内容正文:
2025学年第二学期高三年级学业质量调研
的
物理学科
注意:
1.本场调研时间60分钟,满分100分。
2.本调研分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3.本试卷标注“多选”的试题,每小题应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标
注的选择类试题,每小题只能选一个选项。
4、本试卷标注“简答”、“计算”试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须
给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
5.除特殊说明外,本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2。
一、带电小球
如因所示,将带等量异种电荷的甲、乙两小球分别固定
C
在光滑绝鲸水平血上的A、B两点。带正电的甲球质量为m,
带负电的乙球质量为2m。
B
1.O为AB连线中点,C点位于A点正上方,且AO=AC。
(1)0、C两点的电势o_
A.大于B.小于C.等于
(2)O、C两点的电场强度EoEC
A.大于B.小于C.等于
2.解除固定,甲、乙两球将由静止开始相向运动,碰撞前瞬间甲球的速度大小为V。
(1)(作图)以向右为正方向,定性画出由静止释放到碰撞前两球的v-4图,标出末速度的值。
(2)由静止释放到碰撞前,两球组成的系统电势能的变化量△E=
(3)(简答)若在空间加一沿水平向右的匀强电场,试分析说明由静止释放到碰撞前,两球组
成的系统动量是否守恒。
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二、弹珠机
如图所示为一台竖直放置的弹珠游戏机装置简图,ABCD是边
长为2R的正方形面板。向下拉动把手N,弹簧被压缩,质量为m
的小弹珠落入卡槽内静止:松手后,小弹珠向上运动,在A点脱
离弹簧,经半径为R的年圆孤轨道从H点飞出,再与竖直挡板
CD发生弹性碰撞(碰控后速度的竖直分量不变,水平分量反向、
大小不变)落到AD边。已知重力加速度为g,不计一切摩擦。
1,小弹珠在脱离弹敛的过程中,加速度如何变化?
A.一直变小
B,先变小后变大
C.一直变大
D.先变大后变小
2.某次游戏中,若小弹珠恰能到达H点,则其在H点的速度大小为
,从A点射
出时的速度大小为」
3.某次游戏中,若小弹珠运动到H点时的速度为),则其与挡板CD碰撞过程中,动量变化
量的大小为
,方向为
4.(计算)若要使小弹珠与挡板CD碰撞后,直接落回A点,求小弹珠在最高点H处的速度
大小。
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三、锂电池放电测试
为研究娌电池性能,可以使用“电子负载”对其进行放电测试。电子负栽,顾名恩义,是
用电子器件实现“负载”功能的设备,可以准确检测出负载电压,精确调整负栽电流,其输出瑞
口符合欧姆定律。
1,电池放电测试的电路图如图(),某次锂电池放电测试,设置电子负载参数为“恒定电流
2A”放电,得到放电曲线如图(b)所示,即电池的端压U随放出电量9变化的曲线。当端
压降到截止电压2.8V时所放出的总电量,为电池的最大可用容量。
U(V)
3.6
T
3.2
子
负
2.8
2.4
(Ah)
10
2030
40
图(a)
图(b)
(1)根据放电曲线,以2A恒定电流放电,电池的最大可用容量可供放电
ho
(2)放电过程中,电池在不断对外输出存储的电能,根据放电曲线,当电源输出50%总电能
时,放出的电量应该
A.大于50%最大可用容量
B.小于50%最大可用容量
C.等于50%最大可用容量
(3)已知锂电池放电过程中电动势E基本保持不变,根据放电曲线,可知放电过程中:
A.电池内阻”在逐渐减小
B.电池的效率不变
C.电池的输出功率逐渐增大
D.“电子负载”的阻值逐渐减小
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2,电子负载的核心组成部分包括电流测重甩.rRJvIv、心小大跳负载电流的准确检测
与反馈控制。图(©)为一款开环霍尔电流传感器的结构示意图,待测电流,通过软铁芯在霍
尔元件处产生磁感应强度为!的匀强磁场(k为已知常数)。已知霍尔元件的长、宽、高分
别为a、b、,载流子带电量为g(g>0),单位体积载流子数为n,当通入如图(c)所示方
向的恒定电流0,稳定后电压表测得霍尔电压为U0,此时:
软铁芯
霍尔元件
待测电流
图(c)
(1)待测电流【在霍尔元件处产生的磁场方向为
A.竖直向上
B.竖直向下
(2)霍尔元件前后表面之间的匀强电场的场强E=
(3)可推知,待测电流4=-一。
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四、工业余热发电
工业余热发电是通过收集工业生产中废弃余热,驱动燃气轮机转动,从而带动发电机发电。
它将废弃的热转化为电,是工业节能与实现双碳目标的重要途径。
1.发电所用的燃气轮机,通过布雷顿循环将内能
↑p(×10Pa)
转化为机械能,包括四个主要过程:绝热压缩、等
压加热、绝热膨胀和等压冷却。若1mol封闭理想
气体在布雷顿循环中压强p和体积V的关系图像
如图(a)所示。
(1)以下说法正确的是
V(L)
04.310.722.4
55.3
A.a-→b过程,气体温度下降
图(a)
B.bc过程,外界对气体做正功
C.c→d过程,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D.d→a过程,单位体积内分子数变少
(2)若气体在状态a处温度为T。=273K,则在状态d处温度为T=
K(保留3
位有效数字)。
(3)(计算)若b-→c过程气体内能变化量为1.61×104J,气体吸收热量为多少?
2.发电厂使用四极汽轮发电机,其结构如图(b)所示。定子上固定三个100匝线圈,中心两
对N、S磁铁构成四极转子。当转子匀速旋转时,穿过一个线圈的磁通量少随时间t按正弦
规律变化,如图(c)所示。
Φ(Wb)
0.02
0.04
●
0.01
0.03
t (s)
图(b)
图(c)
(1)(多选)在1=0~0.02s时间内,线圈感应电动势为零的时刻为
A.t=0.005s
B.1=0.01s
C.1=0.015s
D.t=0.02s
(2)发电机转子的转速为
r/min。
(3)若这个线圈(线圈电阻不计)与202的电阻串联,那么1=0~0.005s时间内通过电
阻的电量为
C。
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五、光与摄影
摄影是用光的艺术。
1.某同学做“探究玻璃折射率”的实验:
(1)(多选)如图(a),将玻璃砖放在纸上,描出其2条边a
.0y
和a,P1、P2、P3、P4是实验留下的4个大头针,则下面
玻璃
关于实验过程说法正确的是
A.插大头针的顺序为:P1、P2、P、P4
0
B.插大头针的顺序为:P4P3、P2、P
图(a)
C.肯定有一观察角度,4个大头针只能看见一个
D.调整入射角度,在O1点无法发生全反射,在O2点可能发生全反射
(2)图(b)为探究“介质折射率与光的频率的关系”,分别用一束
红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的
入射角,根据实验结果做出光路图,并标记红光和绿光,实验初步
玻璃
表明:对于同一介质,光的频率越(选涂“A.高”或者“B.低”),
红
量光
折射率越大。
(选涂“A.红光”或者“B,绿光”)在玻
图(b)
璃中的传播速度更快。
2.有效使用光学滤镜是摄影的重要技术,常用滤镜有“UV镜”、“CPL镜”、“星光镜”等。
(1)“UV镜”是在玻璃前镀膜(多层膜),达到阻挡紫外光,增透可见光的作用。简化示意
如图(c),关于其工作原理,下列说法正确是的
光
A.紫外光在膜的前表面的反射光和后表面的反射光干涉相消
玻璃
B.可见光在膜的前表面的反射光和后表面的反射光干涉相消
C.紫外光在膜的前表面的折射光和后表面的反射光干涉相消
D.可见光在膜的前表面的折射光和后表面的反射光干涉相消
图(c)
(2)(多选)在拍摄水面时,为了让水中的鱼更清晰,可以使用“CPL筋”。若要增加画面
的梦幻感,把点光源拉成放射状的星光线条,如图(d),可以使用“星光镜”,可推测
A.“CPL镜”是偏振片,可消除进入镜头的水面反射光
B.“CPL镜”是利用干涉相消,增加进入水面的透射光
C.“星光镜”镜头上有很多沿不同方向的平行条纹,利用光的衍射
现象产生梦幻感
D.“星光镜”镜头上的条纹形状不同,产生的星光线条也不同
图(d)
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六、“人造太阳”
可控核聚变俗称“人造太阳”,其原理简单而迷人:模仿太阳,将氨原子核在极高温度下
碰撞融合,释放出巨大的能量。不过,在地球上复刻太阳并不容易。核心难点在于如何长时间、
稳定地约束住温度高达上亿度的等离子体。
1.若核聚变反应的方程为HH→He+x+△E,已知氘、氚核的结合能分别为E、E2,反
应中释放的核能为△B。
(1)反应产物x是
(写符号);
(2)反应产物氨核的结合能为E3=
2.某同学设想可以用磁场约束高温等离子体,若某电子以初速度0
进入磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示,在xoz平面内,0方
向与B的方向夹角为日。(不考虑离子间的相互作用)
(1)该电子在磁场中运动情况,正确的是
A.视线迎着x轴正方向观察,沿顺时针做匀速圆周运动
B.视线迎着y轴正方向观察,沿顺时针做匀速圆周运动
C.沿x轴正方向做匀速直线运动
D.沿x轴正方向做匀加速直线运动
(2)(计算)已知电子的荷质比为k,该电子在yz平面内的运动被约束在一个多大面积的空
间内?
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