精品解析：浙江省9+1高中联盟2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

2025学年第一学期浙江省9+1高中联盟高三年级期中考试 物理 考生须知： 1、本卷满分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、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3、所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷； 4、参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。 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. 短道速滑比赛中，运动员滑行时脚步动作如图所示，则（　　） A. 运动员运动速度越大，惯性越大 B. 冰鞋受地面的弹力是由地面发生形变引起的 C. 研究运动员的滑行动作时，运动员可视为质点 D. 运动员加速滑行时，地面对冰鞋作用力大于冰鞋对地面的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性只由质量决定，与速度无关，故A错误； B．冰鞋受地面的弹力是由地面发生形变引起的，故B正确； C．研究运动员的滑行动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以将运动员视为质点，故C错误； D．地面对冰鞋作用力与冰鞋对地面的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，背部有磁力贴的小盒子吸附在竖直的磁性墙板上并保持静止。现往盒子里放入一支笔，盒子仍保持静止。放笔后与放笔前相比（　　） A. 盒子的重力变大 B. 盒子与墙板之间的磁力变大 C. 盒子与墙板之间的弹力变大 D. 盒子与墙板之间的摩擦力变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．盒子的重力与自身质量有关，盒子自身质量不变，故盒子重力不变，故A错误； BC．水平方向上墙对盒子的磁力以及墙对盒子的弹力使盒子保持平衡，二者与是否放置笔无关，故BC错误； D．盒子与笔竖直方向上受重力与摩擦力的作用，放笔后，盒子与笔的重力增大，则摩擦力增大，故D正确。 故选D。 3. 用智能手机能测量加速度，现在某同学通过手机掉落时的加速度情况测量当地的重力加速度，如图所示y轴为竖直方向，则下列说法正确的是（　　） A. 手机下落的高度约为0.4m B. 手机下落的时间大约0.5s C. 虚线框中加速度逐渐减小，则速度也是逐渐减小 D. 手机开始下落时加速度迅速增大，这可能是空气阻力导致的 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图可知，物体在空中运动的时间约为t=0.3s，加速度大小约为a=9.8m/s2，所以手机下落的高度约为，故A正确，B错误； C．虚线框中加速度逐渐减小，但速度仍是逐渐增加的，C错误； D．物体开始下落时加速度迅速增大，是由于手机受到的重力导致的，故D错误。 故选A。 4. 某次篮球比赛中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，则篮球被投出在空中运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球运动到最高点时速度为零 B. 篮球的机械能先减小后增加 C. 重力的瞬时功率先增加后减小 D. 篮球在空中运动过程始终处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球运动到最高点的水平速度不为零，故最高点的速度不为零，故A错误； B．篮球运动过程中，受到空气阻力做负功，机械能减小，故B错误； C．篮球在竖直方向的速度先减小后增大，则重力的瞬时功率先减小后增加，故C错误； D．篮球在空中运动过程中有竖直向下的加速度分量，则篮球处于失重状态，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，探测器在近月圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2，B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道2上从A向B运动过程中机械能逐渐减小 B. 经过A时轨道2上的加速度大于轨道1上的加速度 C. 在轨道2上通过A点的速度大于月球的第一宇宙速度 D. 若已知引力常量和轨道1上的运动周期，可求出月球的质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．探测器在轨道2上从A向B运动过程中，只有万有引力做功，机械能保持不变，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得 可知探测器经过A时轨道2上的加速度等于轨道1上的加速度，故B错误； C．月球的第一宇宙速度等于近月圆形轨道1的运行速度，探测器从轨道1变轨到轨道2需要在A点点火加速，则探测器在轨道2上通过A点的速度大于月球的第一宇宙速度，故C正确； D．根据万有引力提供向心力可得 可得 若已知引力常量和轨道1上的运动周期，由于不知道轨道1的半径，所以无法求出月球的质量，故D错误。 故选C。 6. 某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 该磁性材料内部没有磁感线，没有磁场 B. 在b点静止释放正电荷，其沿切线向上运动 C. 一小段通电直导线在b处所受安培力一定大于c处 D. 将小磁针放在b点，其N极指向b处切线方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁感线是闭合的，虽然磁性材料内部没有画磁感线，但仍有磁场，A错误； B．磁场对静止的电荷无洛伦兹力的作用，即在b点静止释放正电荷，不会沿切线向上运动，B错误； C．通电直导线在磁场中受安培力除了与电流大小、磁场强弱以及直导线长度有关外，还与直导线与磁场方向的夹角有关；则一小段通电直导线在b处所受安培力不一定大于c处所受的安培力，C错误； D．磁场中某点的磁场方向与小磁针的N极受力方向相同，可知将小磁针放在b点，其N极指向b处切线方向，D正确。 故选D。 7. 为研究流体规律，某同学通过转动一水龙头以不同的出水方向向外喷水并形成稳定的水柱，水柱横截面各个位置流速可视为相同。已知水龙头横截面积为S0，出水口处水流速度为v0，水龙头出水口始终与地面相距H。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 当出水口竖直向上时，水柱落地时对地面的竖直冲击力最小 B. 当出水口与水平地面成45°斜向上时，水柱着地的水平射程最远 C. 出水口水平时，从出水口到地面空中水的体积为 D. 出水口竖直向下时，水柱横截面积S与下落高度h满足 【答案】C 【解析】 【详解】A. 当出水口竖直向上时，水柱落地时对地面的竖直冲击力由动量定理可知 其中，为落地时竖直速度分量（取向下为正）。 可得 竖直向上喷出时落地时竖直速度最大，即 水平喷出时落地时竖直速度最小，即 可知竖直向上喷出时落地时冲击力较大水平喷出时落地时冲击力最小。故A错误。 B. 设水沿与水平方向成θ角的方向喷出，则水平射程 竖直方向 解得 水平射程 当时，最大射程对应的角度小于45°。例如取，， 当时 当时 ，故45°时非最远。故B错误。 C. 出水口水平时，水竖直方向做自由落体，由 得 体积流量 空中水的体积。故C正确。 D. 出水口竖直向下时，水柱下落高度的速度 得 由流量守恒可得 故，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，光滑绝缘水平地面上固定M、N两个等量同种正电荷，带电量为Q，相距为2a，在其连线的中垂线上任意一点P放置一个负点电荷，电量为，质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 若在P点固定一负电荷，会使O点的电势升高 B. 若从P点静止释放负电荷，该负电荷以O为中心做简谐运动 C. 若给该负电荷一个合适的初速度，其可在水平地面上做匀速圆周运动 D. 若将负电荷在中垂线上O点附近位置静止释放，则振动周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A．M、N两个正电荷在O点产生的电势为 O点总电势为 在点P放置一个负点电荷，电量为，设O点到P点的距离为，该负点电荷在O点产生的电势为 因此O点总电势变为 可知 即在P点固定一负电荷，使O点的电势降低，故A错误； B．设O点到负点电荷的距离为，则M、N两个正电荷到P点的距离均为 每个正电荷对负点电荷的库仑力大小为 负点电荷所受合力为 方向始终指向O点，负电荷做简谐运动需满足与成正比，只有当时， 此时 近似与成正比； 但当较大时，与不成正比，所以该负电荷不做以O为中心的简谐运动，故B错误； C．若负电荷在平面内做圆周运动，需要库仑力提供向心力，负点电荷从点P释放，若做圆周运动，则圆周半径为O、P之间的距离，记为，电荷在圆周上各点所受合力的方向均应指向圆心O，只有当时才满足条件，且此时点电荷在P点所受合力为 且负电荷是在过OP垂直水平面上做匀速圆周运动。 根据牛顿第二定律有 解得 故给一个合适的初速度，负电荷可以在过OP垂直水平面上做匀速圆周运动，故C错误； D．设某时刻质点运动到距离O点上方x处，则其合力向下，为 周期为，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，一水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接，右侧一处于压缩状态的轻质弹簧与一质量为m的小滑块接触（不相连），释放后滑块以速度v滑上传送带，滑块运动一段时间后返回并压缩弹簧，已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半。已知弹簧弹性势能，不计空气阻力，则（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第三次在传送带上运动的过程中传送带的摩擦力对滑块的冲量大小为mv D. 滑块第一次在传送带上运动的整个过程中电动机需额外多做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由能量守恒可知，释放滑块过程有 滑块返回压缩弹簧时有 联立解得，故A错误。 B．结合以上分析可知，滑块再次滑上传送带时速度为，则每次滑块返回时速度均为，因此一直在做往复运动，不会停止，故B错误。 C．滑块第三次在传送带上运动的整个过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可知传送带对滑块的水平冲量大小为 传送带水平方向对滑块只有摩擦力，所以摩擦力冲量大小为，故C正确。 D．滑块第一次向左做匀减速直线运动过程，利用逆向思维有 第一次返回向右做匀加速直线运动过程有 根据功能关系可知，滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 代入解得，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，在圆心为O的透明介质球内一点S处放置一单色点光源，右侧折射出的光线反向延长线均过OS延长线上的S'点，则S、S'点在光学中称为“齐明点”。已知球的半径为R，，，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 该透明介质对该激光的折射率为 B. 恰好能从球面射出的光线在球内传播的时间为 C. 若换用波长更长的单色光，则齐明点的距离将变大 D. 若换用频率更小的单色光，光源发出的各个方向的光线均能从球面射出 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，假设光可以由O点正上方折射出，如图所示 根据几何关系 根据几何关系 根据折射定律可知 此时，说明光可以从此射出，假设成立，A错误； B．恰好能从球面射出的光线在球面内的入射角C应满足 根据几何关系可知，此入射点恰在S点正上方（）光线在球内传播的时间，B错误； C．若换用波长更长的单色光，则折射率变小，从光线射到球面时，相同入射角时折射角变小，则折射光线的反向延长线与OS延长线的交点S＇与S点的距离减小，即齐明点的距离将变小，C错误； D．若换用频率更小的单色光，则该单色光的折射率更小，临界角更大，则光源发出的各个方向的光线均能从球面射出，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. 关于教材中的四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，扼流圈是利用了电感器对直流的阻碍作用 B. 图乙，示波管的XX'偏转电极通常接入的是扫描电压 C. 图丙，真空冶炼炉利用迅速变化的电流使炉内金属产生涡流进而使金属熔化 D. 图丁，肥皂膜上看到的彩色条纹是由薄膜表面的入射波和反射波共同形成的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲，扼流圈是利用了电感器对交流的阻碍作用，具有“通直流，阻交流”作用，故A错误； B．图乙，示波管的XX'偏转电极通常接入的是扫描电压，接入信号电压，故B正确； C．图丙，真空冶炼炉利用迅速变化的电流使炉内金属产生涡流进而使金属熔化，故C正确； D．图丁，肥皂膜上看到的彩色条纹是由薄膜前后表面的反射波共同形成的，故D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，两个半圆形的细管道组成半径为r的圆管道，管道内是空气。声波从入口进入管道后分成上下两列声波，并在出口处汇合。最初，出口与入口恰好在水平直径两端，保持入口位置和入射声波强度不变，旋转出口管道，当出口管道顺时针旋转弧度时，如图乙所示，探测到出口处的声波强度第一次最弱，强度为入口处的。已知声波的波速大小为v，声波强度与声波振幅平方成正比，下列说法正确的是（　　） A. 两声波的振幅相同 B. 该声波在空气中的波长大小为 C. 若，旋转出口管道可检测到3个声波强度最强的位置 D. 将声波频率调大，出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知，两声波经过振动减弱后的振幅不为零，则两声波的振幅不相同，故A错误； B．当出口管道顺时针旋转α弧度时，探测到出口处的声波强度第一次最弱。故两列波的波程差为 根据波的干涉原理有 联立解得该声波在空气中的波长大小为，故B正确； C．若，则两波的波长为 旋转出口管道检测到声波强度最强的位置即为两声波振动加强，则 且 联立，可得，， 即旋转出口管道可检测到3个声波强度最强的位置，故C正确； D．将声波频率调大，则波长减小，则 且 则出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将增多，故D错误。 故选BC。 13. 图甲所示，一光电管和一金属材料做成的霍尔元件串联，霍尔元件的长、宽、高分别为a、b、c且水平放置，该霍尔元件放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。某时刻让一束黄光照到光电管的阴极K激发出光电子，闭合电键S1，断开电键S2，调节滑动变阻器的滑片P到O点上方，电流表A的示数为I。已知电子电量为e，电子的质量为m。霍尔元件单位体积内的电子数为n。图乙为氢原子在可见光区的四条谱线，则（　　） A. 霍尔元件内的电场强度大于 B. 若闭合电键S2，流经定值电阻R的电流大小为 C. 滑片P向右移动，霍尔元件前后表面电势差不断变大 D. 换用Hα光照射光电管阴极，电流表示数可能为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．前后表面存在霍尔电场，有 又 联立得 霍尔元件内的电场强度是前后表面的霍尔电场与左右方向驱动电流的电场的矢量叠加，所以霍尔元件内的电场强度大于，故A正确； B．霍尔电压为 但霍尔元件内存在电阻，所以流经定值电阻R的电流大小小于，故B错误； C．滑片P向右移动，电压增大可能使光电流先增大后达到饱和不变，所以霍尔元件前后表面电势差不一定一直变大，故C错误； D．换用频率更低的Hα光照射光电管阴极，其频率可能低于阴极材料的截止频率，光电流可能为零，故D正确。 故选AD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学准备做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验，实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。 （1）在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图____________（填“甲”或“乙”）； （2）已知打点计时器所用交变电源频率为50Hz，该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表所示，根据上述信息可得小车的加速度大小为____________m/s2（保留两位有效数字）； 计数点 A B C D E 位置坐标（cm） 4.50 5.50 7.30 9.90 13.30 （3）在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a-F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是 ； A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件 （4）另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你判断该同学的猜想是否正确__________。（填“是”或“否”） 【答案】（1）乙 （2）080 （3）AC （4）是 【解析】 【小问1详解】 平衡摩擦力的方法是取下重物，让小车拖着纸带在倾斜的木板上恰好能做匀速直线运动，从题目所给的图可以看出，图乙还挂着重物，所以图乙错误； 【小问2详解】 由题意可知，相邻计数点的时间间隔为 由逐差法 代入数据解得加速度为 【小问3详解】 从图丙可以看出：AB．图像不过原点，即当F为某一值时，但加速度却为零，所以是未平衡摩擦力或平衡不足，故A正确，B错误； C．随着拉力F增大（即悬挂物的重力mg增大），已经不满足m＜＜M，故C正确。 故选AC。 【小问4详解】 图中对应小车合力为悬挂物的重力时的加速度，即 图中对应小车的实际加速度，设此时细线的拉力为，则对小车有 对悬挂物有 联立解得 即 所以该同学的猜想正确。 15. 某科学小组制作了一个可以测量角度的半圆弧形电阻丝，其中半圆弧ab是电阻率为ρ、横截面积为S且粗细均匀的电阻丝，圆弧的圆心在O点，半径为r，OP为可绕O旋转的金属指针，P端可在圆弧ab上滑动且接触良好，R为滑动变阻器，A1为理想电流表，A2为内阻大小为RA的电流表，指针OP及导线电阻不计。 （1）甲同学按照图甲连接电路，闭合开关S1、S2，旋转OP使其到达圆弧ab的某一位置，该位置OP与Oa的夹角为θ（θ用弧度制表示），调节滑动变阻器，使电流表A1、A2有适当的示数，读出此时电流表A1、A2的示数I1、I2，此时θ与I1、I2的关系式为θ=___________（用题中相关物理量的字母表示）； （2）保持开关S1、S2闭合，甲同学将指针OP调至θ=π，观察到此时电流表A1的示数为2.00A，电流表A2的示数为1.00A，调节指针OP的位置，并调节滑动变阻器R，使电流表A1的示数保持不变，则当电流表A2的示数为0.50A时对应指针OP所处位置弧度为___________； （3）乙同学想利用该装置测定实验所用电源的电动势和内阻，他保持开关S1闭合，断开S2，保持滑动变阻器阻值R不变，改变指针OP的位置，记录每次OP位置对应的弧度θ和电流表A1的示数I，得到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该电源的电动势和内阻可表示为E=_________，r0=_________。（用R、S、ρ、r、k、b表示）。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据并联电路特点可知，电阻丝两端的电压 电流 由欧姆定律可得，金属丝的电阻 结合电阻定律可得 联立解得 【小问2详解】 指针OP调至θ=π时，结合上述分析则有 同理可得 联立解得 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得 变形可得 结合图像可知， 解得， 16. 一个足球的体积为2.5L。初始状态下，足球内部气体压强与大气压相同，球内气体温度为17℃，在使用过程中足球被刺出一个小洞开始漏气，漏气前后足球体积不变，球内气体压强不变，漏气一段时间后，球内气体温度升高到27℃。 （1）求剩余气体质量与原有气体质量之比。 （2）现将足球的小洞补上，并用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同、温度也为27℃的气体打进足球内。打气过程中，球内气体温度不变，打了20次后足球内部空气的压强是大气压的多少倍？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 漏气过程可看作等压膨胀，初始温度 升温后温度 根据盖-吕萨克定律可得 剩余气体质量与原有气体质量之比为 【小问2详解】 将足球内剩余气体和20次打入的气体作为研究对象，打气过程中，气体温度不变，整体为等温过程，根据玻意耳定律可得 打气前， 打气后 联立解得 17. 如图，光滑轨道AB、B'C固定在竖直平面内，半径分别为R=15cm、r=7.5cm的圆弧AB与管道B'C的圆心角均为60°，C为管道最高点，管道直径远小于r。光滑轨道与光滑平台相切于A点。质量为m1=2kg、长为L=1.82m的木板静止在距离光滑平台右侧为x（x未知）的水平地面上，木板上表面与平台上表面处于同一水平面，物体M静止在木板上的某处，物体N在水平向左的恒力F=4N作用下，以v=4m/s的初速度从木板右端向左运动，经0.2s与M相碰并结合成一整体Q，当木板与平台相碰时被牢固粘连，Q滑离木板时立刻撤去恒力F，Q恰好能通过轨道的最高点C。已知，M、N质量均为m2=1kg，M、N、Q可看作质点，所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，M、N、Q与木板上表面的动摩擦因数为μ1=0.3，木板与水平地面的动摩擦因数为μ2=0.1，取g=10m/s2，求： （1）结合体Q过A点时受轨道的支持力大小； （2）物体N开始运动时M、N的距离； （3）木板与平台相碰时，结合体Q的速度大小。 【答案】（1）50N （2）0.82m （3）1.7m/s 【解析】 【小问1详解】 结合体Q能恰好通过轨道的最高点C，说明此时速度为0，由几何关系可得AC之间的竖直高度为 结合体由A到最高点的过程机械能守恒， 在A点处，有 联立上式得结合体刚过A点时轨道对它支持力为N=50N。 【小问2详解】 N开始滑动时 木板与地面最大静摩擦力 因为，所以木板和M静止不动，根据牛顿第二定律得 物体N开始运动时M、N的距离 联立解得s=0.82m 【小问3详解】 N、M相碰前N的速度 物体N与M相碰，由动量守恒得 又因为，所以木板开始滑动，设结合体Q与木板未共速，木板与平台相碰，设木板，木板与平台碰撞前木板速度为v3，由动能定理得 对结合体Q，从碰后到轨道ABC的最高点 由于，木板开始滑动到与平台碰撞前，结合体Q和木板动量守恒，设此时结合体速度为v4，则 联立解得，， 所以设结合体Q与木板未共速，木板就与平台相碰，相碰时的速度为1.7m/s。 18. 如图所示，水平固定导轨OM与ON夹角为60°度，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场B，方向如图所示，沿MON角平分线建立x轴，O为坐标原点，现有与导轨同种材料且粗细相同的导体棒，质量为m，放在导轨上O点，且垂直于x轴，在外力F作用下沿x轴正方向做匀速运动，速度大小为v，P、Q两点为导体棒与导轨的接触点。在力F作用下前进L后撤去力F，已知材料单位长度电阻为R。 （1）导体棒运动到x=L处PQ两端电势差。 （2）导体棒从x=0运动到x=L的过程中求 （a）通过导体棒的电荷量； （b）导体棒产生的焦耳热。 （3）撤去力F后，求导体棒最终停下的位置坐标。 【答案】（1） （2）（a）；（b） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒运动到处导体棒的有效长度为 此处电动势为 PQ两端电势差 联立解得 【小问2详解】 （a）由，， 联立可得 可知电流保持不变，则导体棒从运动到的过程中，通过导体棒的电荷量 其中 解得 （b）导体棒从运动到的过程中，导体棒产生的焦耳热为 其中I不变， 可知随时间线性增加，则导体棒的电阻平均值为 可得 【小问3详解】 撤去力F后，导体棒最终停下，过程中动量定理有 运动过程中在变化，导体棒长度与运动的位置的关系 代入上式有 可得 则有 可得 解得 19. 某科研机构自制了一台质子加速器，其主要部件由加速器罩、加速柱、产生偏转磁场的电磁铁等组成，如图所示。加速器罩是半径为a的金属球壳，由一条宽度为b，以恒定速度vb运动的橡胶带对它进行充电；加速区由金属环和绝缘隔板组成；加速器与金属环之间连接一个开关S和阻值R的电阻。从加速罩表面发射初速度近似为0的质子束，经过U0的电压加速后通过一个半径为r的圆形匀强偏转磁场。质子刚进入圆形磁场区域时，入射方向指向圆心。设真空中的静电力常数为k，质子电量e，质子质量m。在某次实验中，质子经加速、偏转后射向一固定靶，该靶由锂原子组成。假设质子对准某锂原子核入射，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为。 （1）已知、、X的质量分别为m1、m2、m3，光在真空中的传播速度为c，请写出核反应方程中的X的符号及该核反应放出的核能。 （2）初始时开关S未闭合，橡胶带表面的电荷面密度为σ，若橡胶带上电荷全部充入金属球壳（电容为C0）并且在加速器罩上维持U0的稳定电压， （a）假设经加速后的质子束进入偏转磁场后，产生了θ=60°的偏转角。求偏转磁场的磁感应强度B的大小； （b）求质子束的等效电流I； （c）假设为加速器罩充电的橡胶带停止运行（即外部停止对加速器罩充电），闭合开关S则加速器上的电压将随时间衰减。设质子束的电流保持在I0，加速器罩与金属环之间的电容、以及导线的分布电容均可忽略，求加速器罩上的电压从U0减小50%所用的时间。假设在停止充电之前系统已达到稳定。（可能用到的数学公式：（其中A为常数） 【答案】（1）， （2）（a）；（b）；（c） 【解析】 【小问1详解】 根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知方程为 X的符号； 该核反应的质量亏损 放出的核能 【小问2详解】 （a）在加速区加速 在偏转磁场满足 由几何关系可知 可得 （b）加速器上电压不变，所以电荷量守恒，即单位时间充进去的电荷等于释放出来的电荷。则 （c）闭合开关后，质子束形成的电流和电路构成的回路共同放电。记t时刻，加速器罩上电压为U，所带电荷Q满足 由，可得 则 电压从U0降至50%，对上式两边累加求和得： 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9+1高中联盟高三年级期中考试 物理 考生须知： 1、本卷满分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、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3、所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷； 4、参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。 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. 短道速滑比赛中，运动员滑行时脚步动作如图所示，则（　　） A. 运动员运动速度越大，惯性越大 B. 冰鞋受地面的弹力是由地面发生形变引起的 C. 研究运动员的滑行动作时，运动员可视为质点 D. 运动员加速滑行时，地面对冰鞋作用力大于冰鞋对地面的作用力 2. 如图所示，背部有磁力贴的小盒子吸附在竖直的磁性墙板上并保持静止。现往盒子里放入一支笔，盒子仍保持静止。放笔后与放笔前相比（　　） A. 盒子的重力变大 B. 盒子与墙板之间的磁力变大 C. 盒子与墙板之间的弹力变大 D. 盒子与墙板之间的摩擦力变大 3. 用智能手机能测量加速度，现在某同学通过手机掉落时的加速度情况测量当地的重力加速度，如图所示y轴为竖直方向，则下列说法正确的是（　　） A. 手机下落的高度约为0.4m B. 手机下落的时间大约0.5s C. 虚线框中加速度逐渐减小，则速度也是逐渐减小 D. 手机开始下落时加速度迅速增大，这可能是空气阻力导致的 4. 某次篮球比赛中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，则篮球被投出在空中运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球运动到最高点时速度为零 B. 篮球的机械能先减小后增加 C. 重力的瞬时功率先增加后减小 D. 篮球在空中运动过程始终处于失重状态 5. 如图所示，探测器在近月圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2，B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确是（　　） A. 在轨道2上从A向B运动过程中机械能逐渐减小 B. 经过A时轨道2上的加速度大于轨道1上的加速度 C. 在轨道2上通过A点的速度大于月球的第一宇宙速度 D. 若已知引力常量和轨道1上的运动周期，可求出月球的质量 6. 某“冰箱贴”背面磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 该磁性材料内部没有磁感线，没有磁场 B. 在b点静止释放正电荷，其沿切线向上运动 C. 一小段通电直导线在b处所受安培力一定大于c处 D. 将小磁针放在b点，其N极指向b处切线方向 7. 为研究流体规律，某同学通过转动一水龙头以不同的出水方向向外喷水并形成稳定的水柱，水柱横截面各个位置流速可视为相同。已知水龙头横截面积为S0，出水口处水流速度为v0，水龙头出水口始终与地面相距H。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 当出水口竖直向上时，水柱落地时对地面的竖直冲击力最小 B. 当出水口与水平地面成45°斜向上时，水柱着地的水平射程最远 C. 出水口水平时，从出水口到地面空中水的体积为 D. 出水口竖直向下时，水柱横截面积S与下落高度h满足 8. 如图所示，光滑绝缘水平地面上固定M、N两个等量同种正电荷，带电量为Q，相距为2a，在其连线的中垂线上任意一点P放置一个负点电荷，电量为，质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 若在P点固定一负电荷，会使O点的电势升高 B. 若从P点静止释放负电荷，该负电荷以O中心做简谐运动 C. 若给该负电荷一个合适的初速度，其可在水平地面上做匀速圆周运动 D. 若将负电荷在中垂线上O点附近位置静止释放，则振动周期为 9. 如图所示，一水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接，右侧一处于压缩状态的轻质弹簧与一质量为m的小滑块接触（不相连），释放后滑块以速度v滑上传送带，滑块运动一段时间后返回并压缩弹簧，已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半。已知弹簧弹性势能，不计空气阻力，则（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第三次在传送带上运动的过程中传送带的摩擦力对滑块的冲量大小为mv D. 滑块第一次在传送带上运动的整个过程中电动机需额外多做的功为 10. 如图所示，在圆心为O的透明介质球内一点S处放置一单色点光源，右侧折射出的光线反向延长线均过OS延长线上的S'点，则S、S'点在光学中称为“齐明点”。已知球的半径为R，，，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 该透明介质对该激光的折射率为 B. 恰好能从球面射出的光线在球内传播的时间为 C. 若换用波长更长的单色光，则齐明点的距离将变大 D. 若换用频率更小的单色光，光源发出的各个方向的光线均能从球面射出 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. 关于教材中的四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，扼流圈是利用了电感器对直流的阻碍作用 B. 图乙，示波管的XX'偏转电极通常接入的是扫描电压 C. 图丙，真空冶炼炉利用迅速变化的电流使炉内金属产生涡流进而使金属熔化 D. 图丁，肥皂膜上看到的彩色条纹是由薄膜表面的入射波和反射波共同形成的 12. 如图甲所示，两个半圆形的细管道组成半径为r的圆管道，管道内是空气。声波从入口进入管道后分成上下两列声波，并在出口处汇合。最初，出口与入口恰好在水平直径两端，保持入口位置和入射声波强度不变，旋转出口管道，当出口管道顺时针旋转弧度时，如图乙所示，探测到出口处的声波强度第一次最弱，强度为入口处的。已知声波的波速大小为v，声波强度与声波振幅平方成正比，下列说法正确的是（　　） A. 两声波的振幅相同 B. 该声波在空气中的波长大小为 C. 若，旋转出口管道可检测到3个声波强度最强的位置 D. 将声波频率调大，出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将减小 13. 图甲所示，一光电管和一金属材料做成的霍尔元件串联，霍尔元件的长、宽、高分别为a、b、c且水平放置，该霍尔元件放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。某时刻让一束黄光照到光电管的阴极K激发出光电子，闭合电键S1，断开电键S2，调节滑动变阻器的滑片P到O点上方，电流表A的示数为I。已知电子电量为e，电子的质量为m。霍尔元件单位体积内的电子数为n。图乙为氢原子在可见光区的四条谱线，则（　　） A. 霍尔元件内的电场强度大于 B. 若闭合电键S2，流经定值电阻R的电流大小为 C. 滑片P向右移动，霍尔元件前后表面电势差不断变大 D. 换用Hα光照射光电管阴极，电流表示数可能为零 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学准备做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验，实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。 （1）在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图____________（填“甲”或“乙”）； （2）已知打点计时器所用交变电源频率为50Hz，该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表所示，根据上述信息可得小车的加速度大小为____________m/s2（保留两位有效数字）； 计数点 A B C D E 位置坐标（cm） 4.50 5.50 7.30 9.90 13.30 （3）在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a-F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是 ； A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件 （4）另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你判断该同学的猜想是否正确__________。（填“是”或“否”） 15. 某科学小组制作了一个可以测量角度的半圆弧形电阻丝，其中半圆弧ab是电阻率为ρ、横截面积为S且粗细均匀的电阻丝，圆弧的圆心在O点，半径为r，OP为可绕O旋转的金属指针，P端可在圆弧ab上滑动且接触良好，R为滑动变阻器，A1为理想电流表，A2为内阻大小为RA的电流表，指针OP及导线电阻不计。 （1）甲同学按照图甲连接电路，闭合开关S1、S2，旋转OP使其到达圆弧ab的某一位置，该位置OP与Oa的夹角为θ（θ用弧度制表示），调节滑动变阻器，使电流表A1、A2有适当的示数，读出此时电流表A1、A2的示数I1、I2，此时θ与I1、I2的关系式为θ=___________（用题中相关物理量的字母表示）； （2）保持开关S1、S2闭合，甲同学将指针OP调至θ=π，观察到此时电流表A1示数为2.00A，电流表A2的示数为1.00A，调节指针OP的位置，并调节滑动变阻器R，使电流表A1的示数保持不变，则当电流表A2的示数为0.50A时对应指针OP所处位置弧度为___________； （3）乙同学想利用该装置测定实验所用电源的电动势和内阻，他保持开关S1闭合，断开S2，保持滑动变阻器阻值R不变，改变指针OP的位置，记录每次OP位置对应的弧度θ和电流表A1的示数I，得到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该电源的电动势和内阻可表示为E=_________，r0=_________。（用R、S、ρ、r、k、b表示）。 16. 一个足球的体积为2.5L。初始状态下，足球内部气体压强与大气压相同，球内气体温度为17℃，在使用过程中足球被刺出一个小洞开始漏气，漏气前后足球体积不变，球内气体压强不变，漏气一段时间后，球内气体温度升高到27℃。 （1）求剩余气体质量与原有气体质量之比。 （2）现将足球的小洞补上，并用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同、温度也为27℃的气体打进足球内。打气过程中，球内气体温度不变，打了20次后足球内部空气的压强是大气压的多少倍？ 17. 如图，光滑轨道AB、B'C固定在竖直平面内，半径分别为R=15cm、r=7.5cm的圆弧AB与管道B'C的圆心角均为60°，C为管道最高点，管道直径远小于r。光滑轨道与光滑平台相切于A点。质量为m1=2kg、长为L=1.82m的木板静止在距离光滑平台右侧为x（x未知）的水平地面上，木板上表面与平台上表面处于同一水平面，物体M静止在木板上的某处，物体N在水平向左的恒力F=4N作用下，以v=4m/s的初速度从木板右端向左运动，经0.2s与M相碰并结合成一整体Q，当木板与平台相碰时被牢固粘连，Q滑离木板时立刻撤去恒力F，Q恰好能通过轨道的最高点C。已知，M、N质量均为m2=1kg，M、N、Q可看作质点，所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，M、N、Q与木板上表面的动摩擦因数为μ1=0.3，木板与水平地面的动摩擦因数为μ2=0.1，取g=10m/s2，求： （1）结合体Q过A点时受轨道的支持力大小； （2）物体N开始运动时M、N的距离； （3）木板与平台相碰时，结合体Q的速度大小。 18. 如图所示，水平固定导轨OM与ON夹角为60°度，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场B，方向如图所示，沿MON角平分线建立x轴，O为坐标原点，现有与导轨同种材料且粗细相同的导体棒，质量为m，放在导轨上O点，且垂直于x轴，在外力F作用下沿x轴正方向做匀速运动，速度大小为v，P、Q两点为导体棒与导轨的接触点。在力F作用下前进L后撤去力F，已知材料单位长度电阻为R。 （1）导体棒运动到x=L处PQ两端电势差。 （2）导体棒从x=0运动到x=L的过程中求 （a）通过导体棒的电荷量； （b）导体棒产生的焦耳热。 （3）撤去力F后，求导体棒最终停下的位置坐标。 19. 某科研机构自制了一台质子加速器，其主要部件由加速器罩、加速柱、产生偏转磁场电磁铁等组成，如图所示。加速器罩是半径为a的金属球壳，由一条宽度为b，以恒定速度vb运动的橡胶带对它进行充电；加速区由金属环和绝缘隔板组成；加速器与金属环之间连接一个开关S和阻值R的电阻。从加速罩表面发射初速度近似为0的质子束，经过U0的电压加速后通过一个半径为r的圆形匀强偏转磁场。质子刚进入圆形磁场区域时，入射方向指向圆心。设真空中的静电力常数为k，质子电量e，质子质量m。在某次实验中，质子经加速、偏转后射向一固定靶，该靶由锂原子组成。假设质子对准某锂原子核入射，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为。 （1）已知、、X的质量分别为m1、m2、m3，光在真空中的传播速度为c，请写出核反应方程中的X的符号及该核反应放出的核能。 （2）初始时开关S未闭合，橡胶带表面的电荷面密度为σ，若橡胶带上电荷全部充入金属球壳（电容为C0）并且在加速器罩上维持U0的稳定电压， （a）假设经加速后的质子束进入偏转磁场后，产生了θ=60°的偏转角。求偏转磁场的磁感应强度B的大小； （b）求质子束的等效电流I； （c）假设为加速器罩充电的橡胶带停止运行（即外部停止对加速器罩充电），闭合开关S则加速器上的电压将随时间衰减。设质子束的电流保持在I0，加速器罩与金属环之间的电容、以及导线的分布电容均可忽略，求加速器罩上的电压从U0减小50%所用的时间。假设在停止充电之前系统已达到稳定。（可能用到的数学公式：（其中A为常数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $