安徽定远县育才学校2025-2026学年高三下学期开学物理试题

定远育才学校2025-2026学年高三（下）开学考试 物理试题 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.世纪末，玻尔在卢瑟福模型的基础上，提出了电子在核外的量子化轨道，解决了氢原子结构的稳定性问题。如图所示为氢原子的能级结构图，一群氢原子处于的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为的金属铯，下列说法正确的是(    )                                           A. 这群氢原子能发出种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光波长最短 B. 这群氢原子能发出种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光频率最高 C. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为 D. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为 2.用传感器研究物体在竖直方向上由静止开始做直线运动的规律时，规定向上为正方向，在计算机上得到内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 内物体向上运动，内物体向下运动 B. 内物体处于失重状态 C. 内物体做匀速直线运动 D. 时物体的速度为 3.年月日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于、两点。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是(    ) A. 卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点的过程中，地球对卫星的引力做正功 B. 地球的密度为 C. 在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过点的加速度 D. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期 4.电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，简化图如图所示。当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外，下列说法正确的是(    ) A. 电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应 B. 如图位置时，线圈和中感应电流方向分别为逆时针和顺时针 C. 如图位置时，线圈和中感应电流方向均为顺时针 D. 如图位置时，线圈和中感应电流方向均为逆时针 5.在如图甲所示的电路中，电阻的阻值为，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为，下列说法正确的是(    ) A. 交流电的频率为 B. 变压器原线圈电压的有效值为 C. 电流表的示数为 D. 变压器原、副线圈的匝数之比为： 6.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，其中点的磁感应强度为，则下列说法正确的是(    ) A. 点的磁感应强度为 B. 、两点的磁感应强度相同 C. 点的磁感应强度在四个点中最大 D. 点磁感应强度与竖直方向成斜向右上方 7.如图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计、定值电阻和连接，极板与水平方向的夹角为，两极板间的距离为。一质量为的带电小球以一定的水平速度射入电场中，恰能沿水平虚线做直线运动。已知重力加速度为，不计空气阻力，则小球所带电荷量的大小为(    ) A. B. C. D. 8.如图甲所示，与水平面夹角的粗糙斜面上，放着可视为质点的、两物块，质量分别为和。轻弹簧一端与物块相连，另一端与挡板相连。未施加拉力时，、两物块恰好不下滑。从时刻开始，对施加一沿斜面向上的力使物块沿斜面向上做匀加速运动，力随时间变化如图乙，已知两物块与斜面的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取，已知：，。下列说法正确的是(    ) A. 乙图中 B. 弹簧的劲度系数为 C. 到的过程中力做的功为 D. 到分开的过程中，所受摩擦力做功为 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9.如图所示，将两个质量分别为、的小球、叠放在一起，中间留有小空隙，从初始高度处由静止释放。球与地面碰撞后立即以原速率反弹，球与球碰撞的时间为，不计空气阻力，取向上为正方向，球的速度时间图像如图乙所示，取，下列说法中正确的是(    ) A. 球与球碰前的速度大小为 B. A、两球发生的是弹性碰撞 C. 若，第一次碰撞后，球上升的最大高度可能大于 D. 两球碰撞过程中，球的重力冲量与对球的冲量大小比值为 10.流式细胞仪可对不同类型细胞进行分类收集，其原理如图。仅含一个细胞或细胞的小液滴从喷嘴喷出另有一些液滴不含细胞，液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含、细胞的液滴分别带上电，电荷量均为。随后，液滴以的速度竖直进入长度为的电极板间，板间电场均匀、方向水平向右，电场强度大小为。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方处的、收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。下列说法正确的是(    ) A. 含细胞的液滴带负电 B. 含细胞的液滴穿过电极板的时间为 C. 含细胞的液滴离开电场时偏转的距离为 D. 细胞搜集管与细胞搜集管之间的距离为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.（8分）利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运动规律”的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，如图甲所示。实验步骤如下。 实验前用分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径           。 实验装置中固定轨道的末端水平，在轨道末端正上方安装一光电门，将小球从轨道的某高度处由静止释放，通过光电门后抛出，测得小球通过光电门的平均时间为，由此可知小球通过光电门的速度大小           。计算结果保留三位有效数字 小球通过光电门运动一段时间后，打到竖直记录屏上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离和竖直下落的距离，多次改变屏与抛出点的水平距离，小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放，重复上述实验，记录多组、数据，在给定的坐标纸上作出的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小           。计算结果保留三位有效数字 若实验中记录值时漏掉了小球的半径，是否对重力加速度大小的测量结果产生影响？若不产生影响，请简要说明判断依据；若产生影响，将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小？           12.（10分）某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材： A.电流表量程，内阻为 B.电流表量程，内阻为 C.电压表量程，内阻很大 D.滑动变阻器阻值范围，额定电流 E.滑动变阻器阻值范围，额定电流 F.定值电阻 G.定值电阻 以及待测干电池，开关、导线若干。 同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的实验电路图。 请根据电路图，将实物图中连线补充完整          。 该小组查阅资料知干电池的内阻约为，为了尽量减小误差且方便操作，图中电流表应选择          填“”或“”，滑动变阻器应选择          填“”或“”，定值电阻应选择          填“”或“”。 同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丙所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势          ，内阻          。填含有、、的表达式 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.（9分）如图所示为某透明半圆柱体的横截面，圆心为、半径为，一束光线从圆弧的点垂直底面入射，延长入射光线与直径交于点且距离为。光线经过边一次反射后经过圆弧上的点，点位于圆心的正上方。光在真空中的传播速度为，求 半圆柱体的折射率； 若时，光线在半圆柱体内运动的时间不考虑圆弧面的反射。 14.（13分）一个小孩做推物块的游戏，如图所示，质量为的小物块放置在光滑水平面上，紧靠物块右端有一辆小车，小孩蹲在小车上，小孩与车的总质量为，一起静止在光滑水平面上，物块左侧紧挨着足够长的水平传送带，传送带的上表面与水平面在同一高度，传送带以速度顺时针转动。游戏时，被小孩以相对水平面的速度向左推出，一段时间后返回到传送带右端，继续向右追上小孩后又立即被小孩以相对水平面的速度向左推出，如此反复，直至追不上小孩为止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为。 求物块第一次被推出后，小孩与车的速度大小； 若传送带转动的速度，求物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端所用的时间。 15.（18分）如图所示为某研究小组设计的“圆盘电动机”装置。半径为的导体圆环竖直放置，处于水平且垂直于圆环平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为。圆环通过三根阻值均为的辐条与转轴固定连接。圆环左侧装有一个半径为的圆盘，可随转轴同步转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端悬挂铝块，系统运行足够长时间后铝块仍未落地。除铝块外，其他物体质量均忽略不计，且不考虑一切摩擦阻力，重力加速度为。圆环右侧与阻值为的电阻构成闭合回路。电阻两端通过导线连接平行金属板、。在板右侧依次分布有两个匀强磁场区域，、为磁场边界，与、板平行，区域Ⅰ的宽度为，区域Ⅱ的宽度足够大，两区域磁感应强度大小均为，方向如图所示。当圆盘匀速转动时，一质量为、电荷量为的带负电的粒子从板中央由静止释放，经板小孔垂直进入区域Ⅰ的磁场中，运动一段时间后又恰能回到板出发点。粒子重力忽略不计。 求粒子在磁场中运动的总时间和粒子在磁场中的速度的大小； 求匀强磁场的方向及铝块的质量； 若改变区域Ⅰ、Ⅱ中的匀强磁场大小为，使粒子可从距板小孔为的点穿过边界离开磁场，求此时匀强磁场的大小。 答案 1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.  10.  11. 不影响，由  图像中斜率  解得 ，可知漏掉小球的半径  不影响重力加速度  的测量。   12.  13.作出光路图 由几何关系得， 即， 解得 作出光路图，光线从，折射角，则有 解得， 故光线在底面上发生全反射，由图可知 根据对称性知，光在透明体内走过的路程为 光在透明体中传播速度为 时间 解得   14.地面光滑，物块与小孩、车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则有 解得； 物块被小孩第一次推出到与传送带共速期间物块的受力如图所示 该过程中物块的加速度大小为，则有 解得 物块被小孩第一次推出到与传送带共速所用时间为，对地位移为 则 解得 物块与传送带共速之后将以的速度匀速运动至，匀速运动用时 物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端所用的时间为。 15.解:粒子在Ⅰ、Ⅱ区域内做圆周运动，半径均为，由题意知粒子运动轨迹如图甲 根据几何关系可得  根据洛伦兹力提供向心力有  解得  粒子运动的周期均为，则有  粒子在磁场中运动的总时间  联立解得  由粒子在电场中加速可知板带负电，由右手定则可知匀强磁场  的方向水平向右 设圆盘稳定时辐条转动的角速度为  ，则三根辐条产生的等效电动势  由并联可知电源等效电阻  此时对于铝块，速度  此时铝块的重力做功功率等于电路的电功率  稳定时平行金属板  、  两端的电压  粒子在电场中运动时，根据动能定理有  解得  粒子进入磁场从边界射出的运动轨迹有两种 如果粒子从小孔下面离开磁场，运动轨迹与相切，如图乙所示 根据几何关系可得  根据洛伦兹力提供向心力有  解得  如果粒子从小孔上面离开磁场，如图丙所示 根据几何关系可得  解得  根据洛伦兹力提供向心力有  解得  学科网（北京）股份有限公司 $