精品解析：青海省西宁市大通回族土族自治县2025-2026学年高三上学期开学摸底考试物理试卷

物 理 满分100分， 考试时间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. 大量处于能级的氢原子被频率为的单色光照射后，能辐射出频率不等于的光子有5种，氢原子的能量示意图如图所示，则辐射出的光子中频率最高的光子的频率为（　　） A. B. C. D. 2. 如图，在天花板上吊有一台电风扇，当电风扇静止时，挂钩受到的拉力大小为F1。当通电后叶片平稳转动时，挂钩受到的拉力大小为F2。关于F1和F2的大小，下列说法正确的是（　　） A. F1可能大于F2 B. F1可能小于F2 C. F1一定大于F2 D. F1一定小于F2 3. 如图所示是点电荷形成电场中的一条电场线，为电场线上的两点，电子仅在电场力作用下由点运动到点，则下列说法正确的是（　　） A. 若带正电，则位于点的右侧 B. 若带正电，电子由到做加速度减小的减速运动 C. 若带负电，则位于点的左侧 D. 若带负电，电子由到做加速度增大的加速运动 4. 我国的“神舟”系列飞船发射过程可以简化为如图所示过程，飞船发射升空后由运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点与空间站实现对接，在飞船从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 加速度越来越小 B. 机械能越来越大 C. 相同时间内，与地心连线扫过的面积越来越小 D. 克服引力做功的功率越来越小 5. 如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动，通过电刷给外电阻供电。如图所示，在轴线两侧的虚线区间中有匀强磁场。取线框处于水平位置时开始计时，关于电流变化的规律，以下图像中正确的是（　　） A. B. C. . D. 6. 台球的碰撞满足物理学的动量守恒定律，如图所示，现击打第一颗球，三颗质量相等的台球接连发生了碰撞，碰撞前后的速度都在同一条直线上，假设前两颗球发生的是弹性碰撞，且碰撞刚结束时第二颗球的速度为，接着第二颗球与第三颗球发生的是完全非弹性碰撞，碰撞结束时第三颗球的动量为，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. 台球的质量为 B. 碰撞损失的机械能为 C. 前两颗球碰撞前，第一颗球的初动能为 D. 第一颗球对第二颗球的冲量大小为 7. 如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中、，一束单色光从边的中点，与边成角射入三棱镜，折射光线经过边的中点，已知，此透明介质对此单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为，，下列说法正确的是（　　） A. 光在点的折射角为 B. C. 逐渐增大光束在点的入射角，则可能在点发生全反射而无法进入棱镜 D. 光线从到的传播时间为 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了，金属块克服摩擦力做功，重力做功，则以下判断正确的是（　　） A. 金属块带负电荷 B. 金属块的机械能减少 C. 金属块的重力势能减少 D. 金属块的电势能增加 9. 一定质量的理想气体从状态开始，经三个过程后回到初始状态，其图像如图所示。状态气体温度为，内能为，且内能与热力学温度成正比，以下分析正确的是（　　） A. 气体在过程做等温变化，状态温度为 B. 气体在过程中气体内能增加量为 C. 气体在过程中向外界放出热量为 D. 气体在过程中向外界放出热量为 10. 如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，PQ与QE的夹角为，边长为L、电阻为R、质量为m的正方形金属线框abcd在光滑的水平面内在外力作用下以速度v向右匀速穿过磁场。已知磁场的宽度大于，开始时bc边与QE平行，e为ad边的中点，进磁场的过程中，e点到MN时，线框中产生的焦耳热为，出磁场过程，当e点到PQ时，线框中产生的焦耳热为，则下列判断正确的是（　　） A. 线框进磁场过程中，受到的安培力垂直于MN B. 线框进磁场过程中，克服安培力做功的最大功率为 C. 线框出磁场过程中，线框中的平均电流为 D. 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示是“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）利用如图装置探究小车的加速度与力和质量的关系实验，下列说法正确的是_____________（多选）。 A. 补偿阻力时小车要连接纸带 B. 在小车质量远大于重物总质量时，绳的拉力可近似等于重物的总重力，这样引起的误差属于偶然性误差 C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 D. 该实验的科学思想方法为控制变量法 （2）某同学利用图甲装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，打点计时器使用的交流电频率为。图乙是实验获得的一段纸带，每隔4个点（图中没画出）取一个计数点，则打下计数点3时小车的速度______________，通过纸带数据计算出小车的加速度____________（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）某同学利用测得的实验数据，得到的图像如图丙所示，从图判断该同学在实验操作过程中，图像没过原点是由于______________，图像的末端出现弯曲是由于_____________。 A. 小车和长木板之间的摩擦力平衡不足 B. 小车和长木板之间的摩擦力平衡过度 C. 小车的质量远大于重物的总质量 D. 小车的质量没有远大于重物的总质量 12. 一根细长均匀的金属管线，长约，电阻大约，截面图如图甲所示。 （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为____________。 （2）实验室有如下器材： A、电流表（量程，内阻约） B、电流表（量程，内阻约） C、电压表（量程，内阻约） D、滑动变阻器（，） E、滑动变阻器（，） F、蓄电池（电压为） G、开关一个，（带夹子的）导线若干 要进一步精确测量金属管线的阻值，电流表应选_____________，滑动变阻器应选_____________。（只填代号字母） （3）若要求电表的示数可以从0开始增大，请将如图丙所示的实物电路补充完整。 （4）金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为，金属管线的外径为，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是____________，计算中空部分横截面积的表达式为________________（均用题中符号字母表示）。 13. 如图所示，位于坐标原点的波源产生了一列简谐横波沿轴正方向传播，图中为介质中的两点，时刻质点刚好开始振动，时刻质点刚好第二次位于波谷位置。求： （1）该简谐横波的传播速度； （2）的时间内质点通过的路程。 14. 如图所示，斜面体ABC固定在水平面上，长度均为8m的斜面AB、AC的倾角均为，质量为的物块放在斜面AB的底端，用沿斜面向上大小为的拉力F使其从静止开始沿斜面向上运动，运动到AB斜面中点时撤去拉力，此物块沿斜面继续向上运动并从A点抛出，不计物块的大小，物块与斜面AB间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求： （1）物块运动到A点时速度大小； （2）物块从A点抛出后落在AC面上的位置离A点距离。 15. 如图所示，平面内有足够长且宽度均为、边界均平行于轴的区域I、II、III，其中区域I存在沿轴正方向的匀强电场，区域II、III均存在垂直于平面向里的匀强磁场，区域III中的磁感应强度大小是区域II中的磁感应强度2倍。质量为、电荷量为的带正电粒子从轴上的点以初速度沿轴负方向射入电场，粒子离开电场时速度方向与轴正方向成45°，不计粒子重力。求： （1）区域I的电场强度大小； （2）若粒子不能进入区域III，求区域II的磁感应强度范围； （3）若粒子刚好能到轴，求区域II的磁感应强度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物 理 满分100分， 考试时间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. 大量处于能级的氢原子被频率为的单色光照射后，能辐射出频率不等于的光子有5种，氢原子的能量示意图如图所示，则辐射出的光子中频率最高的光子的频率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】依题意，吸收光子后，能辐射出6种不同频率的光子，则吸收光子后，氢原子从跃迁到能级，根据跃迁条件可得 氢原子从跃迁到能级辐射出的光子频率最高，即 解得 故选C。 2. 如图，在天花板上吊有一台电风扇，当电风扇静止时，挂钩受到的拉力大小为F1。当通电后叶片平稳转动时，挂钩受到的拉力大小为F2。关于F1和F2的大小，下列说法正确的是（　　） A. F1可能大于F2 B. F1可能小于F2 C. F1一定大于F2 D. F1一定小于F2 【答案】C 【解析】 【详解】当电风扇静止时，挂钩所受的拉力F1大小等于电风扇的重力G的大小。当通电后叶片平稳转动时，电风扇受到三个力，电扇的重力、挂钩对电扇的拉力和空气对电扇叶片向上的作用力，所以F2的大小小于电风扇的重力G的大小，F1一定大于F2。 故选C。 3. 如图所示是点电荷形成电场中的一条电场线，为电场线上的两点，电子仅在电场力作用下由点运动到点，则下列说法正确的是（　　） A. 若带正电，则位于点的右侧 B. 若带正电，电子由到做加速度减小的减速运动 C. 若带负电，则位于点的左侧 D. 若带负电，电子由到做加速度增大的加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．正点电荷产生的电场方向是背向点电荷的，若Q带正电，Q应位于A点的左侧，由可知，A点的电场强度大，电子所受的电场力方向向左，由A到B的过程，电子做减速运动，且加速度逐渐减小，故A错误，B正确； CD．负点电荷产生的电场方向是指向点电荷的，若Q带负电，Q应位于B点的右侧，由可知B点的电场强度大，电子所受的电场力方向向左，由A到B的过程，电子做减速运动，且加速度逐渐增大，故CD错误。 故选B。 4. 我国的“神舟”系列飞船发射过程可以简化为如图所示过程，飞船发射升空后由运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点与空间站实现对接，在飞船从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 加速度越来越小 B. 机械能越来越大 C. 相同时间内，与地心连线扫过的面积越来越小 D. 克服引力做功的功率越来越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 可得 在飞船从A运动到B的过程中，r逐渐增大，所以加速度a越来越小，故 A正确； B．飞船在椭圆轨道上运动时，只有万有引力做功，根据机械能守恒定律，其机械能保持不变，故 B错误； C．根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等；同理可知在飞船从A运动到B的过程中，相同时间内，与地心连线扫过的面积相等，故C错误； D．在A、B克服引力做功的功率为0，所以从A运动到B的过程中，克服引力做功的功率先变大后变小，故 D错误。 故选A。 5. 如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动，通过电刷给外电阻供电。如图所示，在轴线两侧的虚线区间中有匀强磁场。取线框处于水平位置时开始计时，关于电流变化的规律，以下图像中正确的是（　　） A. B. C. . D. 【答案】D 【解析】 【详解】从当前位置转到磁场左边界位置时整个线框磁通量不变，此过程无电流，从左侧边界运动到右侧边界，则与正弦交流电一致，以后运动周期性重复。 故选D。 6. 台球的碰撞满足物理学的动量守恒定律，如图所示，现击打第一颗球，三颗质量相等的台球接连发生了碰撞，碰撞前后的速度都在同一条直线上，假设前两颗球发生的是弹性碰撞，且碰撞刚结束时第二颗球的速度为，接着第二颗球与第三颗球发生的是完全非弹性碰撞，碰撞结束时第三颗球的动量为，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. 台球的质量为 B. 碰撞损失的机械能为 C. 前两颗球碰撞前，第一颗球的初动能为 D. 第一颗球对第二颗球的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．第二颗与第三颗发生的是完全非弹性碰撞，第二颗与第三颗刚要碰撞时的速度为，则有 结合 综合解得，A错误； B．碰撞损失机械能为，B错误； C．由于前两颗发生的是弹性碰撞，且碰撞刚结束后第二颗的速度为，由等质量弹性碰撞的速度互换，可得第一颗的初速度为，则初动能为，C错误； D．由动量定理可得第一颗对第二颗的冲量大小为，D正确。 故选D。 7. 如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中、，一束单色光从边的中点，与边成角射入三棱镜，折射光线经过边的中点，已知，此透明介质对此单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为，，下列说法正确的是（　　） A. 光在点的折射角为 B. C. 逐渐增大光束在点的入射角，则可能在点发生全反射而无法进入棱镜 D. 光线从到的传播时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．光路如图所示 D、E分别是AB、AC的中点，则DE与BC平行，因为，则 过D点作垂线，结合，由几何关系可得光在D点的折射角为，故A错误； B．入射光线与边的夹角为，则入射角为，由折射率的定义可得 解得，故B错误； C．当光从光疏介质进入光密介质时，无论入射角多大都不会发生全反射，故C错误； D．由折射率的定义可得 光线从D到E的传播的距离为 光线从D到E的传播的时间为，故D正确。 故选D。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了，金属块克服摩擦力做功，重力做功，则以下判断正确的是（　　） A. 金属块带负电荷 B. 金属块的机械能减少 C. 金属块的重力势能减少 D. 金属块的电势能增加 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．在金属块滑下的过程中动能增加了，金属块克服摩擦力做功，重力做功，根据动能定理得 解得 所以金属块克服静电力做功，金属块的电势能增加，由于金属块下滑，静电力做负功，所以金属块带正电荷，故A错误，D正确； BC．在金属块滑下的过程中重力做功，重力势能减少，动能增加了，所以金属块的机械能减少，故C正确，B错误。 故选CD。 9. 一定质量的理想气体从状态开始，经三个过程后回到初始状态，其图像如图所示。状态气体温度为，内能为，且内能与热力学温度成正比，以下分析正确的是（　　） A. 气体在过程做等温变化，状态温度为 B. 气体在过程中气体内能增加量为 C. 气体在过程中向外界放出热量为 D. 气体在过程中向外界放出热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由理想气体方程，可知气体从过程中温度先升高后降低，计算得，故A错误； B．气体在过程中，由，解得 内能与热力学温度成正比得 内能增加量，故B正确； C．气体在过程中内能增加量为，气体对外界做功 由热力学第一定律代入 解得，表示气体吸收热量，故C错误； D．气体在过程中气体先对外界做功，后外界对气体做功，总功等于图像中三角形面积 气体内能增加量为 由 解得，负号表示气体放热，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，PQ与QE的夹角为，边长为L、电阻为R、质量为m的正方形金属线框abcd在光滑的水平面内在外力作用下以速度v向右匀速穿过磁场。已知磁场的宽度大于，开始时bc边与QE平行，e为ad边的中点，进磁场的过程中，e点到MN时，线框中产生的焦耳热为，出磁场过程，当e点到PQ时，线框中产生的焦耳热为，则下列判断正确的是（　　） A. 线框进磁场过程中，受到的安培力垂直于MN B. 线框进磁场过程中，克服安培力做功的最大功率为 C. 线框出磁场过程中，线框中的平均电流为 D. 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据右手定则和安培定则可知，线框进磁场过程中受到的安培力垂直于MN向左，故A正确； B．线框进磁场过程的安培力最大值为 因此克服安培力做功的最大功率为，故B正确； C．线框出磁场过程中，通过线框截面的电量为 出磁场所用的时间为 则线框中的平均电流为，故C正确； D．由于从开始进磁场到e点到MN过程和出磁场到e点到PQ线框受到的安培力随运动位移变化规律相同，因此克服安培力做功相同，则产生的焦耳热相同，即，故D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示是“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）利用如图装置探究小车的加速度与力和质量的关系实验，下列说法正确的是_____________（多选）。 A. 补偿阻力时小车要连接纸带 B. 在小车质量远大于重物总质量时，绳的拉力可近似等于重物的总重力，这样引起的误差属于偶然性误差 C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 D. 该实验的科学思想方法为控制变量法 （2）某同学利用图甲装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，打点计时器使用的交流电频率为。图乙是实验获得的一段纸带，每隔4个点（图中没画出）取一个计数点，则打下计数点3时小车的速度______________，通过纸带数据计算出小车的加速度____________（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）某同学利用测得的实验数据，得到的图像如图丙所示，从图判断该同学在实验操作过程中，图像没过原点是由于______________，图像的末端出现弯曲是由于_____________。 A. 小车和长木板之间的摩擦力平衡不足 B. 小车和长木板之间的摩擦力平衡过度 C. 小车的质量远大于重物的总质量 D. 小车的质量没有远大于重物的总质量 【答案】（1）AD （2） ①. 0.64##0.65##0.66 ②. 0.83##0.84##0.85 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 A．小车要带动纸带运动，纸带有阻力，因此补偿阻力时小车要连接纸带，A正确； B．在小车质量远大于重物的总质量，绳的拉力可近似等于槽码的总重力，这样引起的误差属于系统性误差，B错误； C．调节滑轮高度使细绳与长木板平行，C错误； D．探究小车的加速度与力和质量的关系实验，可知力和质量是两个变量，因此该实验的科学思想方法为控制变量法，D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1][2]两点间的时间间隔为 计数点2的读数是，计数点4的读数是，打下计数点3时小车的速度为 通过纸带数据计算出小车的加速度 【小问3详解】 AB．由题图得，当外力时小车就已经有了加速度，可知小车和长木板之间的摩擦力平衡过度，故A错误，B正确； CD．图像的末端出现弯曲是由于小车的质量没能远大于重物的总质量，导致随着重物的质量增加，加速度较大时，小车受到的牵引力明显小于重物的重力，导致图像偏离，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 一根细长均匀的金属管线，长约，电阻大约，截面图如图甲所示。 （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为____________。 （2）实验室有如下器材： A、电流表（量程，内阻约） B、电流表（量程，内阻约） C、电压表（量程，内阻约） D、滑动变阻器（，） E、滑动变阻器（，） F、蓄电池（电压为） G、开关一个，（带夹子的）导线若干 要进一步精确测量金属管线的阻值，电流表应选_____________，滑动变阻器应选_____________。（只填代号字母） （3）若要求电表的示数可以从0开始增大，请将如图丙所示的实物电路补充完整。 （4）金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为，金属管线的外径为，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是____________，计算中空部分横截面积的表达式为________________（均用题中符号字母表示）。 【答案】（1）1.124##1.125##1.126 （2） ①. A ②. E （3） （4） ①. 金属管线长度 ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为，故金属管线的外径； 【小问2详解】 [1][2]由于电压表的量程为3V，则通过金属管线的最大电流约为，所以电流表应选择A；由于，D不符合安全用电原则，而且D总电阻太大，不方便调节，故滑动变阻器选E。 【小问3详解】 由于，所以电流表外接；要求电表示数可以从0开始调节，则滑动变阻器采用分压接法。电路连线如图所示。 【小问4详解】 [1][2]金属管线中空部分的横截面积 由知，金属管线金属部分的横截面积 所以还需要测量金属管线的长度，金属管线中空部分的横截面积。 13. 如图所示，位于坐标原点的波源产生了一列简谐横波沿轴正方向传播，图中为介质中的两点，时刻质点刚好开始振动，时刻质点刚好第二次位于波谷位置。求： （1）该简谐横波的传播速度； （2）的时间内质点通过的路程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 简谐横波沿轴正方向传播，根据波动规律可知，点开始振动时，沿轴负方向振动；时点第二次位于波谷位置，根据波动规律可知，点振动了个周期，则 解得 由图可知波长为 则波速为 代入数据解得； 【小问2详解】 波沿轴正方向匀速传播，质点开始振动的时间 从时刻起到时，质点振动的时间为 此时质点振动了3个周期，所以质点在的时间内通过的路程为。 14. 如图所示，斜面体ABC固定在水平面上，长度均为8m的斜面AB、AC的倾角均为，质量为的物块放在斜面AB的底端，用沿斜面向上大小为的拉力F使其从静止开始沿斜面向上运动，运动到AB斜面中点时撤去拉力，此物块沿斜面继续向上运动并从A点抛出，不计物块的大小，物块与斜面AB间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求： （1）物块运动到A点时速度大小； （2）物块从A点抛出后落在AC面上的位置离A点距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设物块到A点速度大小为v，根据动能定理： 其中 解得 【小问2详解】 物块从A点抛出后的运动沿AC斜面和垂直于AC斜面分解，则垂直于斜面方向分初速度 沿垂直斜面方向的分加速度为 沿平行斜面方向的分初速度 沿平行斜面方向的分加速度 从抛出到落回斜面的时间 则落点到A点的距离 15. 如图所示，平面内有足够长且宽度均为、边界均平行于轴的区域I、II、III，其中区域I存在沿轴正方向的匀强电场，区域II、III均存在垂直于平面向里的匀强磁场，区域III中的磁感应强度大小是区域II中的磁感应强度2倍。质量为、电荷量为的带正电粒子从轴上的点以初速度沿轴负方向射入电场，粒子离开电场时速度方向与轴正方向成45°，不计粒子重力。求： （1）区域I的电场强度大小； （2）若粒子不能进入区域III，求区域II的磁感应强度范围； （3）若粒子刚好能到轴，求区域II的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子离开电场时速度方向与方向成45°，粒子在电场中做类平抛运动，离开电场时速度 沿方向 沿方向 电场力产生加速度 联立解得 【小问2详解】 粒子刚好不进入区域III，轨迹与边界相切时半径最大 由几何关系 设区域II的磁感应强度大小，由 联立解得 【小问3详解】 设区域II、III的磁感应强度大小分别为、，粒子刚好能到轴，轨迹与轴相切，在区域II中沿轴正方向由动量定理 在区域III中沿轴正方向由动量定理 两式相加得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $