精品解析：河南省周口市扶沟县等两地2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题

高三物理开学考试卷 本试卷共100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、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. 在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流的磁效应 B. 美国科学家密立根命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 C. 惯性定律即牛顿第一定律，伽利略通过实验直接验证了惯性定律 D. 根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，对瞬时速度的定义应用了理想化模型的方法 【答案】A 【解析】 【详解】A．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，故A正确； B．密立根通过油滴实验测得元电荷的数值，但命名正负电荷的是富兰克林，故B错误； C．伽利略通过理想实验（推理）得出惯性定律相关结论，而非直接实验验证，故C错误； D．瞬时速度的定义应用了极限思想，而非理想化模型方法，故D错误。 故选A。 2. 光电鼠标是一种常见的计算机输入设备，其原理利用了光电效应。在鼠标表面安装一个光电传感器，当光电传感器接收到光线，就会产生电信号，从而控制计算机的操作。关于光电效应，下列说法正确的是（ ） A. 只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 B. 入射光的强度越大，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大 C. 对于给定的金属，入射光的频率越大，逸出功越大 D. 同一光电管，入射光的波长越长，对应的遏止电压越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当入射光频率大于金属的极限频率时，该金属才能够产生光电效应，故A错误； B．根据光电效应方程 可知，光电子的最大初动能只与入射光的频率和金属的逸出功有关，故B错误； C．对于给定的金属，其逸出功的大小为定值，与入射光的频率无关，故C错误； D．根据光电效应方程可知，同一光电管，入射光的波长越长，频率越小，对应的遏止电压越小，D正确。 故选D。 3. 如图所示，沿竖直方向放置的绝热容器，体积为，通过导热性能良好、且重力不计的活塞将理想气体分成上下两部分。初始时，将活塞固定，使上、下两部分理想气体温度均为，下侧气体的压强为上侧气体压强的2倍，下侧气体的体积为上侧气体体积的3倍。现解除活塞的固定，使活塞可以无摩擦移动，最终达到新的平衡。则下列说法正确的是（　　） A. 下侧气体的体积为 B. 上下两侧气体的温度大于 C. 下侧气体的体积为上侧气体体积的2倍 D. 下侧气体的分子数为上侧气体分子数的3倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．初始时，设上侧气体的压强为，下侧气体的压强为2p，上侧气体的体积为，下侧气体的体积为，温度均为；依题意，活塞重力不计，故末态上下两侧气体的压强相等，设为，下侧气体的体积设为，则上侧气体的体积为，温度设为 由理想气体状态方程，对上侧气体有 对下侧气体有 解得，A正确； B．依题意，容器绝热，由热力学第一定律，容器内的封闭气体与外界无热交换，也不对外做功，因此两室气体的温度仍为，B错误； C．由前面分析，知上侧气体的体积为，则下侧气体的体积为上侧气体体积的6倍，C错误； D．由知，气体的压强和温度相同时，气体的体积之比即为分子数之比，即上、下两侧气体的分子数之比为，D错误。 故选A。 4. 一辆玩具汽车在水平地面做直线运动，其速度与时间的关系如图所示。已知玩具汽车的质量为2kg，受到的阻力始终为车重的0.1倍，重力加速度g取。则（　　） A. 汽车在时间内加速度方向不变 B. 汽车在2s末的位移大小为4m C. 汽车在时间内因刹车额外产生的制动力的大小为6N D. 汽车在时间内克服阻力做的功为6J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可得，1s时斜率由正值变为负值，所以1s时汽车加速度开始反向，故A错误； B．图线围成的面积为汽车位移的大小。汽车在2s末的位移大小为，故B错误； C．由图像可知时间内加速度大小 由牛顿第二定律可得 解得汽车因刹车额外产生的制动力的大小，故C错误； D．时间内克服阻力做的功为 时间内克服阻力做的功为 时间内克服阻力做的功为，故D正确。 故选D。 5. 载人飞船返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-t图像如图所示，设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，返回舱的动量随时间增大 B. 在时间内，返回舱下落高度为 C. 在时间内，返回舱下落的加速度不变 D. 在时间内，返回舱重力的功率随时间减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在时间内，速度逐渐减小，则返回舱的动量mv随时间减小，故A错误； B．在时间内，若返回舱做匀减速直线运动，返回舱的位移为 图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知在时间内，返回舱实际图线与坐标轴围成的面积小于返回舱做匀减速直线运动图线与坐标轴围成的面积，即，即在时间内，返回舱下落高度小于，故B错误； C．图像的斜率表示加速度，在时间内，斜率逐渐变小，即返回舱的加速度减小，故C错误； D．在时间内，返回舱重力的功率大小为，速度逐渐减小，则重力的功率随时间逐渐减小，故D正确。 故选D。 6. 北京时间2025年6月26日21时29分，经过约6.5小时的出舱活动，神舟二十号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，航天员乘组还完成了舱外设备设施巡检及处置等任务。已知空间站绕行地球一圈的时间大约为90分钟。下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运行速度大于第一宇宙速度 B. 空间站的加速度大于地球表面的重力加速度 C. 航天员出舱后飘浮在空中不受任何力的作用 D. 航天员在出舱时间内最多可以看到5次日出 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以空间站的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 所以 即随着高度增大，重力加速度减小，空间站加速度小于地球表面的重力加速度，故B错误； C．航天员出舱后漂浮在空中受到地球引力的作用，故C错误； D．空间站绕行地球一圈的时间大约为90分钟，所以 因此航天员在出舱时间内最多可以看到5次日出，故D正确。 故选D。 7. 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】开关闭合时，线圈由于自感对电流的阻碍作用，可看作电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小，电压UAB逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感应电流与原电流方向相同，形成回路，灯泡的电流与原电流方向相反，并逐渐减小到0，所以正确选项B． 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 将某种材料制成的半圆形透明砖放在白纸上，将激光束平行纸面且始终沿着半径方向从圆弧面。射向圆心O，当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失。已知∠BOC=60°，则（　　） A. 激光在AB下方消失是发生了衍射现象 B. 激光在AB下方消失是发生了全反射现象 C. 透明砖的折射率为 D. 透明砖的折射率为2 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．激光在AB下方消失是由于光在介质中的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象，故A错误，B正确； CD．当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失，可知，临界角 根据 解得n=2，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁场磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流的两根长直导线分别固定在正方体的两条边dh和hg上，彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向。已知由流向的电流大小是由流向的电流大小的一半，顶点a、c、e三点的磁感应强度大小分别为、、，则下列比值正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】由题意可知，设正方体边长为，设由流向电流在点产生的磁感应强度大小为，则由流向的电流在点产生的磁感应强度大小为，且两磁场方向相同，则点的磁感应强度大小为 处于hg边的长直导线到点的距离为，其在点产生的磁感应强度大小为；处于dh边的长直导线到点的距离为，在点产生的磁感应强度大小为，且两磁场方向垂直，则点的磁感应强度大小为 由流向的电流在点产生的磁感应强度为，则由流向的电流在点产生的磁感应强度为，且两磁场方向垂直，则点的磁感应强度大小为 代入求比值可知， 故选AC。 10. 如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角，间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒初始位置到水平轨道的高度为 B. 金属棒在倾斜导轨上做匀加速直线运动 C. 金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为 D. 金属棒在水平轨道运动的最大位移 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属棒沿斜面下滑到底端时，重力势能转化为动能和电容器储存的电能（若倾斜导轨不光滑，还有摩擦生热），即由能量关系可知 则金属棒初始位置到水平轨道的高度不等于，A错误； B．导轨下滑过程中由牛顿第二定律可得 由法拉利电磁感应定律可得及闭合回路的欧姆定律可得 如果电流一直稳定可对上式时间求导可得 联立牛顿第二定律 加速度是定值物体做匀变速直线运动，实际初始时刻导体棒的电流时变化的，在逐渐增大，则刚开始加速度逐渐减小，B错误 C．由能量关系可知，金属棒在水平轨道上运动时产生的总的焦耳热 因金属棒有内阻，则定值电阻产生焦耳热小于，C错误； D．由动量定理 由电荷量公式 解得金属棒在水平轨道运动的最大位移 D正确。 故选D。 三、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题8分，第12题8分，第13题12分，第14题12分，第15题17分。 11. 某同学制作一个用来测量电梯竖直上下运行时加速度的装置，其构造如图所示．一根轻弹簧上端固定在电梯侧壁上，在侧壁上贴有竖直放置的均匀刻度尺，电梯不动时，弹簧下端悬挂一个0.9N重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为B的位置；悬挂1.0N重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置（标记为0），以后该1.0N重物悬挂在弹簧上和刻度尺构成了一个“竖直加速度测量装置”，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取。关于该装置： （1）若刻度尺分度值为1mm，则弹簧的劲度系数______N/m； （2）规定竖直向上为正方向，图中刻度线A处对应的加速度为______； （3）指针指在B位置时，重物此时处于______（选填“超重”或“失重”）状态； （4）在某次测量过程中，该同学观察到指针由A逐渐移到O。则在这段时间内加速度______；（选填选项前的字母） A. 增大 B. 不变 C. 减小 （5）欲增加加速度测量装置的量程，请写出一种合理的方法：______。 【答案】（1）10 （2）1.0 （3）失重 （4）C （5）①减小重物的质量②改用劲度系数更大的弹簧③弹性限度内增加刻度尺长度（答对一点即可） 【解析】 【小问1详解】 弹簧下端悬挂一个0.9N重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为B的位置；悬挂1.0N重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置，其中刻度尺分度值为1mm，由胡克定律可得弹簧的劲度系数为 【小问2详解】 规定竖直向上为正方向，图中刻度线A处，根据牛顿第二可得 【小问3详解】 指针指在B位置时，弹簧弹力小于重物的重力，重物的加速度方向向下，重物此时处于失重状态。 【小问4详解】 在某次测量过程中，该同学观察到指针由A逐渐移到O，可知重物所受合力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知在这段时间内加速度减小。 故选C。 【小问5详解】 根据牛顿第二定律可得 欲增加加速度测量装置的量程，可减小重物的质量、改用劲度系数更大的弹簧或弹性限度内增加刻度尺长度。 12. 汽车行驶过程中电子系统对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。按照行业标准，夏季汽车轮胎正常胎压为p=2.4atm（atm为标准大气压）。某汽车轮胎的正常容积为，某次启动该汽车后，电子系统正常工作并报警，各轮胎胎压及温度如图所示（假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体）。为使汽车正常行驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒充入体积为、温度为27℃、压强为p0=1atm的气体，充气t1=9s后，左前轮胎压恢复到正常胎压。充气过程中轮胎内气体温度不变。 （1）充气过程左前轮中的气体___________（选填“放热”或“吸热”）； （2）求每秒充入的气体体积； （3）在行驶过程中，汽车右前轮扎到钉子，导致车胎缓慢漏气，漏气前后轮胎体积不变，停车后发现仪表显示胎内气体压强仍为2.4atm。已知剩余气体质量与原有气体质量之比为10：11，求停车时右前轮胎内气体的温度（温度单位用K，T=273K+t）。 【答案】（1）放热 （2）2.0×10-3m3 （3）330K 【解析】 【小问1详解】 充气过程，外界对左前轮中的气体做功，即 由于充气过程中轮胎内气体温度不变，即 根据热力学第一定律 可得 则充气过程左前轮中的气体放热。 【小问2详解】 设充气前，左前轮胎内气体胎压为p1；充入气体的总体积为V1，以左前轮充气后的所有气体为研究对象，则初状态p1=1.8atm，V=3.0×10-2m3 末状态p=2.4atm，V=3.0×10-2m3 由题干和图可知，充入气体的温度与原有气体的温度相同，充气过程为等温变化，由玻意耳定律得 每秒充入气体的体积 联立解得 【小问3详解】 以右前轮漏气前所有气体为研究对象，设原有气体的质量为m，剩余气体的质量为m'、温度为T2，漏出气体的体积为V漏，漏气过程为等压变化。 由盖—吕萨克定律得 剩余气体与原有气体质量比为 解得T2=330K 13. 如图所示，直角△ABC为某光学元件的横截面，∠A=30°，∠C=90°，BC边长l=3cm，在A点正上方3cm处有一点光源S，发出的一束单色光恰好垂直AB边射入光学元件，在AC边恰好发生全反射。不考虑BC边的反射，光在真空中的传播速度为c = 3.0×108m/s。求 （1）光学元件对该光束的折射率n的大小； （2）光束在元件中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光束在AC边发生全反射，入射角为临界角，光路如图 几何关系可知入射角 则折射率 【小问2详解】 几何关系可知光在AB边的入射角为，光会在AB边的E点发生全反射，最终垂直于BC边的F点射出，几何关系可知AD=DE，则光束在元件中通过的路程 其中 代入题中数据，联立解得 因为 则光束在元件中的传播时间 联立解得 14. 如图（a），长为L、间距为 的A、B两平行金属板水平放置，右侧有一垂直于纸面的匀强磁场，两板中心最左侧a处有一粒子源随时间均匀向板间水平发射速度v0的电子。两金属板上加如图（b）所示的交变电压，电压的最大值为，周期为（未知），电子穿过极板的时间极短，该过程中板间电压视为不变。当板间电压时，从a 点进入电场的电子经过磁场偏转后，恰能返回到a点。已知电子质量m，电荷量e，不计重力及电子间的相互作用，极板间电场可视为匀强电场，不考虑边缘效应。求 （1）当电压时，电子从板间飞出时沿电场方向的侧移量y； （2）磁感应强度的大小B和交变电压的周期。 【答案】（1） （2），（，，） 【解析】 【小问1详解】 在偏转电场中，有， 根据牛顿第二定律，有 代入，解得 【小问2详解】 设电子进入磁场时速度方向与水平方向的夹角为α，如图所示 出电场时，则有 解得 所以出电场时的速度为 根据几何关系可知，在磁场中，粒子做圆周运动的半径为 根据洛伦兹力充当向心力，有 解得 电子在磁场中运动时间 由于电子能返回a 点，所以电子返回极板间时 对应（，，） 解得（，，） 15. 如图所示，在竖直平面内存在直角坐标系，第二象限有沿轴正方向的匀强电场，电场强度为，第一象限有水平向右的匀强电场，电场强度为。在第一象限内，处有水平绝缘平台，右端与半径为的光滑绝缘竖直半圆弧轨道平滑连接，相切于点，为其最高点。质量为、带正电的可视为质点的小球从轴上某点以与轴负半轴成、大小的速度射入第二象限，恰好做匀速直线运动。现在第二象限内小球运动的某段路径上加上垂直于纸面向外的圆形边界的匀强磁场，磁感应强度，小球经过磁场区域后恰好水平向右运动，垂直于轴从点无碰撞进入第一象限并沿平台方向运动，已知小球与平台的动摩擦因数，平台的长度，重力加速度，不计空气阻力，结果可用根号表示。求： （1）电场强度大小； （2）小球第一次从点落到平台上的位置与点的距离； （3）所加圆形磁场区域的最小面积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在第二象限做匀速直线运动，由平衡条件有 可得电场强度的大小 【小问2详解】 从到，由动能定理有 可得小球在的速度 小球从点水平抛出后，竖直方向做自由落体运动 水平方向做匀减速直线运动 可得落点距的距离 【小问3详解】 如图所示 在圆形磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有 可得磁场中运动的半径 若小球从点进入磁场，从点射出磁场，其弦长为最小磁场圆的直径，由几何知识有其圆心角 磁场圆的最小半径： 最小面积 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理开学考试卷 本试卷共100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、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. 在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流磁效应 B. 美国科学家密立根命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 C. 惯性定律即牛顿第一定律，伽利略通过实验直接验证了惯性定律 D. 根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，对瞬时速度的定义应用了理想化模型的方法 2. 光电鼠标是一种常见的计算机输入设备，其原理利用了光电效应。在鼠标表面安装一个光电传感器，当光电传感器接收到光线，就会产生电信号，从而控制计算机的操作。关于光电效应，下列说法正确的是（ ） A. 只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 B. 入射光的强度越大，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大 C. 对于给定的金属，入射光的频率越大，逸出功越大 D. 同一光电管，入射光的波长越长，对应的遏止电压越小 3. 如图所示，沿竖直方向放置的绝热容器，体积为，通过导热性能良好、且重力不计的活塞将理想气体分成上下两部分。初始时，将活塞固定，使上、下两部分理想气体温度均为，下侧气体的压强为上侧气体压强的2倍，下侧气体的体积为上侧气体体积的3倍。现解除活塞的固定，使活塞可以无摩擦移动，最终达到新的平衡。则下列说法正确的是（　　） A. 下侧气体的体积为 B. 上下两侧气体的温度大于 C. 下侧气体的体积为上侧气体体积的2倍 D. 下侧气体的分子数为上侧气体分子数的3倍 4. 一辆玩具汽车在水平地面做直线运动，其速度与时间的关系如图所示。已知玩具汽车的质量为2kg，受到的阻力始终为车重的0.1倍，重力加速度g取。则（　　） A. 汽车在时间内加速度方向不变 B. 汽车在2s末的位移大小为4m C. 汽车在时间内因刹车额外产生的制动力的大小为6N D. 汽车在时间内克服阻力做的功为6J 5. 载人飞船返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-t图像如图所示，设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，返回舱的动量随时间增大 B. 在时间内，返回舱下落高度为 C. 在时间内，返回舱下落的加速度不变 D. 在时间内，返回舱重力的功率随时间减小 6. 北京时间2025年6月26日21时29分，经过约6.5小时的出舱活动，神舟二十号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，航天员乘组还完成了舱外设备设施巡检及处置等任务。已知空间站绕行地球一圈的时间大约为90分钟。下列说法正确的是（　　） A. 空间站运行速度大于第一宇宙速度 B. 空间站的加速度大于地球表面的重力加速度 C. 航天员出舱后飘浮在空中不受任何力的作用 D. 航天员在出舱时间内最多可以看到5次日出 7. 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 将某种材料制成的半圆形透明砖放在白纸上，将激光束平行纸面且始终沿着半径方向从圆弧面。射向圆心O，当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失。已知∠BOC=60°，则（　　） A. 激光在AB下方消失是发生了衍射现象 B. 激光在AB下方消失是发生了全反射现象 C. 透明砖的折射率为 D. 透明砖折射率为2 9. 已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁场磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流的两根长直导线分别固定在正方体的两条边dh和hg上，彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向。已知由流向的电流大小是由流向的电流大小的一半，顶点a、c、e三点的磁感应强度大小分别为、、，则下列比值正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角，间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒初始位置到水平轨道的高度为 B. 金属棒倾斜导轨上做匀加速直线运动 C. 金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为 D. 金属棒在水平轨道运动的最大位移 三、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题8分，第12题8分，第13题12分，第14题12分，第15题17分。 11. 某同学制作一个用来测量电梯竖直上下运行时加速度的装置，其构造如图所示．一根轻弹簧上端固定在电梯侧壁上，在侧壁上贴有竖直放置的均匀刻度尺，电梯不动时，弹簧下端悬挂一个0.9N重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为B的位置；悬挂1.0N重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置（标记为0），以后该1.0N重物悬挂在弹簧上和刻度尺构成了一个“竖直加速度测量装置”，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取。关于该装置： （1）若刻度尺分度值为1mm，则弹簧的劲度系数______N/m； （2）规定竖直向上为正方向，图中刻度线A处对应的加速度为______； （3）指针指在B位置时，重物此时处于______（选填“超重”或“失重”）状态； （4）在某次测量过程中，该同学观察到指针由A逐渐移到O。则在这段时间内加速度______；（选填选项前的字母） A. 增大 B. 不变 C. 减小 （5）欲增加加速度测量装置的量程，请写出一种合理的方法：______。 12. 汽车行驶过程中电子系统对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。按照行业标准，夏季汽车轮胎正常胎压为p=2.4atm（atm为标准大气压）。某汽车轮胎的正常容积为，某次启动该汽车后，电子系统正常工作并报警，各轮胎胎压及温度如图所示（假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体）。为使汽车正常行驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒充入体积为、温度为27℃、压强为p0=1atm的气体，充气t1=9s后，左前轮胎压恢复到正常胎压。充气过程中轮胎内气体温度不变。 （1）充气过程左前轮中的气体___________（选填“放热”或“吸热”）； （2）求每秒充入的气体体积； （3）在行驶过程中，汽车右前轮扎到钉子，导致车胎缓慢漏气，漏气前后轮胎体积不变，停车后发现仪表显示胎内气体压强仍为2.4atm。已知剩余气体质量与原有气体质量之比为10：11，求停车时右前轮胎内气体的温度（温度单位用K，T=273K+t）。 13. 如图所示，直角△ABC为某光学元件的横截面，∠A=30°，∠C=90°，BC边长l=3cm，在A点正上方3cm处有一点光源S，发出的一束单色光恰好垂直AB边射入光学元件，在AC边恰好发生全反射。不考虑BC边的反射，光在真空中的传播速度为c = 3.0×108m/s。求 （1）光学元件对该光束的折射率n的大小； （2）光束在元件中的传播时间。 14. 如图（a），长为L、间距为 的A、B两平行金属板水平放置，右侧有一垂直于纸面的匀强磁场，两板中心最左侧a处有一粒子源随时间均匀向板间水平发射速度v0的电子。两金属板上加如图（b）所示的交变电压，电压的最大值为，周期为（未知），电子穿过极板的时间极短，该过程中板间电压视为不变。当板间电压时，从a 点进入电场的电子经过磁场偏转后，恰能返回到a点。已知电子质量m，电荷量e，不计重力及电子间的相互作用，极板间电场可视为匀强电场，不考虑边缘效应。求 （1）当电压时，电子从板间飞出时沿电场方向的侧移量y； （2）磁感应强度的大小B和交变电压的周期。 15. 如图所示，在竖直平面内存在直角坐标系，第二象限有沿轴正方向的匀强电场，电场强度为，第一象限有水平向右的匀强电场，电场强度为。在第一象限内，处有水平绝缘平台，右端与半径为的光滑绝缘竖直半圆弧轨道平滑连接，相切于点，为其最高点。质量为、带正电的可视为质点的小球从轴上某点以与轴负半轴成、大小的速度射入第二象限，恰好做匀速直线运动。现在第二象限内小球运动的某段路径上加上垂直于纸面向外的圆形边界的匀强磁场，磁感应强度，小球经过磁场区域后恰好水平向右运动，垂直于轴从点无碰撞进入第一象限并沿平台方向运动，已知小球与平台的动摩擦因数，平台的长度，重力加速度，不计空气阻力，结果可用根号表示。求： （1）电场强度的大小； （2）小球第一次从点落到平台上位置与点的距离； （3）所加圆形磁场区域的最小面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $