内容正文:
2026年物理期初测试
一、单选题
1. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,钠原子跃迁时辐射的光的波长中的光子波长最长
B. 图乙中,射线③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子
C. 图丙中,光电效应中电流表与电压表示数图像,Q的波长大于R的波长
D. 图丁中,a、b两种金属的遏止电压Uc随入射光的频率v的关系图像,金属a的截止频率大
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,钠原子跃迁时辐射的光的波长中的光子对应的能级差最大,则波长最短,A错误;
B.图乙中,射线③的穿透力最强,电离作用最弱,属于原子核内释放的γ光子,B正确;
C.图丙中,光电效应中电流表与电压表示数图像,Q的截止电压大于R,根据,可知Q的波长小于R的波长,C错误;
D.图丁中, a、b两种金属的遏止电压Uc随入射光的频率v的关系图像,根据,金属a的截止频率小,D错误。
故选B。
2. 在舞台中固定一个直径为6.5 m的球形铁笼,三辆摩托车始终以70 km/h的速率在铁笼内旋转追逐,旋转轨道有时水平,有时竖直,有时倾斜,非常震撼。关于摩托车的旋转运动,下列说法正确的是( )
A. 摩托车在铁笼的最高点时,对铁笼的压力最大
B. 摩托车驾驶员始终处于失重状态
C. 摩托车所受合外力做功为零
D. 摩托车的速度小于70 km/h,就会脱离铁笼
【答案】C
【解析】
【详解】A.在最高点根据牛顿第二定律可知
解得
结合牛顿第三定律可知,摩托车在铁笼的最高点时,对铁笼的压力最小,A错误;
B.摩托车驾驶员在最低点时加速度向上,处于超重状态,B错误;
C.摩托车速度不变,根据动能定理可知,摩托车所受合外力做功为零,C正确;
D.设恰好做圆周运动的速度为v,最高点有
解得,D错误。
故选C。
3. 重型汽车的气囊减震装置会在路面不平的情况下保护车体,气囊内有绝热涂层。关于气囊内的气体,下列说法正确的是( )
A. 若车体突然下沉挤压气囊,气体温度升高,内能增大
B. 若车体突然下沉挤压气囊,气体温度不变,内能不变
C. 若气囊缓慢回弹恢复原状,气体温度升高,内能增大
D. 若气囊缓慢回弹恢复原状,气体温度不变,内能不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.若车体突然下沉挤压气囊,气囊体积减小,外界对气体做正功(),由于气囊内有绝热涂层,气体与外界无热交换(),由可知气体内能增大,温度升高,故A正确,B错误;
CD.若气囊缓慢回弹恢复原状,气囊体积增大,气体对外界做功(),由于气囊内有绝热涂层,气体与外界无热交换(),由可知内能减小,气体温度降低,故CD错误。
故选A。
4. 如图,矩形玻璃砖abcd平行于光屏P放置于其上方,两束平行的紫光A和红光B斜射到玻璃砖的ad面,两个入射点间的距离为,穿过玻璃砖下表面bc后,射在光屏P上两个点间的距离为。不考虑光在玻璃砖中的反射,则射在光屏上的两个点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】作出光路图,如图所示
由题知,两束平行的紫光A和红光B斜射到玻璃砖的ad面,则两光在上表面的入射角相同,设为,紫光A的折射角为,红光B的折射角为,两光在下表面出射点间的距离为,因紫光A的折射率大于红光B的折射率,即,又两光的入射角相同,根据折射定律有
可知,即
根据几何关系可知,若,则有,现在通过分析知,故
即两光在下表面出射点间的距离大于两光在上表面入射点间的距离,根据光路可逆原理,两光从下表面出射后仍然平行,故。
故选B。
5. 如图所示是某变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用表示,变阻器代表用户用电器的总电阻。变压器上能量的损失可以忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 变压器原线圈匝数小于副线圈匝数
B. 电流表示数小于电流表示数
C. 当用户的用电器增加时,电压表、示数不变,示数增大
D. 当用户的用电器增加时,电流表示数不变、电流表示数减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题知,该变压器为降压变压器,即,根据
可知原线圈匝数大于副线圈匝数,根据变压器电流与匝数成反比,有电流表示数小于电流表示数,故A错误,B正确;
CD.当用户的用电器增加时,负载减小,原线圈两端的电压不变,故副线圈两端的电压也不变,即电压表、示数不变,在副线圈回路中,根据
可知副线圈中的电流增大,即电流表示数增大;根据
可知原线圈的电流增大,即电流表示数增大;根据
可知定值电阻两端的电压增大,根据
可知滑动变阻器两端的电压减小,即示数减小,故CD错误。
故选B。
二、多选题
6. 如图所示,“鹊桥二号”在环月大椭圆轨道上运行的周期为,近月点到月心的距离为,远月点到月心的距离为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A. 月球的质量为
B. 月球的质量为
C. “鹊桥二号”在、两点的速度之比为
D. “鹊桥二号”在、两点的速度之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题意可知,“鹊桥二号”在环月大椭圆轨道上的轨道半长轴为
由开普勒第三定律可知
设一环绕月球圆轨道运动的卫星的周期为,轨道半径为,根据万有引力定律可得
又
联立解得月球的质量为,故A错误,B正确;
CD.由开普勒第二定律可知
解得,故C错误,D正确。
故选BD。
7. 如图甲所示,波源的平衡位置位于点,从时刻开始沿轴做简谐运动,其振动图像如图乙所示,形成一列沿轴传播的简谐波。已知时,平衡位置在处的质点已通过的路程为。下列说法正确的是( )
A. 质点振动的周期为
B. 该列简谐波的波长为
C. 该列简谐波的传播速度为
D. 时波源将到达处
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图乙可知波源的振动周期为0.4s,那么质点P的振动周期为0.4s,故A正确;
BC.至时质点P通过的路程为3m,即已经振动2.5T,时间为1s,那么可以确定波源起振后,波传播到处用的时间为1.1s,根据波速公式
可知该列简谐波的波速为4m/s,波长为1.6m,故B错误,C正确;
D.时波将传播到处,但质点不会随波迁移,故D错误。
故选AC。
8. 电容式加速度传感器是常见的手机感应装置,结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧,下端连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上,质量块带动电介质移动改变电容,则下列说法正确的是( )
A. 电介质插入极板越深,电容器电容越大
B. 当传感器处于静止状态时,电容器不带电
C. 当传感器由静止突然向前加速时,会有电流由流向
D. 当传感器匀速直线运动时,达到稳定后电流表指针不偏转
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电介质插入极板越深,根据
可知变大,电容器电容越大,故A正确;
B.当传感器处于静止状态时,电容器带电,左极板带正电,右极板带负电,且两极板之间电势差大小恒等于电源电动势,故B错误;
C.当传感器由静止突然向前加速时,弹簧会伸长,向上的弹力增加,电介质插入极板深度增加, 根据电容器的决定式
可知电容器电容增大,因电容器两端的电压不变,根据Q=CU可知,两极板间的电荷量增大,会有电流由b流向a,故C错误;
D.当传感器以恒定加速度向前运动,达到稳定后弹簧弹力不变,电介质插入极板深度不变,则电容器电容不变,极板电荷量也不变,故电流表中没有电流通过,指针不偏转,故D正确。
故选AD。
三、实验题
9. 某兴趣小组利用如图甲所示的向心力演示仪探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系。
(1)标尺上露出的红白相间等分格子数,可以粗略显示小球的________(填“向心力”或“角速度”)大小。
(2)另一兴趣小组用如图乙所示的装置探究向心力与角速度的关系。用手拨动旋臂使它做圆周运动,力传感器和光电门固定在实验器上,实时测量向心力和角速度的大小。
a.图丙中①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线,由图可知曲线①对应的金属块质量________(填“大于”或“小于”)曲线②对应的金属块质量;
b.为了进一步明确向心力与角速度的关系,作出图线为过原点的倾斜直线,由此可得出的结论是________。
【答案】(1)向心力 (2) ①. 小于 ②. 质量和半径一定时,向心力和角速度的平方成正比
【解析】
【小问1详解】
标尺上露出的红白相间等分格子数,可以粗略显示小球的向心力大小。
【小问2详解】
①[1] 根据,由于半径相同,由图可知,在角速度相同的条件下,曲线①对应的向心力小于曲线②对应的向心力,则曲线①对应的金属块质量小于曲线②对应的金属块质量。
②[2] 图线为过原点的倾斜直线,由此可得出的结论是质量和半径一定时,向心力和角速度的平方成正比。
10. 某实验小组想要测量一节苹果电池的电动势和内阻。该小组查阅资料得知:苹果电池的电动势E约为1.5V,内阻r约为500Ω。现有以下器材:
A.待测苹果电池
B.电压表V(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
C.电流表A1(量程0~3mA,内阻RA1约为200Ω)
D.电流表A2(量程0~1mA,内阻RA2为500Ω)
E.定值电阻R1=10Ω
F.定值电阻R2=1000Ω
G.滑动变阻器R(最大阻值约为1000Ω)
H.开关、导线若干
(1)该小组选择部分器材,设计了如图甲所示的实验电路进行实验,该电路中需选用的定值电阻是________(填写器材对应的字母序号);未选择使用电压表V的原因是________。
(2)该小组调节滑动变阻器R的滑片位置,记录电流表A1、A2的多组示数I1、I2,并作出I2-I1图像如图乙所示。已知图像的横截距为a,纵截距为b,则电动势的测量值E测=________(选用a、b、R1、R2、RA2表示);内阻的测量值________真实值(选填“>”或“<”)。
(3)为更精确地测量该苹果电池的电动势和内阻,请结合上述器材重新设计测量电路并画在虚线框中_______。
【答案】(1) ①. F ②. 电压表量程过大,接入电路后指针偏角太小,读数相对误差大
(2) ①. ②. >
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电源电动势约为1.5V,电流表A2串联电阻R2改装成电压表,量程为1.5V,若串联R1,则改装的电压表量程过小,故定值电阻选R2;电源电动势约为1.5V,电压表量程为15V,实验过程中电压表的最大偏角过小,读数的相对误差较大,故未选择使用电压表V。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律,有
整理得
则纵截距,斜率大小
解得,
若考虑电流表分压的影响,根据闭合电路的欧姆定律,修正后有
整理得,则纵截距,斜率大小
解得,
故电动势测量值等于真实值,内阻测量值大于真实值。
【小问3详解】
为消除电流表A1分压的影响,采用电流表相对电源外接的方式,此时改装后的电压表分流已知,即可消除系统误差,电路如图所示。
四、解答题
11. 如图所示,光滑水平面FD的右端与半径为的竖直半圆管道连接(管道内径远小于管道半径),管道和水平面相切于D点。水平面上有质量分别为、的静止小球A和B(小球直径略小于管道内径);两球间有一压缩的轻弹簧(与小球不拴接),两个小球用一根细线连接固定。剪断细线,两小球分别运动到水平面的D、F点时已与弹簧脱离。小球B在空中飞行0.2s后落在左侧的水平面上,落地时速度方向与水平面夹角为53°;小球A从D点运动到最高点C点的过程中克服阻力做功1.8J。已知重力加速度,,,不计空气阻力。求:
(1)小球B做平抛运动的初速度大小;
(2)细线被剪断前,弹簧的弹性势能;
(3)小球A经过C点时所受弹力的大小和方向。
【答案】(1)1.5m/s
(2)4.5J (3)1N,竖直向上
【解析】
【小问1详解】
小球B落在左侧的水平面上的竖直方向的速度大小
由,解得
即小球B做平抛运动的初速度大小为。
【小问2详解】
剪断细线,有两小球与弹簧组成的系统动量守恒,以的方向为正方向,有
解得
由机械能守恒可知细线被剪断前弹簧的弹性势能为
【小问3详解】
小球A从D点运动到最高点C点,由动能定理得
解得
小球A经过C点时所受弹力的大小F,方向竖直向下,则
解得
所以小球A经过C点时所受弹力的大小为1N,方向竖直向上
12. 如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场。第四象限内虚线OP与y轴负方向的夹角,OP与x轴之间存在垂直纸面向外的匀强磁场(边界存在磁场)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从y轴正半轴的A点以初速度进入电场,且与y轴负方向的夹角,经电场偏转后从C点(d,0)垂直x轴进入磁场,粒子恰好不从OP边界射出磁场。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从A点进入电场到再次回到y轴的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中运动,x轴方向的初速度为
根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
联立解得
【小问2详解】
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
粒子进入磁场时的速度为
由几何关系可得
解得
由洛伦兹力提供向心力可得
解得
【小问3详解】
第一次在电场中运动有
解得
粒子在磁场中的运动时间为
再次进入电场后有
解得
粒子从A点进入电场到再次回到y轴的时间为
联立解得
13. 如图甲所示,两根平行、光滑且足够长的金属导轨固定在倾角的斜面上,其间距。导轨末端的斜面上固定有一个压力传感器(连接前,传感器已校零)。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场,磁感应强度。两根金属棒ab、cd与导轨始终保持垂直且接触良好,cd棒静止在压力传感器处。已知ab棒的质量为,cd棒和ab棒接入电路的电阻均为,导轨电阻不计,现对ab棒施加平行于导轨的外力F,使ab棒从静止开始向上运动,压力传感器的示数为,随时间t的变化图像如图乙所示(大小没有超出压力传感器量程),重力加速度g取。求:
(1)金属棒cd的质量M;
(2)20s内,的大小与ab棒的运动速度v之间的关系;
(3)已知在时撤去外力F,ab棒速度减为0时距离出发点2.4m,求从撤去外力F到ab棒速度减为0所用的时间。
【答案】(1)
(2)()
(3)
【解析】
【小问1详解】
在时刻,对棒cd受力分析得
解得
【小问2详解】
对棒cd,由受力分析可得
由法拉第电磁感应定律可知
根据闭合电路欧姆定律有
得()
【小问3详解】
由乙图可知,
所以ab在做匀加速直线运动,其加速度为
在前2s的位移为
2s末的速度为
在撤去外力F后,设运动时间为t,运动位移为x,以沿导轨向上为正方向,由动量定理得
又,,,
解得
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2026年物理期初测试
一、单选题
1. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,钠原子跃迁时辐射的光的波长中的光子波长最长
B. 图乙中,射线③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子
C. 图丙中,光电效应中电流表与电压表示数图像,Q的波长大于R的波长
D. 图丁中,a、b两种金属的遏止电压Uc随入射光的频率v的关系图像,金属a的截止频率大
2. 在舞台中固定一个直径为6.5 m的球形铁笼,三辆摩托车始终以70 km/h的速率在铁笼内旋转追逐,旋转轨道有时水平,有时竖直,有时倾斜,非常震撼。关于摩托车的旋转运动,下列说法正确的是( )
A. 摩托车在铁笼的最高点时,对铁笼的压力最大
B. 摩托车驾驶员始终处于失重状态
C. 摩托车所受合外力做功为零
D. 摩托车的速度小于70 km/h,就会脱离铁笼
3. 重型汽车的气囊减震装置会在路面不平的情况下保护车体,气囊内有绝热涂层。关于气囊内的气体,下列说法正确的是( )
A. 若车体突然下沉挤压气囊,气体温度升高,内能增大
B. 若车体突然下沉挤压气囊,气体温度不变,内能不变
C. 若气囊缓慢回弹恢复原状,气体温度升高,内能增大
D. 若气囊缓慢回弹恢复原状,气体温度不变,内能不变
4. 如图,矩形玻璃砖abcd平行于光屏P放置于其上方,两束平行的紫光A和红光B斜射到玻璃砖的ad面,两个入射点间的距离为,穿过玻璃砖下表面bc后,射在光屏P上两个点间的距离为。不考虑光在玻璃砖中的反射,则射在光屏上的两个点( )
A. B. C. D.
5. 如图所示是某变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用表示,变阻器代表用户用电器的总电阻。变压器上能量的损失可以忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 变压器原线圈匝数小于副线圈匝数
B. 电流表示数小于电流表示数
C. 当用户的用电器增加时,电压表、示数不变,示数增大
D. 当用户的用电器增加时,电流表示数不变、电流表示数减小
二、多选题
6. 如图所示,“鹊桥二号”在环月大椭圆轨道上运行的周期为,近月点到月心的距离为,远月点到月心的距离为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A. 月球的质量为
B. 月球的质量为
C. “鹊桥二号”在、两点的速度之比为
D. “鹊桥二号”在、两点的速度之比为
7. 如图甲所示,波源的平衡位置位于点,从时刻开始沿轴做简谐运动,其振动图像如图乙所示,形成一列沿轴传播的简谐波。已知时,平衡位置在处的质点已通过的路程为。下列说法正确的是( )
A. 质点振动的周期为
B. 该列简谐波的波长为
C. 该列简谐波的传播速度为
D. 时波源将到达处
8. 电容式加速度传感器是常见的手机感应装置,结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧,下端连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上,质量块带动电介质移动改变电容,则下列说法正确的是( )
A. 电介质插入极板越深,电容器电容越大
B. 当传感器处于静止状态时,电容器不带电
C. 当传感器由静止突然向前加速时,会有电流由流向
D. 当传感器匀速直线运动时,达到稳定后电流表指针不偏转
三、实验题
9. 某兴趣小组利用如图甲所示的向心力演示仪探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系。
(1)标尺上露出的红白相间等分格子数,可以粗略显示小球的________(填“向心力”或“角速度”)大小。
(2)另一兴趣小组用如图乙所示的装置探究向心力与角速度的关系。用手拨动旋臂使它做圆周运动,力传感器和光电门固定在实验器上,实时测量向心力和角速度的大小。
a.图丙中①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线,由图可知曲线①对应的金属块质量________(填“大于”或“小于”)曲线②对应的金属块质量;
b.为了进一步明确向心力与角速度的关系,作出图线为过原点的倾斜直线,由此可得出的结论是________。
10. 某实验小组想要测量一节苹果电池的电动势和内阻。该小组查阅资料得知:苹果电池的电动势E约为1.5V,内阻r约为500Ω。现有以下器材:
A.待测苹果电池
B.电压表V(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
C.电流表A1(量程0~3mA,内阻RA1约为200Ω)
D.电流表A2(量程0~1mA,内阻RA2为500Ω)
E.定值电阻R1=10Ω
F.定值电阻R2=1000Ω
G.滑动变阻器R(最大阻值约为1000Ω)
H.开关、导线若干
(1)该小组选择部分器材,设计了如图甲所示的实验电路进行实验,该电路中需选用的定值电阻是________(填写器材对应的字母序号);未选择使用电压表V的原因是________。
(2)该小组调节滑动变阻器R的滑片位置,记录电流表A1、A2的多组示数I1、I2,并作出I2-I1图像如图乙所示。已知图像的横截距为a,纵截距为b,则电动势的测量值E测=________(选用a、b、R1、R2、RA2表示);内阻的测量值________真实值(选填“>”或“<”)。
(3)为更精确地测量该苹果电池的电动势和内阻,请结合上述器材重新设计测量电路并画在虚线框中_______。
四、解答题
11. 如图所示,光滑水平面FD的右端与半径为的竖直半圆管道连接(管道内径远小于管道半径),管道和水平面相切于D点。水平面上有质量分别为、的静止小球A和B(小球直径略小于管道内径);两球间有一压缩的轻弹簧(与小球不拴接),两个小球用一根细线连接固定。剪断细线,两小球分别运动到水平面的D、F点时已与弹簧脱离。小球B在空中飞行0.2s后落在左侧的水平面上,落地时速度方向与水平面夹角为53°;小球A从D点运动到最高点C点的过程中克服阻力做功1.8J。已知重力加速度,,,不计空气阻力。求:
(1)小球B做平抛运动的初速度大小;
(2)细线被剪断前,弹簧的弹性势能;
(3)小球A经过C点时所受弹力的大小和方向。
12. 如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场。第四象限内虚线OP与y轴负方向的夹角,OP与x轴之间存在垂直纸面向外的匀强磁场(边界存在磁场)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从y轴正半轴的A点以初速度进入电场,且与y轴负方向的夹角,经电场偏转后从C点(d,0)垂直x轴进入磁场,粒子恰好不从OP边界射出磁场。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从A点进入电场到再次回到y轴的时间。
13. 如图甲所示,两根平行、光滑且足够长的金属导轨固定在倾角的斜面上,其间距。导轨末端的斜面上固定有一个压力传感器(连接前,传感器已校零)。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场,磁感应强度。两根金属棒ab、cd与导轨始终保持垂直且接触良好,cd棒静止在压力传感器处。已知ab棒的质量为,cd棒和ab棒接入电路的电阻均为,导轨电阻不计,现对ab棒施加平行于导轨的外力F,使ab棒从静止开始向上运动,压力传感器的示数为,随时间t的变化图像如图乙所示(大小没有超出压力传感器量程),重力加速度g取。求:
(1)金属棒cd的质量M;
(2)20s内,的大小与ab棒的运动速度v之间的关系;
(3)已知在时撤去外力F,ab棒速度减为0时距离出发点2.4m,求从撤去外力F到ab棒速度减为0所用的时间。
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