精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高三上学期9月摸底考试物理试题

华东师大二附中2025学年第一学期9月测试 高三 物理 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共4页，答题纸共2页） 特别提示： 1．本试卷标注“多选”的试题，每小题有 2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，漏选给一半分，错选、多选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2。 一、云室（8分） 云室是一种早期的核辐射探测仪器。如图所示，在一个圆柱形容器内放入射线源，盖上玻璃板，将它放在干冰上。容器内温度降低，形成饱和汽。在粒子通过的路径上，空气分子被电离，生成雾珠从而显示出带电粒子的径迹。 1. 容器下方放置干冰后，容器内（　　） A. 分子平均速率下降，且每个分子速率都下降 B. 分子平均速率上升，且每个分子速率都上升 C. 分子平均速率下降，但可能有分子速率上升 D. 分子平均速率上升，但可能有分子速率下降 2. 若不放置干冰，推拉容器底部活塞也可以形成饱和汽。这需要（　　） A. 极快向下拉活塞 B. 极慢向下拉活塞 C. 极快向上推活塞 D. 极慢向上推活塞 3. 卢瑟福曾利用此装置发现了质子，其核反应方程是+________________。 【答案】1. C 2. A 3. ①. ②. 【解析】 【1题详解】 容器下方放置干冰后，容器内温度降低，分子平均速率下降，但并不是每个分子的速率都下降，可能有分子速率上升。 故选C。 【2题详解】 形成饱和汽的条件是温度降低，极慢向下拉活塞或向上推活塞时，温度不变，可极快向下拉活塞，此时气体对外做功，则，快速拉活塞时，根据可知，，内能减小，温度降低。 故选A。 【3题详解】 [1][2]卢瑟福曾利用此装置发现了质子，其核反应方程是+ 二、电容（13分） 使用一个电动势为4.5V、内阻为1Ω的电源，与两个电阻、一个电容构成如图（a）所示的回路。R1电阻为9Ω，R2电阻为20Ω。电容器的电容为10pF。电源与电流传感器串联，电容与电压传感器并联（图中未画出）。 4. 用国际单位制中的基本单位表示电动势的单位为__________。 5. 闭合开关稳定后，通过电阻R1的电流为__________A，电容器正极板所带的电荷量为__________C。 6. 将3个该规格的电源串联构成电池组，替换原先电源，等效电路图如图（b）。在做“观察电容的充、放电现象”实验时，和原来相比， （1）闭合开关后瞬间产生电流，电流传感器示数（ ） A.变大 B.变小 C.不变 （2）闭合开关稳定后具有电压，电压传感器示数（ ） A.变大 B.变小 C.不变 【答案】4. 5. ①. 0.15 ②. 6. ①. A ②. A 【解析】 【4题详解】 电动势的定义为 根据公式的代换关系，可转化为 代入单位后，即为 【5题详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律，有 [2]电容器两端的电压为电阻两端的电压， 根据电容器的定义式 可得到， 【6题详解】 [1]电源电动势变为原来的三倍为，总电阻大小变为，根据公式，电流变大。故选A。 [2] 电压为电阻两端的电压，根据可知，电流增大，所以电压值也增大。故选A。 三、激光导星（14分） 激光导星，是通过发射激光来矫正地球大气扰动的影响，从而使地面望远镜获得稳定的高质量天体影像。真空中光速为c。 7. 研究某太阳系远处行星时，从地表实验室发射一束波长为λ的激光，到激光返回实验室的时间为t。忽略行星和地球的相对运动。 （1）激光的频率为__________； （2）由此可估计，地球和行星间的距离为__________； （3）考虑到大气层对激光折射率的影响，该测量距离与实际距离相比（ ） A.偏小 B.偏大 C.相同 8. 导星的光线经过大质量恒星附近会发生弯曲，可用于解释该现象的理论主要是（　　） A. 狭义相对论 B. 广义相对论 C. 量子力学 D. 牛顿力学 9. 在天文学中，日地平均距离记作1AU，地球质量记作1M。通过激光导星可测得地月平均距离约为0.00257AU。已知月球质量约为0.0123M，太阳质量约为则地球绕日公转的动能与月球绕地公转的动能的比值约为（　　） A. B. C. D. 【答案】7. ①. ②. ③. A 8. B 9. A 【解析】 【7题详解】 （1）[1]激光的频率为； （2）[2]由此可估计，地球和行星间的距离为 （3）[3]考虑到大气层对激光折射率的影响，激光在大气层中的速度小于c，该测量距离与实际距离相比偏小，故选A。 【8题详解】 导星的光线经过大质量恒星附近会发生弯曲，可用于解释该现象的理论主要是广义相对论，故选B。 【9题详解】 根据 则动能 可知 故选A。 四、小车实验（21分） 用如图（a）装置“探究物体加速度与所受外力和质量的关系”，分体式位移传感器的发射器装在小车上，接收器装在支架上。重物质量为M，和小车间由力传感器连接。小车和发射器总质量m=800g。小车在斜面运动L=1.2m，轨道底部与桌面相接，桌面高h=1.5m。 10. 分体式位移传感器将 转换为电信号。 A. 力信号 B. 光信号 C. 声信号 D. 磁信号 E. 热信号 11. 平衡摩擦力时，测得斜面倾角。由此可知，小车和斜面间的动摩擦因数μ=_________。（保留2位有效数字） 12. 为了使力传感器的示数等于小车的合外力，应（　　） A. 必须满足M<<m，力传感器测力挂钩在A端 B. 不必满足M<<m，力传感器测力挂钩在A端 C. 必须满足M<<m，力传感器测力挂钩在B端 D. 不必满足M<<m，力传感器测力挂钩在B端 13. 用位移传感器测得某次小车运动的速度v随时间t变化的部分图像如图（b）。 （1）由图可知，力传感器的示数应为_________N（保留2位有效数字）。 （2）小车到达斜面底端的速度大小为_________m/s（保留2位有效数字）。 14. 小车到达桌面后，脱离力传感器，以速度v0=2.0m/s到达桌面边缘，水平抛出，g=10m/s2。（结果均保留3位有效数字） （1）求小车从离开桌面开始计时的0.1s内，动量变化量的大小； （2）求小车到达地面的速度v。 【答案】10. BC 11. 0.10 12. D 13. ①. 1.6 ②. 2.2 14. （1）；（2） 【解析】 【10题详解】 分体式位移传感器主要把光信号和声音信号转化为电信号。 故选BC。 【11题详解】 根据平衡条件可得 可得 【12题详解】 由于力传感器可以直接测量绳子的拉力，所以不必满足M<<m；为了使力传感器的示数等于小车的合外力，力传感器测力挂钩在B端。 故选D。 【13题详解】 （1）[1]由图可知，小车的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 （2）[2]根据 可得，小车到达斜面底端的速度大小为 【14题详解】 （1）根据动量定理 其中 所以 （2）小车在竖直方向 则小车到达地面的速度为 五、导电圆环（22分） 一均匀导电圆环半径为r，厚度为d（d<<r），电阻为R。圆环由长为L的细线静止悬挂。不考虑地磁场的影响。 15. 可以估计，导电圆环的电阻率为（　　） A. B. C. D. 16. 将圆环在平面内拉开竖直方向一个小角度，由静止释放。 （1）由该装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验，测得圆环完成n个全振动的时间为t，则重力加速度的表达式为（ ） A. B. C. D. （2）若释放时拉开与竖直方向角度略大了一些，则圆环（ ） A.振幅变大，周期不变 B.振幅不变，周期不变 C.振幅变大，周期变大 D.振幅不变，周期变大 17. 施加一个垂直于圆环面的有界匀强磁场，匀强磁场边界竖直，左侧磁感应强度大小为B，右侧无磁场。圆环从图中C位置获得一个垂直于绳的初速度，在竖直平面内运动到D位置，忽略空气阻力。C和D是圆环与边界相切的两个位置。该过程中 （1）圆环受到的安培力（ ） A.大小改变，方向改变 B.大小改变，方向不变 C.大小不变，方向改变 D.大小不变，方向不变 （2）通过该圆环截面的电荷量q=_________。 18. 如图是用该圆环“验证机械能守恒定律”的装置。支架上装有光电门传感器，将圆环置于与红外线垂直的平面内，从一定高度静止释放，下落中某时刻红外线能穿过圆心。光电门传感器先后得到挡光时间、。重力加速度为g。 （1）若要用实验数据验证机械能守恒，则需满足2gr=____________________。 （2）若释放圆环时有较小的竖直向下的初速度，判断上述表达式是否仍成立，并说明理由_____。 【答案】15. B 16. ①. D ②. A 17. ①. B ②. 18. ①. ②. 成立，初速度对机械能守恒的验证无影响，只需比较重力势能减少量与动能增加量的差值，初速度会同时出现在两边并抵消 【解析】 【15题详解】 近似将圆环看成圆柱导线，则其长度 横截面积 根据电阻定律 解得 故选B。 【16题详解】 [1]由题可知，单摆的周期 结合单摆的周期公式 联立解得 故选D。 [2]若释放时拉开竖直方向角度略大了一些，则圆环振幅变大，周期不变。 故选A。 【17题详解】 [1]圆环从C到D的过程中，圆环切割磁感线的有效长度发生变化，运动速度发生变化，则感应电流大小发生变化，但方向不变，因此安培力的大小改变，方向不变。 故选B。 [2] 圆环从C到D的过程中，磁通量的变化量 通过圆环的电荷量 【18题详解】 [1]由题可知，圆环通过光电门的速度分别为， 若机械能守恒则有 整理可得 [2] 成立，初速度对机械能守恒的验证无影响，只需比较重力势能减少量与动能增加量的差值，初速度会同时出现在两边并抵消。 六、回旋加速器（22分） 回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如图所示，电压值的大小为U，周期。一束该粒子在t=0~2T时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，达到最大速度的粒子可以从回旋加速器边缘引出。不考虑粒子间的相互作用。 19. 匀强电场的场强E=__________。粒子在电场中第一次加速经历的时间_______。粒子经过电场第一次加速后，其速度大小______。 20. 证明粒子在磁场中运动的周期。 21. 0时刻飘入狭缝的粒子以后进入电场的时刻可表示为（　　） A. B. C. D. T-t1 E. T F. T+t1 22. 内飘入狭缝的粒子，有的可以加速到最大速度射出，有的则不行。 （1）求加速到最大速度射出的粒子在电场中需经历的加速总时间t。 （2）要保证超过99%的粒子能够顺利加速到最大速度射出，求板间距d应满足的条件。 【答案】19. ①. ②. ③. 20. 粒子在磁场中受洛伦兹力提供向心力，则有 周期 联立解得 21. C 22. （1）；（2） 【解析】 【19题详解】 [1]由题可知，匀强电场的电场强度 [2]根据牛顿第二定律可知，粒子在电场中的加速度 根据匀变速直线运动规律可得 联立解得粒子第一次加速的时间 [3]由动能定理可得 解得粒子经过电场第一次加速后的速度大小 【20题详解】 略。 【21题详解】 0时刻飘入狭缝的粒子以后进入电场的时刻可能为半个周期加上粒子加速的时间，也可能刚好一个完整的周期加上两次粒子加速的时间。 故选C。 【22题详解】 （1）粒子在磁场中速度最大时，圆周半径最大，则有 解得粒子的最大速度为 粒子在电场中的加速度 加速度速度最大的时间 （2）由题可知只有在时间内飘入的粒子才能每次均被加速，则所占的比例为 结合题意 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华东师大二附中2025学年第一学期9月测试 高三 物理 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共4页，答题纸共2页） 特别提示： 1．本试卷标注“多选”的试题，每小题有 2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分；标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，漏选给一半分，错选、多选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2。 一、云室（8分） 云室是一种早期的核辐射探测仪器。如图所示，在一个圆柱形容器内放入射线源，盖上玻璃板，将它放在干冰上。容器内温度降低，形成饱和汽。在粒子通过的路径上，空气分子被电离，生成雾珠从而显示出带电粒子的径迹。 1. 容器下方放置干冰后，容器内（　　） A. 分子平均速率下降，且每个分子速率都下降 B. 分子平均速率上升，且每个分子速率都上升 C. 分子平均速率下降，但可能有分子速率上升 D. 分子平均速率上升，但可能有分子速率下降 2. 若不放置干冰，推拉容器底部活塞也可以形成饱和汽。这需要（　　） A. 极快向下拉活塞 B. 极慢向下拉活塞 C. 极快向上推活塞 D. 极慢向上推活塞 3. 卢瑟福曾利用此装置发现了质子，其核反应方程是+________________。 二、电容（13分） 使用一个电动势为4.5V、内阻为1Ω的电源，与两个电阻、一个电容构成如图（a）所示的回路。R1电阻为9Ω，R2电阻为20Ω。电容器的电容为10pF。电源与电流传感器串联，电容与电压传感器并联（图中未画出）。 4. 用国际单位制中的基本单位表示电动势的单位为__________。 5. 闭合开关稳定后，通过电阻R1的电流为__________A，电容器正极板所带的电荷量为__________C。 6. 将3个该规格的电源串联构成电池组，替换原先电源，等效电路图如图（b）。在做“观察电容的充、放电现象”实验时，和原来相比， （1）闭合开关后瞬间产生电流，电流传感器示数（ ） A.变大 B.变小 C.不变 （2）闭合开关稳定后具有电压，电压传感器示数（ ） A.变大 B.变小 C.不变 三、激光导星（14分） 激光导星，是通过发射激光来矫正地球大气扰动的影响，从而使地面望远镜获得稳定的高质量天体影像。真空中光速为c。 7. 研究某太阳系远处行星时，从地表实验室发射一束波长为λ的激光，到激光返回实验室的时间为t。忽略行星和地球的相对运动。 （1）激光的频率为__________； （2）由此可估计，地球和行星间的距离为__________； （3）考虑到大气层对激光折射率的影响，该测量距离与实际距离相比（ ） A.偏小 B.偏大 C.相同 8. 导星的光线经过大质量恒星附近会发生弯曲，可用于解释该现象的理论主要是（　　） A. 狭义相对论 B. 广义相对论 C. 量子力学 D. 牛顿力学 9. 在天文学中，日地平均距离记作1AU，地球质量记作1M。通过激光导星可测得地月平均距离约为0.00257AU。已知月球质量约为0.0123M，太阳质量约为则地球绕日公转的动能与月球绕地公转的动能的比值约为（　　） A. B. C. D. 四、小车实验（21分） 用如图（a）装置“探究物体加速度与所受外力和质量的关系”，分体式位移传感器的发射器装在小车上，接收器装在支架上。重物质量为M，和小车间由力传感器连接。小车和发射器总质量m=800g。小车在斜面运动L=1.2m，轨道底部与桌面相接，桌面高h=1.5m。 10. 分体式位移传感器将 转换为电信号。 A. 力信号 B. 光信号 C. 声信号 D. 磁信号 E. 热信号 11. 平衡摩擦力时，测得斜面倾角。由此可知，小车和斜面间的动摩擦因数μ=_________。（保留2位有效数字） 12. 为了使力传感器的示数等于小车的合外力，应（　　） A. 必须满足M<<m，力传感器测力挂钩在A端 B. 不必满足M<<m，力传感器测力挂钩在A端 C. 必须满足M<<m，力传感器测力挂钩在B端 D. 不必满足M<<m，力传感器测力挂钩在B端 13. 用位移传感器测得某次小车运动的速度v随时间t变化的部分图像如图（b）。 （1）由图可知，力传感器的示数应为_________N（保留2位有效数字）。 （2）小车到达斜面底端的速度大小为_________m/s（保留2位有效数字）。 14. 小车到达桌面后，脱离力传感器，以速度v0=2.0m/s到达桌面边缘，水平抛出，g=10m/s2。（结果均保留3位有效数字） （1）求小车从离开桌面开始计时的0.1s内，动量变化量的大小； （2）求小车到达地面的速度v。 五、导电圆环（22分） 一均匀导电圆环半径为r，厚度为d（d<<r），电阻为R。圆环由长为L的细线静止悬挂。不考虑地磁场的影响。 15. 可以估计，导电圆环的电阻率为（　　） A. B. C. D. 16. 将圆环在平面内拉开竖直方向一个小角度，由静止释放。 （1）由该装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验，测得圆环完成n个全振动的时间为t，则重力加速度的表达式为（ ） A. B. C. D. （2）若释放时拉开与竖直方向角度略大了一些，则圆环（ ） A.振幅变大，周期不变 B.振幅不变，周期不变 C.振幅变大，周期变大 D.振幅不变，周期变大 17. 施加一个垂直于圆环面的有界匀强磁场，匀强磁场边界竖直，左侧磁感应强度大小为B，右侧无磁场。圆环从图中C位置获得一个垂直于绳的初速度，在竖直平面内运动到D位置，忽略空气阻力。C和D是圆环与边界相切的两个位置。该过程中 （1）圆环受到的安培力（ ） A.大小改变，方向改变 B.大小改变，方向不变 C.大小不变，方向改变 D.大小不变，方向不变 （2）通过该圆环截面的电荷量q=_________。 18. 如图是用该圆环“验证机械能守恒定律”的装置。支架上装有光电门传感器，将圆环置于与红外线垂直的平面内，从一定高度静止释放，下落中某时刻红外线能穿过圆心。光电门传感器先后得到挡光时间、。重力加速度为g。 （1）若要用实验数据验证机械能守恒，则需满足2gr=____________________。 （2）若释放圆环时有较小的竖直向下的初速度，判断上述表达式是否仍成立，并说明理由_____。 六、回旋加速器（22分） 回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如图所示，电压值的大小为U，周期。一束该粒子在t=0~2T时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，达到最大速度的粒子可以从回旋加速器边缘引出。不考虑粒子间的相互作用。 19. 匀强电场的场强E=__________。粒子在电场中第一次加速经历的时间_______。粒子经过电场第一次加速后，其速度大小______。 20. 证明粒子在磁场中运动的周期。 21. 0时刻飘入狭缝的粒子以后进入电场的时刻可表示为（　　） A. B. C. D. T-t1 E. T F. T+t1 22. 内飘入狭缝的粒子，有的可以加速到最大速度射出，有的则不行。 （1）求加速到最大速度射出的粒子在电场中需经历的加速总时间t。 （2）要保证超过99%的粒子能够顺利加速到最大速度射出，求板间距d应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $