精品解析：浙江杭州高级中学2026-2027学年高三上学期9月学情自测物理试题

杭州高级中学2026学年9月高三物理 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. 线圈有一个物理量叫自感系数，自感系数L的单位是（ ） A. Wb B. H C. F D. T 【答案】B 【解析】 【详解】A．（韦伯）是磁通量的单位，故A错误； B．（亨利）是自感系数的国际单位，故B正确； C．（法拉）是电容的单位，故C错误； D．（特斯拉）是磁感应强度的单位，故D错误。 故选B。 2. 甲乙两个物体从同一地点、沿同一直线同向做直线运动，其v-t图像如图所示，则下列说法正确的是 A. 1s时甲和乙相遇 B. 2~6s内甲相对乙做匀速直线运动 C. 0~6s内甲乙两个物体的合外力做功不同 D. 4s时，乙的加速度方向反向 【答案】B 【解析】 【详解】A．在速度时间图像中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，在1s时，乙的位移为 甲的位移为 位移大小并不相同，又知道是从同一地点出发的，所以两者在1s时不会相遇，A错误； BD．图像的斜率表示加速度，在2~6s内，斜率恒定，加速度相同，甲沿正方向做匀减速运动，乙先沿正方向做匀减速运动，后沿负方向做匀加速运动，由于加速度不变，把乙的运动看成是一种匀减速运动，甲乙的加速度相同，故甲相对乙做匀速直线运动，B正确D错误； C．0-6s内甲、乙物体的动能变化量均为零，由动能定理知，合外力做功均为零，故C错误； 故选B。 【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 3. 如图甲是某同学写字时的握笔姿势，如图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上 B. 图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大 C. 图甲中笔可能不受摩擦力 D. 图乙中笔可能不受摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】A．对笔受力分析，可知笔受到重力和手的作用力，所以手对笔的作用力竖直向上，故A正确； BCD．笔受到的摩擦力为静摩擦力，大小与重力沿笔尖方向的分力相等，故BCD错误。 故选A。 4. 如果地球的自转周期变成了1年，则下列哪个现象不会发生（　　） A. 地球上部分地区没有黑夜 B. 以相同的初速度起跳，人跳得更高 C. 赤道上的人称得的体重变大 D. 新的同步卫星离地更高 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球自转周期变为1年时，自转周期等于公转周期，地球将被潮汐锁定，始终以同一面朝向太阳，朝向太阳的半球始终处于白天，没有黑夜，因此地球上部分地区无黑夜的现象会发生，故A不符合题意； B．人竖直起跳的高度满足 其中重力加速度满足 自转周期变大后，自转角速度减小，因此变大，相同初速度下起跳高度变小，人会跳得更低，该现象不会发生，故B符合题意； C．赤道上人称得的体重等于称重时的支持力，大小等于重力，变大则重力变大，因此称得的体重变大的现象会发生，故C不符合题意； D．同步卫星的周期等于地球自转周期，由万有引力提供向心力得 整理得 变大则轨道半径变大，即同步卫星离地高度更高，该现象会发生，故D不符合题意。 故选B。 5. 电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极，为两板间一固定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，形变过程中，电流表G中有从到的电流，则下列判断正确的是（　　） A. 直流电源的端为电源负极 B. 形变过程中，电容器放电 C. 形变过程中，B板和点间的电势差减小 D. 形变过程中，两板间的电压不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】B．当用手指触压屏幕时，极板间距离减小，根据电容决定式，可知电容器的电容增大。根据可知电容器电荷量增加，处于充电状态，故B错误； A．电流表G中有从到的电流，同时电流要从电源正极流出，可知直流电源的端为电源负极。故A正确； C．电容器两板间电压不变，距离d减小，根据，可知板间电场强度增大。B板和P点间的距离不变，根据 可知B板和P点间的电势差增大，故C错误； D．电容器始终与直流电源相连，两板间的电压保持不变，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，电量为Q和5Q的正点电荷分别固定在A点和D点，B和C是连线上的两点，，将一负的试探电荷从B点移动到C点，对于这一过程，下列说法正确的是（ ） A. B点的场强方向向右 B. 试探电荷在C点所受电场力向左 C. 从B到C，电场力对试探电荷先做负功后做正功 D. 从B到C，试探电荷的电势能一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．设，则 由点电荷的场强公式 A处的电荷在B点的场强向右，大小为 D处在B点的场强向左，大小为 以水平向右为正方向，B点的合场强 即B点场强方向向左，A错误； B．点距离为，距离为。 点的合场强，方向向左。 负试探电荷在点所受电场力方向与场强方向相反，即试探电荷在C点所受电场力向右，B错误； C．设连线上场强为零的点距离为，有 解得 即零点在 点左侧，所以在到的过程中，合场强方向一直向左。 负试探电荷受到的电场力方向一直向右，与位移方向相同，电场力一直做正功，C错误； D．由选项C可知从到，电场力一直做正功，根据功能关系，试探电荷的电势能一直减小，D正确。 故选D。 7. 如图所示，N匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表A和二极管D，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大，下列说法正确的是（ ） A. 交流电流表的示数 B. 一个周期内通过R的电荷量 C. R两端电压的有效值 D. 图示位置电流表的示数为0 【答案】A 【解析】 【详解】AC．矩形闭合导线框在磁场中转动，产生的交流电的电压最大值为 Em=NBSω 二极管具有单向导电性，一个周期中只有一半时间电路中有电流，根据电流的热效应得 解得R两端电压 电流表的示数为有效值 故A正确，C错误； B．一个周期中只有一半时间电路中有电流，由 得到电量为 故B错误； D．电流表显示的是有效值，不会随瞬时值的变化而变化，即图示位置电流表的示数不为0，故D错误。 故选A。 8. 某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，之间放置一个光滑绝缘重物M，重物与挡板之间通过轻弹簧连接。某次实验中，电压表示数随时间变化关系如图乙所示，已知时间内，小车处于静止状态，则（ ） A. 0~时间内，弹簧处于原长状态 B. ~时间内，小车的加速度随时间均匀增大 C. ~时间内，小车做匀变速直线运动 D. ~时间内，小车可能向右做匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知​小车静止，重物M受力平衡，若弹簧为原长，M不受弹簧弹力，也就不会对右侧的力敏电阻产生压力，力敏电阻阻值应为极大，与图中​电压恒定（力敏电阻阻值恒定、存在对应压力）矛盾。实际静止时弹簧处于压缩状态，弹簧弹力平衡M对力敏电阻的压力，故A错误； BC．在时间内，电压随时间均匀减小，设。 电路中电流 ，随时间均匀减小。 由闭合电路欧姆定律 ，可得 。 因为随时间线性减小，所以随时间非线性增大（反比例关系）。 又因为与压力呈线性关系，所以压力随时间非线性减小。 对重物，假设其相对小车位置未发生明显变化，弹簧弹力不变。根据牛顿第二定律 由于随时间非线性减小，所以加速度随时间非线性增大，小车做变加速直线运动，故BC错误； D．时间内电压表示数恒定，说明力敏电阻阻值不变，即M对力敏电阻的压力恒定，M受到的合力方向向右，大小恒定、加速度恒定，因此小车加速度恒定，小车可能向右做匀加速直线运动，故D正确。 故选 D。 9. 如图，等腰三角形为真空中竖直面内的棱镜横截面，其底边水平，，，P为过C点的竖直光屏。一束平行于边的光线射到边上D点，然后从边上F点（图中未画出）射出后在屏上产生光点。已知棱镜的折射率，真空中的光速为c，边只考虑一次反射，下列说法错误的是（　　） A. 无论等于多少，在玻璃中光传播时间相同 B. 无论等于多少，从边射出的光彼此平行 C. 当时，从射出的点距离C点距离为 D. 当时，光线射到的时间为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】光路如图所示 AB．在D点，根据折射定律可得折射角为30°，在E点，入射角为60°，在F点，入射角为30°，则根据光路可逆，其折射角为60°，出射时方向与BC平行。所以根据几何关系，有 ， 所以光在棱镜中的光程为AB，即无论等于多少，在玻璃中光传播的路程不变，则时间也相同。AB正确，不符合题意； C．当时，则 C错误，符合题意； D．当时，F到光屏的距离为 光线射到的时间为 D正确，不符合题意。 故选C。 10. 某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮。从动轮称为行星轮，主动轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为，行星轮一周的齿数为，当太阳轮转动的角速度为时，最外面的大轮转动的角速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设太阳轮、行星轮、最外面大轮的半径分别为 、、，大轮转动的角速度为 。齿轮传动中，啮合点的线速度大小相等，故太阳轮、行星轮与大轮边缘的线速度大小相等，即 。 由图可知几何关系 。因齿轮齿数与半径成正比，即 ，可得 。联立解得 故选A。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，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. 下列说法正确的是（ ） A. 水银不浸润玻璃，但浸润铅 B. 机械能可以自发地全部转化成内能，这个过程是不可逆的 C. 一定质量的铀矿石，经过一个半衰期后质量还剩下一半 D. 结合能是核子结合成原子核而吸收的能量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．浸润和不浸润由液体与固体分子间的作用情况决定。水银与玻璃间的附着作用小于水银分子间的内聚作用，所以不浸润玻璃；水银能浸润铅，故A正确； B．在有摩擦的过程中，机械能可以自发地全部转化为内能，但内能不能在不产生其他影响的情况下自发地全部转化为机械能，因此该过程具有不可逆性，故B正确； C．半衰期是放射性核素的原子核有半数发生衰变所需的时间。铀矿石还含有稳定的杂质，经过一个半衰期后只是其中放射性铀核有半数发生衰变，矿石总质量不会剩下一半，故C错误； D．结合能是把原子核中的核子分开成自由核子时需要吸收的能量，核子结合成原子核时会释放等量能量，故D错误。 故选AB。 12. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2时产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2时产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中的对应的是Ⅱ B. 图乙中的干涉条纹对应的是Ⅱ C. Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量 D. 滑片向a移动，电流表的示数为零时Ⅰ对应的电压表的示数比Ⅱ对应的大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ，故可见光Ⅰ的能量大于可见光Ⅱ，可见光Ⅰ的频率大于可见光Ⅱ，故可见光Ⅰ是紫光，可见光Ⅱ是红光，图1中的对应的是Ⅱ，故A正确； B．因可见光Ⅱ的频率小，故可见光Ⅱ波长大，其条纹间距较大，根据，可知图丙中的干涉条纹对应的是Ⅱ，故B错误； C．根据可知Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程，，可得 可知发生光电效应时I对应的遏制电压大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。 故选AD。 13. 如图所示，在平面内有两个波源和，距离，点为中点，直线垂直于。两波源在垂直于纸面的方向上振动，振动方程分别是，，波的传播速度为。下列说法正确的是（ ） A. 波源的起振方向沿轴负方向 B. 点是振动加强点 C. 直线上有8个振动加强点 D. 直线上有6个振动减弱点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．时刻，波源的振动方程为 可知随着时间的推移，波源逐渐向的负方向动，故波源的起振方向沿轴负方向，故A正确； B．点是中点，到两波源的路程差。由题意可知两波源起振方向相反（初始时刻向的正方向动），故振动加强的条件是路程差为半波长的奇数倍，振动减弱的条件是路程差为波长的整数倍；因此点是振动减弱点，故B错误； CD．由题意周期 波的传播速度为，故机械波的波长 连接交直线于，如图所示 在直线上任取一点（含点），可知点到、的路程差满足 由B项分析可知振动加强条件为 可知可取0、1、2、3，故直线上共有4个振动加强点，同理直线上（不含点）也有4个振动加强点，对应取0、1、2、3的情况，故直线上有8个振动加强点。对于直线上（含点）的振动减弱点，则需满足 可知可取1、2、3、4，故直线上共有4个振动减弱点，同理直线上（不含点）有3个振动减弱点，对应取1、2、3的情况；故直线上有7个振动减弱点，故C正确、D错误。 故选AC。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，细绳中拉力的大小可由拉力传感器测量，小车运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测定。该装置中所使用的滑轮与细绳质量不计、摩擦不计，重力加速度g取9.8m/s2。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 实验中先释放小车后立即打开打点计时器 B. 本实验须用天平测出沙和沙桶的总质量 C. 补偿小车所受阻力时需要挂上沙桶 D. 实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带如图乙所示，图中各点均为计数点，相邻两计数点间有4个计时点未画出，各计数点到A点的距离已在图中标出。电源的频率为50Hz，则由纸带可知小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字） （3）改变沙桶中沙的质量，分别测量小车在不同拉力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出图像如丙图所示，发现图像不过坐标原点。该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当________（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。 【答案】（1）D （2）1.0 （3）增大 【解析】 【小问1详解】 A．为了充分利用纸带，实验中应先打开打点计时器，再释放小车，故A错误； BD．由于本实验中细绳拉力可以力传感器测得，所以不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，也不需要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量，故B错误，D正确； C．补偿小车所受阻力时应将沙桶撤去，故C错误。 故选D。 【小问2详解】 相邻两计数点间有4个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 由丙图中的图像可知，当力达到一定数值时，小车才开始产生加速度，所以图像不过坐标原点是因为平衡摩擦力不够，该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当增大长木板的倾角。 15. 某同学为测定电阻丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路，ab是一段粗细均匀的电阻丝，电源电动势大小为E，滑片P与电阻丝接触良好。 （1）用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为D＝__________mm； （2）闭合开关，调节P的位置，分别测出aP长度x及对应的电流I，在图丙的坐标纸上作出－x图像，图像为直线，斜率为k。则电阻丝的电阻率ρ＝________（用题目所给物理量的字母表示）。 【答案】 ①. 0.345（0.344、0.346） ②. 【解析】 【详解】（1）[1] 由螺旋测微器读数规则得电阻丝的直径为 （2）[2]设电源内阻为r，由闭合电路欧姆定律得 其中 整理得 所以斜率为 解得电阻率为 16. 某同学用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）实验中优先选用的摆球是______。 A. 钢球 B. 塑料球 C. 橡胶球 （2）该同学用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球的直径______mm，摆长______（用字母表达）。 （3）该同学通过。多次实验得出数据画出摆长和周期图像，如图丙，根据图像求出重力加速度______（取，结果保留三位有效数字）。 （4）图丙中点不在图线上，导致该点偏离图线的原因可能是______。 A. 实验中将40次全振动记为41次 B. 实验中将40次全振动记为39次 C. 实验中将摆线长作为摆长 D. 实验中将摆线长与摆球直径之和作为摆长 【答案】（1）A （2） ①. 12.0 ②. （3）9.68（9.65~9.75） （4）AD 【解析】 【小问1详解】 为了减小实验误差，摆球应该选择质量大，体积小，即选择密度大的钢球。 故选A。 【小问2详解】 [1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为 [2]摆长等于摆线长与钢球半径之和，即有 【小问3详解】 根据单摆周期公式有 解得 结合图像有 解得 【小问4详解】 AB．图中P点在直线上侧，若摆长测量准确，表明周期偏小，即可能是40次全振动记为41次，故A正确，B错误； CD．图中P点在直线上侧，若周期测量准确，表明波长偏大，即可能是将摆线长与摆球直径之和作为摆长，故C错误，D正确。 故选AD。 17. 如图所示，左端封闭右端开口的导热汽缸水平放置，横截面积为S，用厚度不计的光滑活塞封闭了长为L的理想气体，活塞距汽缸开口端距离为b，活塞的重力为G。已知外界大气压强为p，热力学温度为T。现在给汽缸缓慢加热，活塞恰好移到汽缸右端口（汽缸仍然封闭）。 （1）此时封闭气体的温度是多少； （2）如果再把汽缸开口向上竖直放置，封闭气体的长度仍为L，此气体的温度变为多少； （3）在（2）的情况下，给汽缸缓慢加热，活塞恰好移到汽缸上端口（汽缸仍然封闭）。封闭气体吸收的热量为Q，求此过程封闭气体内能的增加量。 【答案】（1） ；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）活塞恰在汽缸右端口时（汽缸仍然封闭），设密闭气体的温度为T1，由盖·吕萨克定律有 解得 （2）汽缸竖直放置时，设密闭气体的温度为T2，由活塞受力平衡有 由查理定律有 解得 （3）此过程外界对气体做的功 由热力学第一定律有 解得 18. 如图所示，是足够长的水平金属导轨左侧接阻值的电阻，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾斜金属导轨平滑连接，其倾斜角，倾斜导轨上端也接有阻值的电阻，两导轨宽均为。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中（方向如图），磁感应强度大小均为。质量为的金属棒静置在水平导轨与倾斜金属导轨连接处，质量为的金属棒放在倾斜导轨上，控制其不动。现静止释放，随后与水平导轨上的发生弹性碰撞，已知在碰前已做匀速运动，棒碰后向左运动，经过静止，倾斜导轨光滑，与水平导轨间的动摩擦因数为0.5，且不计导轨和、的电阻，重力加速度取。求： （1）棒向下运动的最大速度大小； （2）棒在水平导轨上运动的位移大小； （3）水平轨道所接电阻产生的热量。 【答案】（1）10m/s （2）0.5m （3）38J 【解析】 【小问1详解】 设最大速度为，根据受力平衡条件有 根据欧姆定律有 根据法拉第电磁感应定律有 解得 【小问2详解】 b与a发生弹性碰撞，有， 解得 对a棒运用动量定理，有 其中 则 解得 【小问3详解】 a棒和组成的回路，根据能量守恒定律有 即 解得 19. 如图，光滑的四分之一圆弧轨道竖直固定在光滑水平面上，圆心在点，半径，厚度相同、材质相同、质量均为的木板、静止在光滑水平面上，两者相互接触但没有粘接，木板的右端固定有轻质挡板，圆弧轨道的末端与木板的上表面相切于木板的左端，滑块、分别放置在木板、的左端，将滑块A从圆弧轨道的顶端由静止释放，滑块滑至底端时与物块B发生碰撞。已知木板P、Q的长度分别为，滑块A的质量为，滑块B的质量为，滑块的质量为，滑块与木板间的动摩擦因数分别为和，所有碰撞均为弹性碰撞且时间很短，滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。 （1）求滑块A、B碰撞后瞬间，各自的速度大小； （2）求滑块A、B碰撞后瞬间滑块的加速度大小； （3）求滑块A、B和木板组成的系统因摩擦而产生的热量； （4）滑块C是否会从木板Q上滑落？如果不会从木板Q上滑落，最终会与木板Q相对静止在距离挡板D多远的地方？ 【答案】（1）， （2） （3） （4）不会， 【解析】 【小问1详解】 设滑块A到达轨道底端时的速度大小为，滑块A、B碰撞后的速度大小分别为、，根据动能定理有 滑块相撞时，根据动量守恒定律与机械能守恒定律有， 联立解得， 【小问2详解】 滑块A冲上木板P后，假设滑块C与木板相对静止，对两块木板与滑块C，根据牛顿第二定律有 解得 滑块C的最大加速度为 假设成立，则滑块的加速度大小为 【小问3详解】 滑块A、B相撞后，设加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律有， 设滑块A与木板P达到共速的时间为，则 那么此刻滑块的速度大小 解得 滑块B的速度大小 解得 滑块A的位移大小 解得 滑块B的位移大小 解得 该段时间木板前进的距离为 可知 即滑块恰好到达木板的右端，那么滑块在木板上相对滑动时因摩擦而产生的热量为 【小问4详解】 滑块B、C相撞时，根据动量守恒定律与机械能守恒定律有， 解得， 设最终没有滑落，对滑块与木板，根据动量守恒定律与机械能守恒定律有， 代入数据联立解得 显然滑块不会从木板上滑落，最终滑块相对静止时与挡板的距离为 20. 如图所示，直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内，O为圆心，GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场，上极板开有一小孔。一质量为m、电量为＋q的粒子由小孔下方处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场，由H点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。 （1）求极板间电场强度的大小； （2）若粒子运动轨迹与小圆相切，求Ⅰ区磁感应强度的大小； （3）若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为、，粒子运动一段时间后再次经过H点，求这段时间粒子运动的路程。 【答案】（1）；（2）或；（3）5.5πD 【解析】 【详解】（1）设极板间电场强度大小为E，对粒子在电场中的加速运动，由动能定理可得 解得 （2）设I区内磁感应强大小为B，粒子做圆周运动的半径为R，由牛顿第二定律得 如图甲所示 粒子的运动轨迹与小圆相切有两种情况，若粒子轨迹与小圆外切，由几何关系可得 解得 若粒子轨迹与小圆内切，由几何关系得 解得 （3）设粒子在I区和II区做圆周运动的半径分别为R1、R2，由题意可知，I区和II内的磁感应强度大小分别为 ， 由牛顿第二定律可得 ， 代入解得 ， 设粒子在I区和II区做圆周运动的周期分别为T1、T2，由运动学公式得 ， 由题意分析，粒子两次与大圆相切的时间间隔的运动轨迹如图所示 由对称性可知，I区两段圆弧所对圆心角相同，设为，II区内所对圆心角设为，圆弧和大圆的两个切点与圆心O连线间的夹角为，由几何关系可得 在区域II中恰好经过了半个圆周，故 粒子重复上述交替运动到H点，设粒子I区和II区做圆周运动的时间分别为t1、t2，可得 ， 设粒子运动的路程为s，由运动学公式可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杭州高级中学2026学年9月高三物理 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. 线圈有一个物理量叫自感系数，自感系数L的单位是（ ） A. Wb B. H C. F D. T 2. 甲乙两个物体从同一地点、沿同一直线同向做直线运动，其v-t图像如图所示，则下列说法正确的是 A. 1s时甲和乙相遇 B. 2~6s内甲相对乙做匀速直线运动 C. 0~6s内甲乙两个物体的合外力做功不同 D. 4s时，乙的加速度方向反向 3. 如图甲是某同学写字时的握笔姿势，如图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上 B. 图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大 C. 图甲中笔可能不受摩擦力 D. 图乙中笔可能不受摩擦力 4. 如果地球的自转周期变成了1年，则下列哪个现象不会发生（　　） A. 地球上部分地区没有黑夜 B. 以相同的初速度起跳，人跳得更高 C. 赤道上的人称得的体重变大 D. 新的同步卫星离地更高 5. 电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极，为两板间一固定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，形变过程中，电流表G中有从到的电流，则下列判断正确的是（　　） A. 直流电源的端为电源负极 B. 形变过程中，电容器放电 C. 形变过程中，B板和点间的电势差减小 D. 形变过程中，两板间的电压不断增大 6. 如图所示，电量为Q和5Q的正点电荷分别固定在A点和D点，B和C是连线上的两点，，将一负的试探电荷从B点移动到C点，对于这一过程，下列说法正确的是（ ） A. B点的场强方向向右 B. 试探电荷在C点所受电场力向左 C. 从B到C，电场力对试探电荷先做负功后做正功 D. 从B到C，试探电荷的电势能一直减小 7. 如图所示，N匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表A和二极管D，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大，下列说法正确的是（ ） A. 交流电流表的示数 B. 一个周期内通过R的电荷量 C. R两端电压的有效值 D. 图示位置电流表的示数为0 8. 某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，之间放置一个光滑绝缘重物M，重物与挡板之间通过轻弹簧连接。某次实验中，电压表示数随时间变化关系如图乙所示，已知时间内，小车处于静止状态，则（ ） A. 0~时间内，弹簧处于原长状态 B. ~时间内，小车的加速度随时间均匀增大 C. ~时间内，小车做匀变速直线运动 D. ~时间内，小车可能向右做匀加速直线运动 9. 如图，等腰三角形为真空中竖直面内的棱镜横截面，其底边水平，，，P为过C点的竖直光屏。一束平行于边的光线射到边上D点，然后从边上F点（图中未画出）射出后在屏上产生光点。已知棱镜的折射率，真空中的光速为c，边只考虑一次反射，下列说法错误的是（　　） A. 无论等于多少，在玻璃中光传播时间相同 B. 无论等于多少，从边射出的光彼此平行 C. 当时，从射出的点距离C点距离为 D. 当时，光线射到的时间为 10. 某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮。从动轮称为行星轮，主动轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为，行星轮一周的齿数为，当太阳轮转动的角速度为时，最外面的大轮转动的角速度为（ ） A. B. C. D. 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，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. 下列说法正确的是（ ） A. 水银不浸润玻璃，但浸润铅 B. 机械能可以自发地全部转化成内能，这个过程是不可逆的 C. 一定质量的铀矿石，经过一个半衰期后质量还剩下一半 D. 结合能是核子结合成原子核而吸收的能量 12. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2时产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2时产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中的对应的是Ⅱ B. 图乙中的干涉条纹对应的是Ⅱ C. Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量 D. 滑片向a移动，电流表的示数为零时Ⅰ对应的电压表的示数比Ⅱ对应的大 13. 如图所示，在平面内有两个波源和，距离，点为中点，直线垂直于。两波源在垂直于纸面的方向上振动，振动方程分别是，，波的传播速度为。下列说法正确的是（ ） A. 波源的起振方向沿轴负方向 B. 点是振动加强点 C. 直线上有8个振动加强点 D. 直线上有6个振动减弱点 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，细绳中拉力的大小可由拉力传感器测量，小车运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测定。该装置中所使用的滑轮与细绳质量不计、摩擦不计，重力加速度g取9.8m/s2。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 实验中先释放小车后立即打开打点计时器 B. 本实验须用天平测出沙和沙桶的总质量 C. 补偿小车所受阻力时需要挂上沙桶 D. 实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带如图乙所示，图中各点均为计数点，相邻两计数点间有4个计时点未画出，各计数点到A点的距离已在图中标出。电源的频率为50Hz，则由纸带可知小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字） （3）改变沙桶中沙的质量，分别测量小车在不同拉力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出图像如丙图所示，发现图像不过坐标原点。该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当________（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。 15. 某同学为测定电阻丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路，ab是一段粗细均匀的电阻丝，电源电动势大小为E，滑片P与电阻丝接触良好。 （1）用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为D＝__________mm； （2）闭合开关，调节P的位置，分别测出aP长度x及对应的电流I，在图丙的坐标纸上作出－x图像，图像为直线，斜率为k。则电阻丝的电阻率ρ＝________（用题目所给物理量的字母表示）。 16. 某同学用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）实验中优先选用的摆球是______。 A. 钢球 B. 塑料球 C. 橡胶球 （2）该同学用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球的直径______mm，摆长______（用字母表达）。 （3）该同学通过。多次实验得出数据画出摆长和周期图像，如图丙，根据图像求出重力加速度______（取，结果保留三位有效数字）。 （4）图丙中点不在图线上，导致该点偏离图线的原因可能是______。 A. 实验中将40次全振动记为41次 B. 实验中将40次全振动记为39次 C. 实验中将摆线长作为摆长 D. 实验中将摆线长与摆球直径之和作为摆长 17. 如图所示，左端封闭右端开口的导热汽缸水平放置，横截面积为S，用厚度不计的光滑活塞封闭了长为L的理想气体，活塞距汽缸开口端距离为b，活塞的重力为G。已知外界大气压强为p，热力学温度为T。现在给汽缸缓慢加热，活塞恰好移到汽缸右端口（汽缸仍然封闭）。 （1）此时封闭气体的温度是多少； （2）如果再把汽缸开口向上竖直放置，封闭气体的长度仍为L，此气体的温度变为多少； （3）在（2）的情况下，给汽缸缓慢加热，活塞恰好移到汽缸上端口（汽缸仍然封闭）。封闭气体吸收的热量为Q，求此过程封闭气体内能的增加量。 18. 如图所示，是足够长的水平金属导轨左侧接阻值的电阻，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾斜金属导轨平滑连接，其倾斜角，倾斜导轨上端也接有阻值的电阻，两导轨宽均为。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中（方向如图），磁感应强度大小均为。质量为的金属棒静置在水平导轨与倾斜金属导轨连接处，质量为的金属棒放在倾斜导轨上，控制其不动。现静止释放，随后与水平导轨上的发生弹性碰撞，已知在碰前已做匀速运动，棒碰后向左运动，经过静止，倾斜导轨光滑，与水平导轨间的动摩擦因数为0.5，且不计导轨和、的电阻，重力加速度取。求： （1）棒向下运动的最大速度大小； （2）棒在水平导轨上运动的位移大小； （3）水平轨道所接电阻产生的热量。 19. 如图，光滑的四分之一圆弧轨道竖直固定在光滑水平面上，圆心在点，半径，厚度相同、材质相同、质量均为的木板、静止在光滑水平面上，两者相互接触但没有粘接，木板的右端固定有轻质挡板，圆弧轨道的末端与木板的上表面相切于木板的左端，滑块、分别放置在木板、的左端，将滑块A从圆弧轨道的顶端由静止释放，滑块滑至底端时与物块B发生碰撞。已知木板P、Q的长度分别为，滑块A的质量为，滑块B的质量为，滑块的质量为，滑块与木板间的动摩擦因数分别为和，所有碰撞均为弹性碰撞且时间很短，滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。 （1）求滑块A、B碰撞后瞬间，各自的速度大小； （2）求滑块A、B碰撞后瞬间滑块的加速度大小； （3）求滑块A、B和木板组成的系统因摩擦而产生的热量； （4）滑块C是否会从木板Q上滑落？如果不会从木板Q上滑落，最终会与木板Q相对静止在距离挡板D多远的地方？ 20. 如图所示，直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内，O为圆心，GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场，上极板开有一小孔。一质量为m、电量为＋q的粒子由小孔下方处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场，由H点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。 （1）求极板间电场强度的大小； （2）若粒子运动轨迹与小圆相切，求Ⅰ区磁感应强度的大小； （3）若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为、，粒子运动一段时间后再次经过H点，求这段时间粒子运动的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $