2026-2027学年高三上学期物理开学考试自编卷01 （河北省适用）

**基本信息** 2026-2027学年高三开学物理卷以真实情境为载体，融合教材插图分析、电动货车动力标定、帆船风力计算等素材，考查物理观念与科学思维，适配高三起点能力评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|运动图像、机械波、电场等|第1题结合教材插图，强化科学本质理解| |多选|3/18|能级跃迁、变压器、电磁感应|第9题以无线充电为情境，体现技术应用| |非选择|5/54|折射率测量、向心力实验、电磁场综合|第15题设计粒子轨迹调控情境，综合电场偏转与磁场圆周运动，突出模型建构与科学推理|

2026-2027学年高三年级上学期开学考试自编卷 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：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．关于教材中的插图，下列理解不正确的是（　　） A．A图探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近 B．B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间 C．C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变 D．D图是物体由静止被拉动，直到物体运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 【答案】D 【详解】A．A图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近，故A正确； B．B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间，随着斜面倾角的增大，伽利略观察到铜球的运动规律相同，合理外推得到自由落体运动规律，故B正确； C．C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变，故C正确； D．D图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，故D错误。 本题要求选择不正确的，故选D。 2．如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列说法正确的是（　　） A．Q点即将开始向下振动 B．P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向上 C．若P点停止振动，绳上的波会立即消失 D．当波传到Q点时，P点恰好振动了1个周期 【答案】A 【详解】A．根据波的传播方向结合平移法可知，Q点即将开始向下振动，故A正确； B．波源的起振方向与波的最前沿的起振方向相同，所以P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向下，故B错误； C．若P点停止振动，绳上的波还会继续传播下去，并不会立即消失，故C错误； D．因P、Q两点平衡位置间的距离为个波长，所以当波传到Q点时，P点振动了个周期，故D错误。 故选A。 3．如图甲是煤气灶的电子点火器，它利用高压在两电极间产生电火花点燃煤气。如图乙，虚线是点火器两电极之间的三条等差等势线，实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹。图中左侧电极带正电，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（　　） A．带电粒子带正电 B．带电粒子所受电场力对其做正功 C．M点的电势高于N点的电势 D．带电粒子越靠近左侧电极，加速度越小 【答案】B 【详解】A．带电粒子从M点运动到N点，轨迹向下弯曲，表明带电粒子受到向左下的电场力，如图所示 由图可知，带电粒子在电场中的受力方向与电场方向相反，因此带电粒子带负电，故A错误； B．带电粒子所受电场力方向与粒子速度方向的夹角为锐角，电场力对带电粒子做正功，故B正确； C．左侧电极带正电，电势从左向右降低，M点的电势低于N点的电势，故C错误； D．带电粒子越靠近左侧电极，等势面越密集，电场强度越大，所受电场力越大，因此加速度越大，故D错误。 故选B。 4．为落实“双碳”目标，某快递公司引入纯电动厢式货车替代燃油车。为精准规划城市配送路线、核算配送时效，技术人员对满载状态的货车进行动力性能标定：在平直铺装路面上，让货车以额定功率P启动，通过车载传感器采集不同时刻驱动电机的输出牵引力和对应的整车合外力F，绘制出二者的关系图像（如上图所示）。货车行驶受到的阻力恒定，图像与纵轴的截距为，则这辆货车行驶的最大速度的大小为（     ） A． B． C．Pb D． 【答案】A 【详解】图像表示整车合外力与牵引力的关系。平直路面阻力恒定，合外力 当时，图像纵截距为 故阻力大小，货车达到最大速度时加速度为零，牵引力等于阻力，且额定功率 整理得，故A正确。 故选A。 5．实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力。在较大的平整木板上相隔一定的距离钉个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是（　　） A．玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些 B．玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大 C．玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态 D．玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大（未离开拱桥），示数越小 【答案】D 【详解】AB．玩具车静止在拱桥顶端时压力等于玩具车的重力，当玩具车以一定的速度通过最高点时，合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 所以玩具车运动通过拱桥顶端时的示数小，故AB错误； C．玩具车运动通过拱桥顶端时，加速度方向向下，车对桥的压力小于重力，处于失重状态，故C错误； D．根据 可知玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大（未离开拱桥），示数越小，故D正确。 故选D。 6．日照世帆赛基地有一帆船处于静止状态，已知该船帆的有效受风面积为S，风以水平速度ν垂直打到船帆上且速度立即减为零，已知该处海面上方空气密度为ρ。则（　　） A．风对船帆的冲量与船帆对风的冲量相同 B．风的动量的变化量为零 C．风对船帆的作用力为ρSv D．风对船帆的作用力为ρSv2 【答案】D 【详解】A．风对船帆的冲量与船帆对风的冲量大小相等，方向相反，故A错误； CD．在时间内，风的质量为 设船帆对风的力为F，根据动量定理，有 解得 根据牛顿第三定律可得船帆受到的风力大小为，故C错误，D正确； B．风的速度从v减为0，动量变化量为，故B错误。 故选D。 7．载人飞船发射返回过程中，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如图。已知主舱室维持在半径为r（r＞R）的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球半径为R、引力常量为G，则下列说法正确的是（    ） A．神舟二十一号飞船的发射速度小于第一宇宙速度 B．由题所给条件可知地球的平均密度小于 C．由题给条件可求出地球的第一宇宙速度为 D．返回器加速下落过程中，机械能一定守恒 【答案】C 【详解】A．第一宇宙速度是物体从地面附近发射并绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度，载人飞船需要进入较高的轨道，其发射速度应大于第一宇宙速度，故A错误； B．设地球质量为，主舱质量为，主舱在半径为的轨道上做周期为的匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 解得 地球的平均密度为 联立解得 由r＞R可知表达式中因子＞1，故＞，B错误； C．设绕地球表面做匀速圆周运动的卫星质量为，第一宇宙速度为，根据万有引力提供向心力有 解得 主舱在轨运行时，根据万有引力提供向心力有 解得 代入第一宇宙速度的表达式，解得，故C正确； D．返回器加速下落并进入大气层后，空气阻力对返回器做负功，返回器的一部分机械能转化为内能，因此机械能不守恒，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．最新研究成果表明氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子，其能级跃迁遵循玻尔原子结构理论，能级图如图所示。则（　　） A．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁的过程中会辐射出6种能量的光 B．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁的过程中，所辐射出的能量最小光子的能量为 C．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁过程中，直接跃迁到基态辐射出的光波长最短 D．类氢结构的氦离子处在基态时，核外电子的动能最小 【答案】BC 【详解】A．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁的过程中，依据数学组合公式，故A错误； B．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁的过程中，所辐射出的能量最小光子的能量为，故B正确； C．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁过程中，直接跃迁到基态辐射出的光的能量最大，波长最短，故C正确； D．类氢结构的氦离子处在基态时，其电势能最小，核外电子的动能最大，故D错误。 故选BC。 9．电动自行车无线充电技术已经进入应用阶段，在踏板上安装接收器（内含受电线圈，并和电瓶相连），将电动自行车停放在地面的无线充电带（铺设有送电线圈）上，即可实现无线充电，这种充电方式的工作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电，受电线圈的输出电压有效值为48V，充电功率为180W。下列说法正确的是（　　 ） A．受电线圈中电流方向每秒改变100次 B．受电线圈和送电线圈的匝数比为55:12 C．受电线圈的充电电流有效值为3.75A D．为使地面上的无线充电带结实耐用，其上可用金属护板做保护 【答案】AC 【详解】A．正弦交流电的频率为50Hz，电流方向每一个周期改变两次，则受电线圈中电流方向每秒改变100次，故A正确； B．根据理想变压器电压匝数关系有 即受电线圈和送电线圈的匝数比为12:55，故B错误； C．受电线圈的输出电压有效值为48V，充电功率为180W，根据 解得I=3.75A，故C正确； D．由于电磁感应，金属护板会形成涡流，有漏电隐患并影响电能的输送，即不能够用金属护板做保护，故D错误。 故选AC。 10．某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽匝数的长方形线圈，在动车底部中央某位置固定一磁铁，能产生宽、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T 的矩形匀强磁场。动车从线圈上方经过，此过程中线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，时磁场开始进入线圈区域，时磁场开始离开线圈区域，电压表为理想电压表。下列关于此过程中的描述，说法正确的是（     ） A．由图可知，动车做匀速直线运动经过线圈 B．动车以的加速度做匀加速直线运动经过线圈 C．磁场开始进入线圈区域时动车的速度大小为20m/s D．线圈沿铁轨方向的长度约为8 m 【答案】BD 【详解】A．磁场进入线圈区域过程中，切割磁感线产生的感应电动势u=nBdv，其中n、B、d均为定值，又根据图像可知，u与时间成正比，因此此过程中速度v与时间成正比，说明动车做匀变速直线运动，故A错误； C．t=1s时磁场开始进入线圈区域，此时切割磁感线产生的感应电动势u1=nBdv1=0.2V 解得v1=2.0m/s，故C错误； B．t=2s时磁场恰好完全进入线圈区域，此时切割磁感线产生的感应电动势u2=nBdv2=0.4V，解得：v2=4.0m/s 根据匀变速直线运动公式v2=v1+at，解得动车加速度大小为a=2.0m/s2，故B正确； D．由图像可知，磁铁在3s时刻开始离开线圈区域，根据匀变速直线运动位移公式，其中t=2s，解得线圈沿铁轨方向的长度x=8.0m，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11．（1）用激光笔和壁厚不计的长方体水箱测量水的折射率，其俯视光路如图所示。激光笔发出的光从水箱上的点水平入射，到达面上的点后发生反射和折射，折射光路为图中虚线______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），反射光从点射出水箱。作连线的延长线与面的边界交于点，用刻度尺测量得到的长度为，的长度为，的长度为。则水的折射率表达式______。 【答案】 【详解】[1]如图所示，光从水中射入空气，入射角小于折射角，故折射光路为图中虚线 [2]如图所示，根据折射定律 根据几何关系，，联立解得 （2）“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图甲所示，R为定值电阻，C为电容器，S为单刀双掷开关。开始时，单刀双掷开关S没有连接1和2，电容器极板也不带电。 (ⅰ)现把开关S接1，电容器进行的过程是（     ） A．充电 B．放电 (ⅱ)在（ⅰ）问的过程中，可以看到电压表的示数迅速（     ） A．增大 B．减小 (ⅲ)给充电完毕的电容器放电，记录电流随时间的变化情况如图乙所示，图像与坐标轴所围面积等于充电完成后电容器上的（     ） A．电压 B．电荷量 【答案】(ⅰ)A (ⅱ)A (3)B 【详解】（ⅰ）开关接1后，电源与电容器构成充电回路，电源向电容器极板转移电荷，故A正确，B错误。 故选A。 （ⅱ）充电开始时电容器两端电压为零，随后极板所带电荷量增大，电压表的示数迅速增大，故A正确，B错误。故选A。 （ⅲ）把放电过程分成许多很短的时间间隔，每一小段内通过电路的电荷量为 各小段电荷量之和等于图像与坐标轴所围面积，即充电完成后电容器所带的电荷量，故A错误，B正确。故选B。 12．某同学用如图1所示装置做“探究向心力与角速度关系”实验。物块放在水平转盘上，用轻绳与固定在竖直转轴上的力传感器相连，轻绳刚好伸直，物块的质量为m，物块做圆周运动的半径为r；转盘的半径为R；转盘边缘处固定一遮光片，重力加速度为g。 (1)用游标卡尺测遮光片的宽度，示数如图2所示、则遮光片的宽度d=______mm； (2)使转盘绕转轴匀速转动，测得遮光片通过光电门时挡光时间为t，则转盘转动的角速度 ω= （用题中物理量符号表示）； (3)改变转动的角速度，使转盘以不同的角速度做匀速圆周运动，记录每次力传感器的示数F及遮光片的挡光时间t，作图像，得到的图像如图3所示，如果图像的斜率______（用题中物理量符号表示），则表明，质量与半径一定时，物块做圆周运动的向心力与角速度的平方成正比。 【答案】(1)7.8 (2) (3) 【详解】（1）遮光片的宽度 （2） 转盘转动的线速度 根据 可得转盘转动的角速度为 （3）对物块由牛顿第二定律 化简可得 结合图像可知， 故当力传感器的示数为F时，物块做圆周运动的向心力等于 当图像的斜率时，质量与半径一定，物块做圆周运动的向心力与角速度的平方成正比。 13．如图1，在水平横放的气缸内，两活塞封闭着A，B两部分理想气体，B段气柱长为8 cm。已知活塞的横截面积均为，气缸和每个活塞的质量均为5 kg，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变，大气压取，重力加速度取，现按图2所示悬挂活塞，气缸竖直悬在空中保持静止（A在下面）。 (1)求系统达到稳定状态时B段气柱的压强。 (2)求稳定后B段气柱长度并请用气体压强的微观解释来说明B段气柱压强变化的原因。 【答案】(1) (2)；B段气柱体积增大，温度不变，分子平均动能不变，分子数密度减小，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数减少，气体压强减小 【详解】（1）设大气压强为，稳定后B段气柱压强为，活塞横截面积为，气缸和每个活塞的质量均为。 对气缸和下方活塞整体，受竖直向上的大气压力，受竖直向下的B段气体压力以及气缸和下方活塞的重力，由平衡条件得 解得 （2）水平放置时，B段气柱右侧活塞沿水平方向平衡，初态B段气柱压强为。 B段气体温度不变，由玻意耳定律得 解得 稳定后B段气柱长度由增大到，横截面积不变，所以体积增大；温度不变，分子平均动能不变；B段气体分子数不变，体积增大使分子数密度减小，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数减少，所以气体压强减小。 14．如图所示，质量为的小物块从平台的右端点以速度水平飞出后，由点沿切线方向进入竖直圆轨道，并恰好从轨道最高点飞出。已知圆轨道的半径为为竖直直径，，重力加速度为，不计空气阻力，，求： (1)到点的水平距离； (2)物块运动到点时的速度的大小； (3)物块经过圆轨道的过程中克服摩擦力做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块从点飞出后做平抛运动，恰好由点沿其切线方向进入竖直圆轨道，则有， 水平方向 联立解得 （2）物块刚好从轨道最高点飞出，重力刚好提供向心力，则有 解得 （3）物块恰好由点沿其切线方向进入竖直圆轨道，则有 物块从点到点，根据动能定理可得 解得物块在圆轨道上运动时克服摩擦力做的功为 15．在未来的深空探测任务中，我国自主研发的空间粒子调控系统正在测试一种新型带电粒子轨迹引导技术。该系统通过精确控制电磁场，实现对高能带电粒子束的聚焦、偏转与定向释放，旨在应用于太空辐射防护、粒子推进引擎以及空间站能源传输等前沿领域。如图所示，在某次地面模拟实验中，平面直角坐标系xoy的第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（未知）的匀强磁场，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场E（未知）。一带电量为q（q>0），质量为m的粒子从x轴上的点A（-L，0）沿y轴正方向以初速度v0进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的点M（0，2L）进入第一象限，并在磁场中做圆周运动，恰好经过点P（2L，0）。不计粒子重力，求： (1)匀强电场的场强大小； (2)匀强磁场的磁感应强度大小； (3)若撤去第一象限的全域磁场，仅在某一矩形区域内加一个方向不变、磁感应强度为4B的匀强磁场，使粒子沿与x轴正方向成角斜向下穿过x轴并能通过点N（3L，0），求该矩形区域的最小面积及带电粒子进入该矩形磁场初始位置坐标。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）粒子在第二象限做类平抛运动，有 解得 （2）粒子进入第一象限时速度大小为，方向与y轴的夹角为，有 解得 由几何关系可知粒子在第二象限做匀速圆周运动的半径为 由 解得 （3）若磁场磁感应强度为4B，则粒子做匀速圆周运动的半径 为 若使粒子沿与x轴正方向成角斜向下穿过x轴，则所加磁场使粒子速度偏转90°， 沿y轴方向运动的位移为0，沿x轴正方向向右运动距离为 则该矩形区域的位置及大小如图，矩形区域的长边为，短边为 该矩形区域的最小面积为 设粒子进入该矩形磁场初始位置坐标为，则出磁场位置坐标为，由几何关系可知 解得 带电粒子进入该矩形磁场初始位置坐标为 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高三年级上学期开学考试自编卷 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：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．关于教材中的插图，下列理解不正确的是（　 　） A．A图探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近 B．B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间 C．C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变 D．D图是物体由静止被拉动，直到物体运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 2．如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列说法正确的是（　 　） A．Q点即将开始向下振动 B．P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向上 C．若P点停止振动，绳上的波会立即消失 D．当波传到Q点时，P点恰好振动了1个周期 3．如图甲是煤气灶的电子点火器，它利用高压在两电极间产生电火花点燃煤气。如图乙，虚线是点火器两电极之间的三条等差等势线，实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹。图中左侧电极带正电，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（　 　） A．带电粒子带正电 B．带电粒子所受电场力对其做正功 C．M点的电势高于N点的电势 D．带电粒子越靠近左侧电极，加速度越小 4．为落实“双碳”目标，某快递公司引入纯电动厢式货车替代燃油车。为精准规划城市配送路线、核算配送时效，技术人员对满载状态的货车进行动力性能标定：在平直铺装路面上，让货车以额定功率P启动，通过车载传感器采集不同时刻驱动电机的输出牵引力和对应的整车合外力F，绘制出二者的关系图像（如上图所示）。货车行驶受到的阻力恒定，图像与纵轴的截距为，则这辆货车行驶的最大速度的大小为（      ） A． B． C．Pb D． 5．实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力。在较大的平整木板上相隔一定的距离钉个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是（　 　） A．玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些 B．玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大 C．玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态 D．玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大（未离开拱桥），示数越小 6．日照世帆赛基地有一帆船处于静止状态，已知该船帆的有效受风面积为S，风以水平速度ν垂直打到船帆上且速度立即减为零，已知该处海面上方空气密度为ρ。则（　 　） A．风对船帆的冲量与船帆对风的冲量相同 B．风的动量的变化量为零 C．风对船帆的作用力为ρSv D．风对船帆的作用力为ρSv2 7．载人飞船发射返回过程中，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如图。已知主舱室维持在半径为r（r＞R）的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球半径为R、引力常量为G，则下列说法正确的是（     ） A．神舟二十一号飞船的发射速度小于第一宇宙速度 B．由题所给条件可知地球的平均密度小于 C．由题给条件可求出地球的第一宇宙速度为 D．返回器加速下落过程中，机械能一定守恒 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．最新研究成果表明氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子，其能级跃迁遵循玻尔原子结构理论，能级图如图所示。则（　　） A．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁的过程中会辐射出6种能量的光 B．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁的过程中，所辐射出的能量最小光子的能量为 C．大量处在第4激发态的氦离子在向低能级跃迁过程中，直接跃迁到基态辐射出的光波长最短 D．类氢结构的氦离子处在基态时，核外电子的动能最小 9．电动自行车无线充电技术已经进入应用阶段，在踏板上安装接收器（内含受电线圈，并和电瓶相连），将电动自行车停放在地面的无线充电带（铺设有送电线圈）上，即可实现无线充电，这种充电方式的工作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电，受电线圈的输出电压有效值为48V，充电功率为180W。下列说法正确的是（　　 ） A．受电线圈中电流方向每秒改变100次 B．受电线圈和送电线圈的匝数比为55:12 C．受电线圈的充电电流有效值为3.75A D．为使地面上的无线充电带结实耐用，其上可用金属护板做保护 10．某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽匝数的长方形线圈，在动车底部中央某位置固定一磁铁，能产生宽、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T 的矩形匀强磁场。动车从线圈上方经过，此过程中线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，时磁场开始进入线圈区域，时磁场开始离开线圈区域，电压表为理想电压表。下列关于此过程中的描述，说法正确的是（      ） A．由图可知，动车做匀速直线运动经过线圈 B．动车以的加速度做匀加速直线运动经过线圈 C．磁场开始进入线圈区域时动车的速度大小为20m/s D．线圈沿铁轨方向的长度约为8 m 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11．（1）用激光笔和壁厚不计的长方体水箱测量水的折射率，其俯视光路如图所示。激光笔发出的光从水箱上的点水平入射，到达面上的点后发生反射和折射，折射光路为图中虚线______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），反射光从点射出水箱。作连线的延长线与面的边界交于点，用刻度尺测量得到的长度为，的长度为，的长度为。则水的折射率表达式n= 。 （2）“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图甲所示，R为定值电阻，C为电容器，S为单刀双掷开关。开始时，单刀双掷开关S没有连接1和2，电容器极板也不带电。 (ⅰ)现把开关S接1，电容器进行的过程是（     ） A．充电 B．放电 (ⅱ)在（ⅰ）问的过程中，可以看到电压表的示数迅速（     ） A．增大 B．减小 (ⅲ)给充电完毕的电容器放电，记录电流随时间的变化情况如图乙所示，图像与坐标轴所围面积等于充电完成后电容器上的（     ） A．电压 B．电荷量 12．某同学用如图1所示装置做“探究向心力与角速度关系”实验。物块放在水平转盘上，用轻绳与固定在竖直转轴上的力传感器相连，轻绳刚好伸直，物块的质量为m，物块做圆周运动的半径为r；转盘的半径为R；转盘边缘处固定一遮光片，重力加速度为g。 (1)用游标卡尺测遮光片的宽度，示数如图2所示、则遮光片的宽度d=______mm； (2)使转盘绕转轴匀速转动，测得遮光片通过光电门时挡光时间为t，则转盘转动的角速度ω=______（用题中物理量符号表示）； (3)改变转动的角速度，使转盘以不同的角速度做匀速圆周运动，记录每次力传感器的示数F及遮光片的挡光时间t，作图像，得到的图像如图3所示，如果图像的斜率 （用题中物理量符号表示），则表明，质量与半径一定时，物块做圆周运动的向心力与角速度的平方成正比。 13．如图1，在水平横放的气缸内，两活塞封闭着A，B两部分理想气体，B段气柱长为8 cm。已知活塞的横截面积均为，气缸和每个活塞的质量均为5 kg，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变，大气压取，重力加速度取，现按图2所示悬挂活塞，气缸竖直悬在空中保持静止（A在下面）。 (1)求系统达到稳定状态时B段气柱的压强。 (2)求稳定后B段气柱长度并请用气体压强的微观解释来说明B段气柱压强变化的原因。 14．如图所示，质量为的小物块从平台的右端点以速度水平飞出后，由点沿切线方向进入竖直圆轨道，并恰好从轨道最高点飞出。已知圆轨道的半径为为竖直直径，，重力加速度为，不计空气阻力，，求： (1)到点的水平距离； (2)物块运动到点时的速度的大小； (3)物块经过圆轨道的过程中克服摩擦力做的功。 15．在未来的深空探测任务中，我国自主研发的空间粒子调控系统正在测试一种新型带电粒子轨迹引导技术。该系统通过精确控制电磁场，实现对高能带电粒子束的聚焦、偏转与定向释放，旨在应用于太空辐射防护、粒子推进引擎以及空间站能源传输等前沿领域。如图所示，在某次地面模拟实验中，平面直角坐标系xoy的第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（未知）的匀强磁场，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场E（未知）。一带电量为q（q>0），质量为m的粒子从x轴上的点A（-L，0）沿y轴正方向以初速度v0进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的点M（0，2L）进入第一象限，并在磁场中做圆周运动，恰好经过点P（2L，0）。不计粒子重力，求： (1)匀强电场的场强大小； (2)匀强磁场的磁感应强度大小； (3)若撤去第一象限的全域磁场，仅在某一矩形区域内加一个方向不变、磁感应强度为4B的匀强磁场，使粒子沿与x轴正方向成角斜向下穿过x轴并能通过点N（3L，0），求该矩形区域的最小面积及带电粒子进入该矩形磁场初始位置坐标。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $