度大小为 对称性可知N点场强与P点场强等大，即 可知O点电场强度不是最大的，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，一同学从同一位置斜向上抛出篮球，篮球沿轨迹1、2运动时，均垂直撞击竖直墙面。不计空气阻力，则（　　） A. 两次抛出时的速度方向与水平面间的夹角可能相同 B. 两次抛出时的速度大小可能相同 C. 撞墙前瞬间，轨迹1篮球的速度比在轨迹2上大 D. 撞墙前瞬间，轨迹1篮球的机械能比在轨迹2上大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设抛出时的速度方向与水平面夹角，水平方向有 竖直速度 可得 可得轨迹1夹角较大，故A错误； B．抛出时的速度大小 当时， 即在h取不同值时，v可能相同，故B正确； C．根据 可得轨迹1篮球运动时间长，水平距离相同，故轨迹1篮球撞墙前瞬间速度小，故C错误； D．抛出后篮球机械能守恒，因不能判断抛出时速度的大小，故不能判断轨迹1篮球的机械能和轨迹2篮球机械能谁的大，故D错误。 故选B。 10. 反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理图。发射光纤和接收光纤均为直径为d的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离D=2d。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为α，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移x。若光纤的折射率为n，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（　　） A. α的最大值 B. 若被测物体与光纤下端面间距为x0，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为 C. 若α为最大值，当接收到光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 D. 若α为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在A点的入射角β越小，反射角β越小，在B点的入射角i越大，α越大。当β小于全反射临界角C时，在A点不能发生全反射，射出光纤端面的光的强度急剧减小，达不到设计要求，所以β不能小于临界角C。当β=C时，在A点恰好发生全反射，光线在B点射出时强度最大，α最大。 在A点根据全反射公式 在B点根据折射定律 根据直角三角形 解得 解得，故A错误； B．出射光线照到被测物体的区域是个圆，α越大，圆的半径Δr越大，当α角最大时，圆的半径Δr最大。 因为，所以 圆的最大半径为Δ 圆的最大面积为，故B错误； C．当时，出射光线经过被测物体反射后照射到接收光纤下端面的最远距离为 反射光线最远照射到接收光纤下端面的圆心处 被测物体上圆的半径为 当时，接收光纤下端面接收到光强度小于出射光强度的一半，如下图所示，故C错误； D．接收光纤刚接收到反射光时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x1为 解得 接收光纤接收到反射光最强时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离x2为 解得 被测物体的位移为，故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图为氢原子在可见光区的4条谱线、、和分别对应氢原子从、4、5、6能级向能级的跃迁。表1为不同颜色可见光光子能量范围，表2为几种金属的逸出功。则（　　） 表1 光的颜色 红 橙 黄 光子能量（eV） 1.78~1.99 199~2.07 2.07~2.15 光的颜色 绿 蓝 紫 光子能量（eV） 2.15~2.53 2.53~2.78 2.78~3.11 表2 金属 钨 钙 钠 钾 铷 （eV） 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 A. 一群处于能级的氢原子只能辐射出3种颜色的可见光光子 B. 照射同一单缝衍射装置，的中央明条纹比的窄 C. 无论光的强度多大，用红光照射表中的金属，都不能发生光电效应 D. 照射同一金属板发生光电效应逸出光电子的动能，比的大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从、4、5、6能级向能级的跃迁，辐射光子的能量分别为1.89eV，2.55eV，2.86eV，3.02eV，因此可知一群处于能级的氢原子能辐射出红光，蓝光和紫光3种颜色的可见光光子，故A正确； B．由题意，根据，可知比的波长大，则的中央明条纹比的宽，故B错误； C．由表1知，由于红光光子能量小于表2中所有金属的逸出功，所以无论光的强度多大，用红光照射表中的金属，都不能发生光电效应，故C正确； D．根据爱因斯坦光电效应方程 可知，照射同一金属板发生光电效应逸出光电子的最大初动能，比的大，但光电子的动能却处于某一范围内，所以照射同一金属板发生光电效应逸出光电子的动能，不一定比的大，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ。图示时刻同时起振的两波源均已恰好振动了半个周期，起振方向垂直纸面向外，振动频率均为1Hz，振幅均为5cm，圆周为波峰位置（垂直纸面向外的最大值位置），取该时刻，不考虑反射波的影响，则（　　） A. 时，两波源的振动方向垂直纸面向里 B. 时，两列波同时到达处 C. 振动较长时间后，在间共有5个减弱点 D. 0~3s内，处质点振动的路程为30cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．起振方向向外，经过半个周期波源处振动方向向里，故A正确； B．由图可知， 解得，m 频率为1Hz，则周期为s 根据 解得， 时，波源和最远点分别在与。 根据， 可知经1s后，两列波同时到达处，故B错误； C．根据波的平移及叠加特点可知，减弱点分别在、、、2m、6m、10m共6个减弱点，故C错误； D．处为振动减弱点，根据 右侧波传到6m处，用时0.25s 根据 可知左侧波经1.75s后也传到6m处，此后质点不再振动。则0~3s内，质点振动1.5s，路程为30cm，故D正确。 故选AD。 13. 如图1所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根长直金属杆垂直AM放置，开始时与A点相距L，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻。时刻，在水平外力作用下，杆沿平行AM方向以初速度水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移x间的关系如图2所示，不计其余电阻。则（　　） A. 前一半时间内的平均感应电动势比后一半时间内的平均感应电动势小 B. 位移时，速度大小为 C. 运动到PQ过程中，通过电阻的电量为 D. 运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图像可知图线方程 故 所以为一定值，故A错误； B．由可知，当时，，故B错误； C．电流 为一定值，根据图像速度倒数与位移x所围面积为时间，故可得运动到PQ所用时间 通过电阻的电量为，故C正确； D．运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为，故D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 如图1为“验证机械能守恒定律”实验装置。 （1）下列说法正确的是______（多选） A. 选用点迹清晰的纸带 B. 打点计时器直接使用220V交流电源 C. 打点计时器平面须处于竖直方向，且两个限位孔在同一竖直线上 D. 选取起始点作为第一个计数点，可用公式（T为打点时间间隔，h为第n点距起始点的距离）来计算打第n点时重物的速度 （2）如图2，O、A、B、C、D、E、F是7个连续的打点，电源频率为50Hz。则打下O点时，重物的速度________（选填“为零”或“不为零”）；打下E点时重物速度为________m/s（保留2位有效数字）。 （3）当地重力加速度，由纸带数据分析重物重力势能的减少量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）；如果是由于电源频率造成上述情况，则电源的实际频率________（选填“大于”或“小于”）50Hz。 【答案】（1）AC （2） ①. 不为零 ②. 1.4 （3） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小实验误差，应选用点迹清晰的纸带，故A正确； B．图中电磁打点计时器使用的是4~6V的低压交流电源，故B错误； C．为了尽可能减小重物和纸带受到阻力的作用，保证它们竖直自由下落，打点计时器平面须处于竖直方向，且两个限位孔在同一竖直线上，故C正确； D．选取起始点作为第一个计数点，根据 知可用公式（T为打点时间间隔，h为第n点距起始点的距离）来计算打第n点时重物的速度，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]假设打下O点时，重物的速度为零，电源频率为50Hz，则OA间距大致应为 而由图2可读出OA间的距离为0.80cm，显然可知打下O点时，重物的速度不为零； [2]打下E点时重物速度为 【小问3详解】 [1]利用纸带提供数据，可求得 可得重物在AE段动能改变量 重力势能改变量 由纸带数据分析可知重物重力势能的减少量小于； [2]如果是由于电源频率造成上述情况，电源的实际频率小于50Hz，根据可知实际打点周期应大于0.02s，则由速度计算公式可知计算得到速度大于实际的打点速度，从而导致重力势能的改变量小于求得动能的改变量。 15. 光敏电阻在光照下的阻值范围通常在几千欧到几十千欧之间。为了测量其阻值，实验室提供如下器材 A光敏电阻 B.干电池 C.电压表V（0-3V，内阻） D.滑动变阻器 E.电阻箱（） F.单刀单掷开关、单刀双掷开关各1个，导线若干 （1）在图1电路中， ①先调节的滑片P至滑动变阻器的______（选填“最左端”、“中间”或“最右端”）， ②闭合，调节滑片P至合适的位置不动，再将先后打到“1”、“2”，调节，使两次电压表示数相等，则______（选填“”、“”或“”）。 （2）在图2电路中， ①要使ab两端电压在实验过程中基本不变，的阻值______（选填“适当大些”、“适当小些”或“任意大小”）； ②闭合，调节的滑片P至合适的位置不动，测量时先后打到“1”、“2”，电压表的示数分别为、，则______（用、、和表示）； （3）在合理操作的情况下，图2电路测得的______（选填“大于”、“等于”或“小于”）图1电路测得的。 【答案】（1） ①. 最左端 ②. （2） ①. 适当小些 ②. （3）大于 【解析】 【小问1详解】 [1] 为了保护电路，实验开始时应该让滑动变阻器右侧串联部分电阻尽可能大，故滑片P调至滑动变阻器的最左端。 [2]闭合，调节滑片P至合适的位置不动，再将先后打到“1”、“2”，调节，使两次电压表示数相等，可知在电路中的作用和是等效的，故 【小问2详解】 [1]滑动变阻器的电阻和光敏电阻相比要小很多，这样开关打到“1”和“2”时，滑动变阻器左侧并联部分和光敏电阻、电阻箱构成的整体电阻基本不变，ab两端电压基本不变，故的阻值应适当小些。 [2]由题意，ab两端电压在实验过程中基本不变，有 解得 【小问3详解】 开关打到“1”时，电压表和光敏电阻并联再与电阻箱串联，打到“2”时，光敏电阻与电阻箱串联再与电压表并联，故电路中电阻变小，故ab两端电压比打到“1”时小，有 解得 故图2电路测得的偏大，图1电路测得的等于真实值，故图2电路测得的大于图1电路测得的 16. 如图所示，某探究小组设计了一测量大气压的实验装置。容器A上端连有一直管，直管上的阀门K控制气体进出，A的右端与内部气体体积不能忽略的玻璃弯管相连。弯管的下端连接容器B，与容器B下端相连的玻璃直管底部由橡皮管相连，其中右边直管C上端开口，且可以上下移动。测量开始时，打开K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差；随后打开K，放入体积为的物体，缓慢调节C使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差。已知，容器B体积，容器内的气体可视为理想气体，环境温度保持不变。整个装置导热性能良好。忽略橡皮管变化的影响。 （1）放入物体关闭阀门K，左侧水银面从位置1到位置2过程中，外界对气体做功28J，求气体放出的热量Q； （2）求大气压强； （3）物体仍置于容器A内，若使该容器内气体的温度缓慢升高，通过缓慢竖直调节C，使左侧水银面仍处于位置2，求温度升高到时，在原先基础上，C管需要调节的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由热力学第一定律可得 解得放出的热量 【小问2详解】 设容器与玻璃弯管的体积为，未放入物体，发生等温变化，由玻意耳定律可得 放入物体，发生等温变化，由玻意耳定律可得 联立解得 【小问3详解】 整个过程为等容变化，由查理定律可得 解得 上移的高度 17. 如图所示，一游戏装置由弹射器，光滑水平直轨道AB、CD，水平凹槽MN，圆心为的四分之一细圆管竖直轨道DE，圆心为的四分之一圆弧竖直轨道EF，足够长粗糙水平直轨道GH组成。连线水平，和竖直，静止在水平凹槽的滑板左端紧靠竖直侧壁BM，上表面与AB、CD平齐。游戏时，可视为质点的滑块从A点水平弹出，经B点滑上滑板，随后带动滑板一起运动，滑板到达竖直侧壁CN后即被锁定。滑块继续滑过轨道CD、DE、EF后，静止在GH某处视为游戏成功。已知滑块和滑板质量分别为，，MN长，滑板右端距CN的距离，滑块与滑板间的动摩擦因数，滑块与GH间的动摩擦因数，DE和EF的半径，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，g取。 （1）若滑块恰好能滑上GH，求滑块在圆管轨道的D点时受到的作用力； （2）要使游戏成功，求滑块到达D点时的速度大小的范围； （3）要使游戏成功，求滑块静止的区域以及相应的弹簧弹性势能范围。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 恰好过F点，此时只要重力提供向心力，则有 从D到F点，由动能定理可得 解得 结合牛顿第二定律 联立解得 【小问2详解】 ①滑板一直在加速 解得 根据牛顿第二定律则有 解得滑板的加速度 则滑板此阶段加速的时间 此过程，滑块一直在做减速运动，由动能定理可得 结合动量定理则有 解得为最大值，对应 ②滑块恰好能滑上GH，由上述结论可知 故 【小问3详解】 ①在时，根据能量守恒可得 解得 恰好能过最高点时，则有 解得 滑块静止的区域距G点的距离 ②当时，对应，由功能关系可得 恰好能过最高点时， 对应，滑块与滑板达到共速，随后两者匀速至滑板锁定。由运动学规律可得，， 解得 滑板恰好匀加速至锁定时，滑块与滑板达到共速，即不存在匀速运动状态。则有， 综上所述，滑块静止时相应的弹簧弹性势能范围 18. 相距为l的平行导轨PQ、MN处于水平面上，磁感应强度大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直，两导轨通过单刀双掷开关K连接有电源和电容器。如图所示，一质量为m的导体棒垂直导轨静止放置，已知电容器的电容为，开始时电容器的上极板带正电，电荷量为，电源的电动势为E，内阻为r，忽略一切阻力，导体棒和导轨的电阻均不计，导轨足够长。 （1）K掷向1，求导体棒的最大加速度； （2）K掷向1，求导体棒的最大速度； （3）K掷向1，当导体棒刚达到稳定速度时，求回路中产生的焦耳热Q； （4）若导体棒有一向右的初速度，当K掷向2的同时，导体棒受到平行导轨向左的恒力F，求导体棒向右运动的最大位移。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 导体棒开始运动时，加速度最大，根据牛顿第二定律可得 结合欧姆定律可得 联立解得 【小问2详解】 稳定后回路中的电流为零，导体棒速度稳定时达到最大值，则有 解得 【小问3详解】 导体棒达到稳定速度过程中，根据动量定理可得 可得 解得 根据能量守恒可得 解得 【小问4详解】 经判断，开始时电容器两端的初始电压与导体棒动生电动势相等，以向左为正，对导体棒 其中 联立解得 导体棒以为初速，加速度a做匀减速运动，最大位移时速度为零。则有 19. 为探究带电粒子对探测板的作用力，探究小组设计的一实验装置如图所示，粒子源S、加速器出口、速度选择器中线CD、x轴位于同一水平线上。坐标系的第Ⅰ象限全部和第Ⅳ象限部分区域内存在有界磁场，边界OM满足。探测板PQ与x轴平行，P点在y轴上，位置可调，PQ长度为l。粒子源S正对加速器出口，单位时间释放N0个粒子，粒子初速度大小连续分布在0和之间，经加速后从C点射入速度选择器，从D点射出后均从O点沿x轴正方向射入磁场，在磁场中偏转后射出边界OM，打到探测板PQ上的粒子均匀分布在探测板上并被探测板吸收。其中，初速度为0的粒子恰好沿中线CD射出速度选择器。已知粒子的质量为m，电荷量为−q（q>0），加速电压为，速度选择器内的磁场和有界磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，方向垂直纸面向里，。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力，粒子不会与速度选择器的极板碰撞。 （1）求速度选择器电场强度的大小E； （2）求速度选择器间的极板长度L的可能值； （3）调节探测板位置，稳定后，求粒子对探测板的平均作用力竖直分量的最大值Fm及对应的探测板位置y轴坐标。（该问结果用字母N0、q、B2和l表示） 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 对初速度为0的粒子，由动能定理可得 解得 在速度选择器中受力平衡，则有 解得 【小问2详解】 从加速器发射粒子速度大小v连续分布在v0和2v0之间。在选择器中的运动可视为以v0沿CD的匀速运动与以v−v0的匀速圆周运动的合运动。要求粒子从D点射出后均从O点沿x轴射入磁场，则有 【小问3详解】 进入有界磁场速度大小v连续分布在v0和2v0之间，半径为R和2R， 其中， 即对应y轴坐标为 此时，粒子对探测板的平均作用力的竖直分量Fm最大。如图所示 此时Q点和P3点对应粒子速度分别为2v0和1.5v0，由题意可知，单位时间探测板接收到的粒子数 在探测板上距P3为x处，取Δx→0，在t时间内，根据动量定理可得 其中，，， 联立解得 积分可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期浙江省七彩阳光新高考研究联盟返校联考 高三物理试题 考生须知： 1．本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 单位“MeV”对应的物理量是（　　） A. 能量 B. 电势 C. 电压 D. 电荷量 2. 如图所示，在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中，机器人“天工”跑完全程21.0975公里。期间三次更换电池，最终夺冠成绩是2小时40分42秒，相当于人类中游水平业余跑者的能力。则（　　） A. 平均速度大小约为8km/h B. 研究“天工”跑步姿势时，可以把它看成质点 C. 相对于身后同速陪跑的工程师，“天工”是静止的 D. 在两次更换电池时间内，“天工”做匀速直线运动 3. 如图所示，重力为G的石头卡在绝壁间，悬空于峡湾千米之上。设两侧绝壁光滑且均为平面，左侧平面竖直，右侧平面与竖直方向夹角为，左右两侧绝壁对石头的作用力大小分别为和，则（　　） A. B. 可能大于 C. 人站上石头，不变 D. 人站上石头，不变 4. 我国自主研发的“玲龙一号”，是全球首个陆上商用模块化小堆，这表明我国的核电技术已处于世界先进水平。其中的一种核反应方程式甲为，可以进一步发生衰变，核反应方程式乙为。则（　　） A. ，Y粒子是 B. 甲为聚变反应，乙为核衰变反应 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 乙中的动量等于与Y的动量之和 5. 如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板带负电，则这段时间对应图像中的（　　） A. Oa段 B. ab段 C. bc段 D. cd段 6. 高铁运行中供给动力车厢线路的结构原理如图所示。通过牵引变电所的理想变压器把电压U1降到U2，动力车厢内的理想变压器再将U3降到U4后，为动力系统提供电能。两个理想变压器两端的匝数、电压和电流如图所示，输电线路电阻的阻值为r，则（　　） A. B. C. D. 输入动力系统的功率为 7. 如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点，P点为两轨道的交点。则（　　） A. 当乙从A点第一次运动到B点，甲刚好转动一周 B. 某一时刻甲、乙的速度大小相同 C. 甲、乙在P点时加速度大小不同 D. 甲的机械能一定比乙的机械能大 8. 水平面有一边长为L的等边三角形ABC，N、P、M分别为各边的中点，O点为中心。如图所示，在顶点A、B、C分别固定电荷量为、、（）的点电荷，已知静电力常量为k。则（　　） A. 顶点A、B、C中，B点电势最高 B. 中点N、P、M中，M点电势最高 C. P点电场强度大小为 D. N、P、M和O四点中，O点电场强度最大，大小为 9. 如图所示，一同学从同一位置斜向上抛出篮球，篮球沿轨迹1、2运动时，均垂直撞击竖直墙面不计空气阻力，则（　　） A. 两次抛出时的速度方向与水平面间的夹角可能相同 B. 两次抛出时的速度大小可能相同 C. 撞墙前瞬间，轨迹1篮球的速度比在轨迹2上大 D. 撞墙前瞬间，轨迹1篮球的机械能比在轨迹2上大 10. 反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理图。发射光纤和接收光纤均为直径为d的竖直圆柱状玻璃丝，下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离D=2d。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为α，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移x。若光纤的折射率为n，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（　　） A. α的最大值 B. 若被测物体与光纤下端面间距为x0，激光可以从各个角度入射，则出射光线能照到被测物体的区域面积为 C. 若α为最大值，当接收到光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 D. 若α为最大值，从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图为氢原子在可见光区的4条谱线、、和分别对应氢原子从、4、5、6能级向能级的跃迁。表1为不同颜色可见光光子能量范围，表2为几种金属的逸出功。则（　　） 表1 光的颜色 红 橙 黄 光子能量（eV） 1.78~1.99 1.99~2.07 2.07~2.15 光的颜色 绿 蓝 紫 光子能量（eV） 2.15~2.53 2.53~2.78 2.78~3.11 表2 金属 钨 钙 钠 钾 铷 （eV） 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 A. 一群处于能级的氢原子只能辐射出3种颜色的可见光光子 B. 照射同一单缝衍射装置，的中央明条纹比的窄 C. 无论光的强度多大，用红光照射表中的金属，都不能发生光电效应 D. 照射同一金属板发生光电效应逸出光电子的动能，比的大 12. 如图所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ。图示时刻同时起振的两波源均已恰好振动了半个周期，起振方向垂直纸面向外，振动频率均为1Hz，振幅均为5cm，圆周为波峰位置（垂直纸面向外的最大值位置），取该时刻，不考虑反射波的影响，则（　　） A. 时，两波源的振动方向垂直纸面向里 B. 时，两列波同时到达处 C. 振动较长时间后，在间共有5个减弱点 D. 0~3s内，处质点振动的路程为30cm 13. 如图1所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根长直金属杆垂直AM放置，开始时与A点相距L，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻。时刻，在水平外力作用下，杆沿平行AM方向以初速度水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移x间的关系如图2所示，不计其余电阻。则（　　） A. 前一半时间内的平均感应电动势比后一半时间内的平均感应电动势小 B. 位移时，速度大小为 C. 运动到PQ过程中，通过电阻的电量为 D. 运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 如图1为“验证机械能守恒定律”实验装置。 （1）下列说法正确的是______（多选） A. 选用点迹清晰的纸带 B. 打点计时器直接使用220V交流电源 C. 打点计时器平面须处于竖直方向，且两个限位孔在同一竖直线上 D. 选取起始点作为第一个计数点，可用公式（T为打点时间间隔，h为第n点距起始点的距离）来计算打第n点时重物的速度 （2）如图2，O、A、B、C、D、E、F是7个连续的打点，电源频率为50Hz。则打下O点时，重物的速度________（选填“为零”或“不为零”）；打下E点时重物速度为________m/s（保留2位有效数字）。 （3）当地重力加速度，由纸带数据分析重物重力势能减少量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）；如果是由于电源频率造成上述情况，则电源的实际频率________（选填“大于”或“小于”）50Hz。 15. 光敏电阻在光照下的阻值范围通常在几千欧到几十千欧之间。为了测量其阻值，实验室提供如下器材 A.光敏电阻 B.干电池 C.电压表V（0-3V，内阻） D.滑动变阻器 E.电阻箱（） F.单刀单掷开关、单刀双掷开关各1个，导线若干 （1）在图1电路中， ①先调节滑片P至滑动变阻器的______（选填“最左端”、“中间”或“最右端”）， ②闭合，调节滑片P至合适的位置不动，再将先后打到“1”、“2”，调节，使两次电压表示数相等，则______（选填“”、“”或“”）。 （2）在图2电路中， ①要使ab两端电压在实验过程中基本不变，阻值______（选填“适当大些”、“适当小些”或“任意大小”）； ②闭合，调节的滑片P至合适的位置不动，测量时先后打到“1”、“2”，电压表的示数分别为、，则______（用、、和表示）； （3）在合理操作的情况下，图2电路测得的______（选填“大于”、“等于”或“小于”）图1电路测得的。 16. 如图所示，某探究小组设计了一测量大气压的实验装置。容器A上端连有一直管，直管上的阀门K控制气体进出，A的右端与内部气体体积不能忽略的玻璃弯管相连。弯管的下端连接容器B，与容器B下端相连的玻璃直管底部由橡皮管相连，其中右边直管C上端开口，且可以上下移动。测量开始时，打开K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差；随后打开K，放入体积为的物体，缓慢调节C使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差。已知，容器B体积，容器内的气体可视为理想气体，环境温度保持不变。整个装置导热性能良好。忽略橡皮管变化的影响。 （1）放入物体关闭阀门K，左侧水银面从位置1到位置2过程中，外界对气体做功28J，求气体放出的热量Q； （2）求大气压强； （3）物体仍置于容器A内，若使该容器内气体的温度缓慢升高，通过缓慢竖直调节C，使左侧水银面仍处于位置2，求温度升高到时，在原先基础上，C管需要调节的高度。 17. 如图所示，一游戏装置由弹射器，光滑水平直轨道AB、CD，水平凹槽MN，圆心为的四分之一细圆管竖直轨道DE，圆心为的四分之一圆弧竖直轨道EF，足够长粗糙水平直轨道GH组成。连线水平，和竖直，静止在水平凹槽的滑板左端紧靠竖直侧壁BM，上表面与AB、CD平齐。游戏时，可视为质点的滑块从A点水平弹出，经B点滑上滑板，随后带动滑板一起运动，滑板到达竖直侧壁CN后即被锁定。滑块继续滑过轨道CD、DE、EF后，静止在GH某处视为游戏成功。已知滑块和滑板质量分别为，，MN长，滑板右端距CN的距离，滑块与滑板间的动摩擦因数，滑块与GH间的动摩擦因数，DE和EF的半径，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，g取。 （1）若滑块恰好能滑上GH，求滑块在圆管轨道的D点时受到的作用力； （2）要使游戏成功，求滑块到达D点时的速度大小的范围； （3）要使游戏成功，求滑块静止的区域以及相应的弹簧弹性势能范围。 18. 相距为l的平行导轨PQ、MN处于水平面上，磁感应强度大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直，两导轨通过单刀双掷开关K连接有电源和电容器。如图所示，一质量为m的导体棒垂直导轨静止放置，已知电容器的电容为，开始时电容器的上极板带正电，电荷量为，电源的电动势为E，内阻为r，忽略一切阻力，导体棒和导轨的电阻均不计，导轨足够长。 （1）K掷向1，求导体棒的最大加速度； （2）K掷向1，求导体棒的最大速度； （3）K掷向1，当导体棒刚达到稳定速度时，求回路中产生的焦耳热Q； （4）若导体棒有一向右初速度，当K掷向2的同时，导体棒受到平行导轨向左的恒力F，求导体棒向右运动的最大位移。 19. 为探究带电粒子对探测板的作用力，探究小组设计的一实验装置如图所示，粒子源S、加速器出口、速度选择器中线CD、x轴位于同一水平线上。坐标系的第Ⅰ象限全部和第Ⅳ象限部分区域内存在有界磁场，边界OM满足。探测板PQ与x轴平行，P点在y轴上，位置可调，PQ长度为l。粒子源S正对加速器出口，单位时间释放N0个粒子，粒子初速度大小连续分布在0和之间，经加速后从C点射入速度选择器，从D点射出后均从O点沿x轴正方向射入磁场，在磁场中偏转后射出边界OM，打到探测板PQ上的粒子均匀分布在探测板上并被探测板吸收。其中，初速度为0的粒子恰好沿中线CD射出速度选择器。已知粒子的质量为m，电荷量为−q（q>0），加速电压为，速度选择器内的磁场和有界磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，方向垂直纸面向里，。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力，粒子不会与速度选择器的极板碰撞。 （1）求速度选择器电场强度的大小E； （2）求速度选择器间的极板长度L的可能值； （3）调节探测板位置，稳定后，求粒子对探测板的平均作用力竖直分量的最大值Fm及对应的探测板位置y轴坐标。（该问结果用字母N0、q、B2和l表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $