精品解析：北京市通州区潞河中学2025-2026学年高三上学期8月摸底（开学）物理试题

2025-2026学年第一学期8月摸底 高三物理 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是（　　） A. α粒子散射现象 B. 天然放射现象 C. 光电效应现象 D. 原子发光现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误； B．天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确； C．光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C项错误； D．原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项错误． 2. 下列说法正确的是（　　） A. 海市蜃楼是光发生干涉的结果 B. 照相机镜头的增透膜，应用了光的偏振现象 C. 肥皂膜上看到的彩色条纹是膜的两表面反射光干涉的结果 D. 用双缝干涉实验装置观察白光的干涉现象，中央条纹是彩色的 【答案】C 【解析】 【详解】A．海市蜃楼是光因折射和全反射形成的现象，与干涉无关，故A错误； B．增透膜利用的是光的干涉原理，通过反射光相消来减少反射，而非偏振现象，故B错误； C．肥皂膜的彩色条纹是膜的两表面反射光发生干涉的结果，不同厚度的膜导致不同波长的光相长或相消，故C正确； D．白光双缝干涉的中央条纹光程差为零，所有波长的光均加强，叠加后呈白色而非彩色，故D错误。 故选C。 3. 关于热现象，下列理解正确的是（　　） A. 物体向外界放出热量，其内能必定减少 B. 两分子间距离减小时，其分子势能一定增大 C. 气体对容器壁的压强源于大量分子对壁的持续、频繁碰撞 D. 悬浮在液体中的固体颗粒越大，周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体内能变化由热传递和做功共同决定。根据热力学第一定律 若物体放热（）但外界对物体做功（），内能可能增加，故A错误； B．分子势能与分子间距的关系：当分子间距大于平衡距离时，减小距离，分子力做正功，分子势能减小；当分子间距小于平衡距离时，减小距离，分子力做负功，分子势能增大，所以分子间距减小时势能不一定增大，故B错误； C．气体压强是大量分子频繁碰撞容器壁产生的宏观效果，故C正确； D．布朗运动的明显程度与颗粒大小有关。颗粒越大，液体分子撞击的合力越易平衡，布朗运动越不明显；颗粒越小，撞击的不平衡性越显著，布朗运动越明显，故D错误。 故选C。 4. 质点P沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点Q时的波形如图所示。P的振动周期为T，则质点M已经振动的时间为（　　） A. 0.5T B. T C. 1.5T D. 3T 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知波由M点传到Q点的距离为半个波长，所以波传到质点Q时质点M已经振动的时间为，故选A。 5. 如图所示，将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波，刚好去掉了半周，它的有效值是（  ） A. B. C. D. 1A 【答案】D 【解析】 【详解】设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R，则，有 解得 故选D。 6. 如图所示，斜面体质量为，物块质量为，两者都静止不动，地面粗糙，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 斜面体对物块的冲量一直为零 B. 斜面体对物块的作用力竖直向上 C. 斜面体对地面的压力小于 D. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】AB．斜面对物块m的作用有：支持力与静摩擦力，因处于平衡状态，则支持力与静摩擦力的合力与重力等值反向，即斜面体对物块m的作用力方向竖直向上，斜面体对物块的冲量I=mgt 方向竖直向上，所以冲量不为零，故A错误，B正确； CD．物体静止受合力为零，把物块和斜面作为一个整体，由受力分析知整体只受重力和支持力，水平方向不受力，所受摩擦力为零，竖直方向：地面的支持力N＝（M+m）g 根据牛顿第三定律，斜面体M对地面的压力等于（M+m）g，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，车厢在水平面上运动的过程中，质量为的小球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，忽略小球所受阻力，下列说法正确的是（　　） A. 车厢可能在做匀速直线运动 B. 车厢的加速度大小为，方向水平向右 C. 小球受到三个力的作用，合力大小为 D. 细线对小球的作用力大于小球对细线的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】BC．对小球进行分析，小球受到重力与绳的拉力两个力的作用，根据牛顿第二定律有 解得 加速度方向水平向右，故B正确，C错误； A．小球与车厢保持相对静止，两者加速度相等，结合上述，加速度方向水平向右，则车厢不可能在做匀速直线运动，故A错误； D．根据牛顿第三定律可知，细线对小球的作用力大小等于小球对细线的作用力，故D错误。 故选B。 8. 固定水平杆上套有一个光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个小木块，整个装置处于静止状态。某时刻，一颗子弹以一定初速度射入木块（子弹没有穿出）并随木块摆至最高点，则以下说法正确的是（　　） A. 子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 子弹随木块一起向上摆至最高点的过程中，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能不守恒 C. 子弹随木块摆至最高点时，子弹和木块的瞬时速度为零 D. 整个过程中，圆环、绳、木块和子弹所组成的系统动量守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．子弹射入木块的过程中系统克服摩擦力做功，所以机械能不守恒，故A错误； B．子弹和木块一起上摆过程中，系统所受合外力不为0，绳子拉力对系统做负功，故系统动量不守恒，机械能不守恒，故B正确； C．子弹随木块摆至最高点时，子弹和木块的瞬时速度与圆环速度相同，水平向右，故C错误； D．整个过程中系统所受合外力不为0，故圆环、绳、木块和子弹所组成的系统动量不守恒，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，一种射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m的粒子（电子，不计重力）。若极板长为L，间距为d，当A、B板加上电压U时（忽略边缘效应），只有某一速度的粒子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。已知元电荷为e，则从放射源O发射出的粒子的这一速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】研究从C管中水平射出的粒子运动的逆过程，则 解得 故选C。 10. 类比是学习和研究物理的一种重要思维方法。我们已经知道，在磁感应强度为的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置一面积为的平面，穿过它的磁通量；与之类似，我们也可以定义电通量。在真空中有一电荷量为的点电荷，其电场线和等势面分布如图所示，等势面，到点电荷的距离分别为，，通过等势面，的电通量分别为，，已知，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据库仑定律，距离点电荷的球面处的电场强度为 距离点电荷的球面处球面的面积为 则通过半径为的球面的电通量为 同理，距离点电荷的球面处的电场强度为 距离点电荷的球面处球面的面积为 通过半径为的球面的电通量为 则 故选C。 11. 声音在某种气体中传播的速度表达式可用气体压强、气体密度和没有单位的绝热指数来表示。通过对单位的分析，判断速度表达式可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】传播速度的单位，密度的单位为，压强的单位，所以的单位是，故的单位是，绝热指数无单位，则与的单位相同，故速度表达式可能正确的选B。 12. 如图所示的电源是“恒流源”，电源输出的电流是定值，是光敏电阻（光照强度增大，电阻减小），、是定值电阻，电流表、电压表均是理想电表。当合上开关S，增大的光照强度，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数不变 B. 电流表的示数改变 C. 的电流增大，的电压增大 D. 电压表的示数与电流表的示数的乘积减小 【答案】D 【解析】 【详解】B．电源输出的电流是定值，当总电阻变化时，电流表的示数不变，故B错误； A．增大R的光照强度，其电阻减小，总电阻变小，外电压变小，电压表的示数变小，故A错误； D．电流表的示数不变，电压表的示数变小，故电压表的示数与电流表的示数的乘积减小，故D正确； C．电压表的示数变小，R2的电压变小，根据欧姆定律知，流过R2的电流减小，电流表的示数不变，故R1的电流变大，故C错误。 故选D。 13. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置，间距为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。时金属棒以初速度v水平向右运动，经过一段时间停在导轨上。下列说法不正确的是（　　） A. 全过程中，金属棒克服安培力做功为 B. 全过程中，电阻R上产生的焦耳热为 C. 时刻，金属棒受到的安培力大小为 D. 时刻，金属棒两端的电压 【答案】D 【解析】 【详解】A．全过程对导体棒用动能定理有 金属棒克服安培力做功为，A正确； B．全过程中，设电阻R上产生的焦耳热为，电阻r上产生的焦耳热为，由能量守恒定律有， 解得 B正确； C．时刻，金属棒受到的安培力F的大小为 解得 C正确； D．时刻，根据闭合电路欧姆定律得，金属棒两端的电压为 D错误。 本题选不正确的，故选D。 14. 北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为，对应能量范围约为）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为，回旋一圈辐射的总能量约为。下列说法正确的是（　　） A. 同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样 B. 用同步辐射光照射氢原子，能使氢原子电离 C. 蛋白质分子的线度约为，不能用同步辐射光得到其衍射图样 D. 因向外辐射能量，电子回旋一圈后能量会明显减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．同步辐射是高速电子在磁场中偏转时自发辐射电磁波，而氢原子发光是电子跃迁时释放光子，两者机理不同，故A错误； B．同步辐射光的能量范围为，氢原子电离能为13.6 eV。只要同步辐射光中光子能量≥13.6 eV即可使氢原子电离，故B正确； C．蛋白质分子线度约，同步辐射光波长范围包含，满足衍射条件（波长与障碍物尺寸相近），因此能用同步辐射光得到衍射图样，故C错误； D．单个电子能量为，每圈辐射，能量损失占比为（0.001%），可忽略不计，故D错误。 故选B。 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. （1）下列实验操作，正确的是______（填选项前的字母）。 A. 测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力 B. 探究两个互成角度的力的合成规律时，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C. 测电源电动势和内阻时，通电时间需足够长以确保读数稳定 （2）如图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。 ①认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量比小车质量______得多（填“大”或“小”）。 ②实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、C为依次选取的三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，则小车的加速度a=______。 （3）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是______（填选项前的字母）。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 【答案】（1）AB （2） ①. 小 ②. （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力，A正确； B．探究两个互成角度的力的合成规律时，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B正确； C．测电源电动势和内阻时，通电时间要短，防止电池极化，C错误。 故选AB。 【小问2详解】 ①[1]设桶和砂的总质量为m，小车质量为M，绳的拉力为F。 根据牛顿第二定律得， 解得 当时，，所以要求桶和砂的总质量比小车质量小得多。 ②[2]小车的加速度为 【小问3详解】 A．根据，油酸未完全散开，油膜的体积V不变，油膜面积S的测量值偏小，分子直径d的测量值偏大，A错误； B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，溶液浓度的测量值偏小，油膜的体积V的测量值偏小，根据，分子直径d的测量值偏小，B正确； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格，油膜面积S的测量值偏小，根据，分子直径d的测量值偏大，C错误。 故选B。 16. 某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为。 （1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数k=______N/m。 （2）若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则由实验数据得到的劲度系数值将______（填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现作出的m-x图像向下弯曲，其原因是____________________________________________________。 （3）若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，则作出的图像斜率______（选填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率。 （4）弹簧原长时弹性势能为零，当弹簧伸长0.12m时，其弹性势能为______J（保留两位有效数字）。 【答案】（1）4.9 （2） ①. 不受影响 ②. 弹簧超出了弹性限度 （3）大于 （4）0.035 【解析】 【小问1详解】 弹簧的劲度系数 【小问2详解】 [1]根据可知，若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，对弹簧伸长量的计算无影响，则由实验数据得到的弹簧的劲度系数将不受影响； [2]若再多挂几个钩码，发现作出的m-x图像向下弯曲，其原因是弹簧超出了弹性限度。 【小问3详解】 若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，由于挂相同钩码，截去一半的弹簧形变量比原来的小，因此图像的斜率大于原弹簧的斜率。 【小问4详解】 弹簧原长时弹性势能为零，当弹簧伸长0.12m时，其弹性势能为 17. 如图的滑轮装置，称作“阿特伍德机”。其中，重物A、B是由不同数量的钩码组成，A、B的质量分别为M和m（M大于m），不计轴摩擦与绳重、滑轮重，绳不可伸长。已知重力加速度g，利用“阿特伍德机”验证牛顿第二定律，结合此装置，回答下列问题。 （1）由静止释放，重物A向下、B向上做匀加速直线运动。从重物开始释放计时，当运动时间为t时，其位移为x，请从运动学角度计算重物的加速度大小； （2）从受力角度，依据牛顿第二定律计算重物的加速度大小； （3）若满足什么关系式，则牛顿第二定律得到验证。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据 可得 （2）根据牛顿第二定律，对A 对B 解得 （3）若满足 则牛顿第二定律得到验证。 18. 如图所示，将一金属或半导体薄片垂直磁场放置，在薄片的左右两个侧面间通入电流，前后两个侧面间产生电势差（霍尔电压），这一现象称为霍尔效应。 （1）设图中薄片为某N型半导体（自由电子导电），其宽度为、厚度为，单位体积内的自由电子个数为，电子所带电荷量为，电流大小为，磁感应强度大小为。 a.判断图中前后侧面电势的高低； b.推导霍尔电压的表达式。 （2）实际上，霍尔电压很小，不易测量。已知金属导体中单位体积的自由电子数约个，半导体材料中单位体积的导电粒子数约个，请说明为什么选用半导体材料制作霍尔元件。 【答案】（1）a. 前侧面电势高，后侧面电势低；b. （2）由于半导体材料单位体积的导电粒子数小于金属导体中单位体积的自由电子数，根据可知在相同条件下，用半导体材料制作的霍尔元件产生的霍尔电压更大，更容易测量，所以选用半导体材料制作霍尔元件。 【解析】 【小问1详解】 a.根据左手定则可知电子向后侧面聚集，则前侧面电势高，后侧面电势低； b. 稳定时，电子所受电场力与洛伦兹力平衡，即 由场强与电势差关系 根据电流的微观表达式 联立可得 【小问2详解】 略 19. 物理模型对于研究有重要意义，研究中要根据解决问题的需要对模型进行改进和优化，以提高其可靠性和实用性。已知地球质量为，可视为质量均匀分布的半径为的球体，引力常量为，不考虑地球自转。 （1）在地球表面将物体以初速度竖直上抛 a．若忽略万有引力的变化，物体上升过程的图像如图1所示。求重力加速度的大小及物体上升到最高点所用的时间； b．若考虑万有引力的变化，在图1中定性画出物体上升阶段的图像，标出物体上升到最高点的时间。 （2）在地球赤道表面发射洲际导弹，导弹发射速度的大小为，方向与地面的夹角为，如图2所示。 a．若忽略万有引力大小的变化，某同学提出将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的匀变速直线运动。求导弹在空中运动的时间； b．若考虑万有引力大小的变化，受同学启发，另一同学将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的变加速直线运动。已知取无穷远处的引力势能为0，质量为的物体在距地心为处的引力势能。求导弹距离地面的最大高度。 【答案】（1）a．；b． （2）a．；b． 【解析】 【小问1详解】 a．若忽略万有引力大小的变化，不考虑地球自转，有 得 物体上升到最高点所用的时间 b．若考虑万有引力的变化，则高度越高重力加速度越小，故物体做加速度减小的减速运动，上升到最高点所用时间 定性画出物体上升阶段的图像，并标出物体上升到最高点的时间，如图所示 【小问2详解】 a．若忽略万有引力大小的变化，则导弹做圆周运动的向心加速度 沿垂直地面方向做竖直上抛运动，导弹在空中运动的时间为 b．导弹上升到最大高度时，垂直地面方向的速度为零，只剩下平行地面的速度，故此时导弹的速度大小为，导弹上升到最高点过程中，根据机械能守恒定律有 解得 20. 如图1所示为太空粒子固定探测装置，整个装置由I、II、III三部分组成，I部分为金属圆筒，半径为；II部分为金属网筒，半径为；III部分为两水平放置的线圈1和线圈2，线圈1和线圈2只在金属网筒内部产生竖直向下的匀强磁场（磁感应强度大小）。在和边上分别有处于同一水平面上的两小孔、，两小孔、与圆面I的圆心在同一水平直线上，两小孔、允许质量为、电荷量的带电粒子X自由通过，现金属圆筒（电势为）和金属网筒（电势为，）之间加上如图2（俯视图）所示的辐向电场。不考虑带电粒子的重力及在运动过程中的相互作用。 （1）如图1所示，现在让带电粒子X从小孔处静止释放，经辐向电场加速后进入磁场，若只考虑带电粒子X在磁场中的第一次运动，求带电粒子X在磁场中的位移大小。 （2）如图2所示，若单位时间内有个带电粒子连续从小孔处静止释放，只考虑粒子第一次经过磁场区域的过程中， a.求带电粒子在磁场中单位长度的粒子个数： b.求粒子束对产生磁场装置的平均作用力大小。（和两问结果均用q、n、、和表示） 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中加速，由动能定理有 解得 粒子X进入磁场后做圆周运动，洛伦兹力充当向心力有 解得 可知粒子X在磁场中偏转，位移大小 【小问2详解】 a.取长度为的粒子束，在这段长度内的粒子数为 则单位长度的个数 b.个带电粒子X速度变化量的大小为 单位时间内，根据动量定理有 可得 根据牛顿第三定律 X对探测装置平均作用力大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期8月摸底 高三物理 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是（　　） A. α粒子散射现象 B. 天然放射现象 C. 光电效应现象 D. 原子发光现象 2. 下列说法正确的是（　　） A. 海市蜃楼是光发生干涉的结果 B. 照相机镜头的增透膜，应用了光的偏振现象 C. 肥皂膜上看到的彩色条纹是膜的两表面反射光干涉的结果 D. 用双缝干涉实验装置观察白光的干涉现象，中央条纹是彩色的 3. 关于热现象，下列理解正确的是（　　） A. 物体向外界放出热量，其内能必定减少 B. 两分子间距离减小时，其分子势能一定增大 C. 气体对容器壁的压强源于大量分子对壁的持续、频繁碰撞 D. 悬浮在液体中的固体颗粒越大，周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显 4. 质点P沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点Q时的波形如图所示。P的振动周期为T，则质点M已经振动的时间为（　　） A. 0.5T B. T C. 1.5T D. 3T 5. 如图所示，将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波，刚好去掉了半周，它的有效值是（  ） A. B. C. D. 1A 6. 如图所示，斜面体质量为，物块质量为，两者都静止不动，地面粗糙，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 斜面体对物块的冲量一直为零 B. 斜面体对物块的作用力竖直向上 C. 斜面体对地面的压力小于 D. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 7. 如图所示，车厢在水平面上运动的过程中，质量为的小球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，忽略小球所受阻力，下列说法正确的是（　　） A. 车厢可能在做匀速直线运动 B. 车厢的加速度大小为，方向水平向右 C. 小球受到三个力的作用，合力大小为 D. 细线对小球的作用力大于小球对细线的作用力 8. 固定水平杆上套有一个光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个小木块，整个装置处于静止状态。某时刻，一颗子弹以一定初速度射入木块（子弹没有穿出）并随木块摆至最高点，则以下说法正确的是（　　） A. 子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 子弹随木块一起向上摆至最高点的过程中，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能不守恒 C. 子弹随木块摆至最高点时，子弹和木块的瞬时速度为零 D. 整个过程中，圆环、绳、木块和子弹所组成的系统动量守恒 9. 如图所示，一种射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m的粒子（电子，不计重力）。若极板长为L，间距为d，当A、B板加上电压U时（忽略边缘效应），只有某一速度的粒子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。已知元电荷为e，则从放射源O发射出的粒子的这一速度为（　　） A. B. C. D. 10. 类比是学习和研究物理的一种重要思维方法。我们已经知道，在磁感应强度为的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置一面积为的平面，穿过它的磁通量；与之类似，我们也可以定义电通量。在真空中有一电荷量为的点电荷，其电场线和等势面分布如图所示，等势面，到点电荷的距离分别为，，通过等势面，的电通量分别为，，已知，则为（　　） A. B. C. D. 11. 声音在某种气体中传播的速度表达式可用气体压强、气体密度和没有单位的绝热指数来表示。通过对单位的分析，判断速度表达式可能是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示的电源是“恒流源”，电源输出的电流是定值，是光敏电阻（光照强度增大，电阻减小），、是定值电阻，电流表、电压表均是理想电表。当合上开关S，增大的光照强度，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数不变 B. 电流表的示数改变 C. 的电流增大，的电压增大 D. 电压表的示数与电流表的示数的乘积减小 13. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置，间距为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。时金属棒以初速度v水平向右运动，经过一段时间停在导轨上。下列说法不正确的是（　　） A. 全过程中，金属棒克服安培力做功为 B. 全过程中，电阻R上产生的焦耳热为 C. 时刻，金属棒受到的安培力大小为 D. 时刻，金属棒两端的电压 14. 北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为，对应能量范围约为）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为，回旋一圈辐射的总能量约为。下列说法正确的是（　　） A. 同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样 B. 用同步辐射光照射氢原子，能使氢原子电离 C. 蛋白质分子的线度约为，不能用同步辐射光得到其衍射图样 D. 因向外辐射能量，电子回旋一圈后能量会明显减小 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. （1）下列实验操作，正确的是______（填选项前的字母）。 A. 测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力 B. 探究两个互成角度的力的合成规律时，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C. 测电源电动势和内阻时，通电时间需足够长以确保读数稳定 （2）如图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。 ①认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量比小车质量______得多（填“大”或“小”）。 ②实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、C为依次选取的三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，则小车的加速度a=______。 （3）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是______（填选项前的字母）。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 16. 某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为。 （1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数k=______N/m。 （2）若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则由实验数据得到的劲度系数值将______（填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现作出的m-x图像向下弯曲，其原因是____________________________________________________。 （3）若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，则作出的图像斜率______（选填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率。 （4）弹簧原长时弹性势能为零，当弹簧伸长0.12m时，其弹性势能为______J（保留两位有效数字）。 17. 如图的滑轮装置，称作“阿特伍德机”。其中，重物A、B是由不同数量的钩码组成，A、B的质量分别为M和m（M大于m），不计轴摩擦与绳重、滑轮重，绳不可伸长。已知重力加速度g，利用“阿特伍德机”验证牛顿第二定律，结合此装置，回答下列问题。 （1）由静止释放，重物A向下、B向上做匀加速直线运动。从重物开始释放计时，当运动时间为t时，其位移为x，请从运动学角度计算重物的加速度大小； （2）从受力角度，依据牛顿第二定律计算重物的加速度大小； （3）若满足什么关系式，则牛顿第二定律得到验证。 18. 如图所示，将一金属或半导体薄片垂直磁场放置，在薄片的左右两个侧面间通入电流，前后两个侧面间产生电势差（霍尔电压），这一现象称为霍尔效应。 （1）设图中薄片为某N型半导体（自由电子导电），其宽度为、厚度为，单位体积内的自由电子个数为，电子所带电荷量为，电流大小为，磁感应强度大小为。 a.判断图中前后侧面电势的高低； b.推导霍尔电压的表达式。 （2）实际上，霍尔电压很小，不易测量。已知金属导体中单位体积的自由电子数约个，半导体材料中单位体积的导电粒子数约个，请说明为什么选用半导体材料制作霍尔元件。 19. 物理模型对于研究有重要意义，研究中要根据解决问题的需要对模型进行改进和优化，以提高其可靠性和实用性。已知地球质量为，可视为质量均匀分布的半径为的球体，引力常量为，不考虑地球自转。 （1）在地球表面将物体以初速度竖直上抛 a．若忽略万有引力的变化，物体上升过程的图像如图1所示。求重力加速度的大小及物体上升到最高点所用的时间； b．若考虑万有引力的变化，在图1中定性画出物体上升阶段的图像，标出物体上升到最高点的时间。 （2）在地球赤道表面发射洲际导弹，导弹发射速度的大小为，方向与地面的夹角为，如图2所示。 a．若忽略万有引力大小的变化，某同学提出将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的匀变速直线运动。求导弹在空中运动的时间； b．若考虑万有引力大小的变化，受同学启发，另一同学将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的变加速直线运动。已知取无穷远处的引力势能为0，质量为的物体在距地心为处的引力势能。求导弹距离地面的最大高度。 20. 如图1所示为太空粒子固定探测装置，整个装置由I、II、III三部分组成，I部分为金属圆筒，半径为；II部分为金属网筒，半径为；III部分为两水平放置的线圈1和线圈2，线圈1和线圈2只在金属网筒内部产生竖直向下的匀强磁场（磁感应强度大小）。在和边上分别有处于同一水平面上的两小孔、，两小孔、与圆面I的圆心在同一水平直线上，两小孔、允许质量为、电荷量的带电粒子X自由通过，现金属圆筒（电势为）和金属网筒（电势为，）之间加上如图2（俯视图）所示的辐向电场。不考虑带电粒子的重力及在运动过程中的相互作用。 （1）如图1所示，现在让带电粒子X从小孔处静止释放，经辐向电场加速后进入磁场，若只考虑带电粒子X在磁场中的第一次运动，求带电粒子X在磁场中的位移大小。 （2）如图2所示，若单位时间内有个带电粒子连续从小孔处静止释放，只考虑粒子第一次经过磁场区域的过程中， a.求带电粒子在磁场中单位长度的粒子个数： b.求粒子束对产生磁场装置的平均作用力大小。（和两问结果均用q、n、、和表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $