安徽省滁州市定远三中2025-2026学年高三开学摸底物理试卷（含答案）

安徽省滁州市定远三中2025-2026学年高三开学摸底物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的极靠近一块正在逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域虚线区域朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域虚线区域朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是( )
A. 铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场
B. 铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场
C. 磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速
D. 若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力更大
2.在判断工件表面的几何形状与设计需求是否存有微小差异时，检测人员可用一个精度很高的平面玻璃板样板，放在被检查工件上面，在样板的一端垫一个薄片，使样板的平面与工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光、分别从上向下正面照射，结果看到如图乙所示的两种明、暗相间的条纹，下列说法正确的是( )
A. 该测量原理是光的衍射现象，出现了等单色光间距且平行的明、暗相间的条纹，则证明工件的表面是平整的
B. 通过对图乙条纹进行分析可知单色光、在空气薄膜中的波长之比约为
C. 若用单色光照射某金属不发生光电效应，换用单色光照射该金属可能会发生光电效应
D. 单色光、分别通过同一装置进行双缝干涉实验时，单色光形成的相邻明条纹间距比单色光小
3.如图，为上表面水平的正方体区域，整个正方体空间内存在竖直向上的匀强磁场。表面正中央有一小孔，粒子源发射了速度大小为的两种粒子忽略粒子重力及粒子间的相互作用，从孔垂直于表面射入后，打在边上，打在边上，则粒子的比荷之比为( )
A. ： B. ： C. D.
4.圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子、从圆周上的点沿直径方向以相同的速度射入磁场，粒子、的运动轨迹如图所示。已知粒子离开磁场时速度方向偏转了，粒子离开磁场时速度方向偏转了，不计粒子的重力，下列说法正确的是( )
A. 粒子、都带负电
B. 粒子、在磁场中运动的时间之比为
C. 粒子、的比荷之比为
D. 粒子、在磁场中运动轨迹的半径之比为
5.如图所示，空间存在着磁感应强度大小相等，垂直纸面且方向相反的有界匀强磁场，磁场边界相互平行，边长为的正方形导线框从紧靠磁场边界的位置Ⅰ垂直边界水平向右进入磁场，运动到位置Ⅱ时刚好全部进入左侧磁场，到达位置Ⅲ时线框有位于右边磁场中．从位置Ⅰ到位置Ⅱ、从位置Ⅱ到位置Ⅲ通过线框某横截面电荷量分别为、，则为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，变压器可视为理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原线圈电路中电阻，副线圈电路中，滑动变阻器的最大阻值为。原线圈输入端接入正弦交流电，电压表达式为。当调节副线圈中的滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端时。下列说法正确的是
A. 电阻的发热功率先增大后减小 B. 变压器输出功率最大为
C. 滑动变阻器的最大功率为 D. 原线圈中电流表的最小示数为
7.如图所示，细线的一端固定在点，另一端系着小球。物块与用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，位于点正下方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块发生弹性碰撞碰撞时间极短。已知点到水平面的距离为，小球的质量为，物块和的质量均为，重力加速度为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 碰后小球反弹离地面的最大高度为
B. 碰撞过程中小球对物块的冲量大小为
C. 碰后轻弹簧获得的最大弹性势能
D. 物块获得的最大速度为
8.两列横波在同种介质中沿轴传播，时刻的波形图如图所示，其中甲波沿轴正向传播，乙波沿轴负向传播，已知后处的质点开始向下振动，下列说法中正确的是( )
A. 甲波的周期为，乙波的周期为
B. 处的质点起振方向向下
C. 当乙波传到坐标原点时，位于坐标原点处的质点已经通过的路程为
D. 时平衡位置在处的质点位于的位置
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.医用回旋加速器原理示意图如图甲所示：带电粒子在磁场和交变电场的作用下，反复在磁场中做回旋运动，并被交变电场反复加速，达到预期所需要的粒子能量，通过引出系统引出后，轰击在靶材料上，获得所需要的核素。时，回旋加速器中心部位处的灯丝释放的带电粒子在回旋加速器中的运行轨道和加在间隙间的高频交流电压如图乙所示图中为已知量。若带电粒子的比荷为，忽略粒子经过间隙的时间和相对论效应，则( )
A. 被加速的粒子带正电
B. 磁体间匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子被加速的最大动量大小与形盒的半径无关
D. 带电粒子在形盒中被加速次数与交流电压有关
10.某滑杆游戏可简化为如图所示的模型，质量的滑环套在固定光滑水平杆上，滑环可沿着水平杆左右滑动，滑环通过长的轻绳连着质量的小球，开始时滑环静止在点，轻绳水平，现将它们由静止同时释放，小球和滑环都可看作质点，取，下列说法正确的是( )
A. 小球每次运动至最低点时的速度都相同
B. 小球再次返回最高点时的速度大小为
C. 滑环向左移动的最大距离为
D. 小球第一次运动至最低点时的速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一．“用双缝干涉实验测定光的波长”装置如图甲所示．
实验时某同学发现条纹比较模糊，可以通过调节 填部件名称观察到清晰条纹．
该同学在光源和单缝间放置红色滤光片；调节装置，使测量头的分划板中心刻度与某条亮纹中心对齐，手轮上螺旋测微器的读数如图乙所示，此读数为 ；
如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻度对准图中、位置，手轮的读数分别记为、，双缝间距为，毛玻璃屏与双缝间的距离为，则入射的红色光波长 用题中已知量的字母表示．
若其他条件不变，把红色滤光片换为绿色滤光片，从目镜中观察到的条纹数目会 选填“增加”“减少”或“不变”．
12.某物理实验小组设计了利用气垫导轨上滑块间的碰撞来验证动量守恒的定律，滑块上安装遮光片，光电计时器可以测出遮光片经过光电门的遮光时间，滑块质量可以通过天平测出，实验装置如图所示。

游标卡尺测量遮光片宽度如图所示，其宽度 。
打开气泵，待气流稳定后，将滑块轻轻从左侧推出，发现其经过光电门的时间小于经过光电门的时间，应该调高气垫导轨的 端填“左”或“右”，直到通过两个光电门的时间相等，即轨道调节水平。
在滑块上安装配套的粘扣。滑块未安装遮光片，质量为静止在导轨上，轻推滑块安装遮光片，总质量为，使其与滑块碰撞，记录碰撞前滑块经过光电门的时间，以及碰撞后两滑块经过光电门的时间。重复上述操作，多次测量得到多组数据，根据表中数据在方格纸上作出图线。从图像中可以得到直线的斜率为，而从理论计算可得直线斜率的表达式为 用、表示。若，即可验证动量守恒定律。
因为测量滑块质量有误差，多次试验总发现大于，出现这一结果的原因可能是滑块的质量测量值 或滑块的质量测量值 。均填“偏大”或“偏小”
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图，一半径为、圆心为的圆形黑色薄纸片漂浮静止在某种液体的表面上，点正下方液体中点处有一单色点光源。光源发出的一条与水平方向夹角为的光线经过纸片的边缘点射入空气中，其折射光线与水平方向的夹角为。已知光在真空中的传播速度大小为。
求该液体的折射率；
光在液体中的传播时间；
若此光源发出的光都不能射出液面，求该光源向上移动的最小距离。
14.亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线的匀强磁场．沿建立轴，一圆形探测屏垂直于轴放置，其圆心位于轴上的点。在线圈间加上平行于轴的匀强电场，粒子源从轴上的点以垂直于轴的方向持续发射初速度大小为的粒子。已知粒子质量为，电荷量为，电场强度大小为，电场和磁场均沿轴正方向，探测屏半径为，不计粒子重力和粒子间相互作用。
若未加电场，粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为，求磁感应强度大小；
若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离；
沿轴调整探测屏的位置，使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离。
15.如图所示为两条间距为的固定光滑金属导轨，其中部分为半径为的四分之一圆弧轨道，部分为足够长水平直轨道，水平轨道位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量为、电阻为的金属棒静置于距足够远的水平轨道上，将与其完全相同的金属棒由处静止释放，一段时间后，金属棒运动到水平轨道上。在运动过程中，两棒始终与导轨垂直且保持良好接触，除金属棒电阻之外其他电阻不计，已知重力加速度为。求：
金属棒运动至圆弧轨道最底端处时的速度和金属棒对轨道的压力大小；
金属棒刚进入水平轨道时，通过金属棒的电流大小；
从金属棒进入水平轨道到两棒运动稳定的共同速度；
从金属棒进入水平轨道到两棒运动稳定的过程中金属棒产生的热量。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.拨杆凸透镜
增加

12.
左
偏大
偏小
13.解：由图可知光折射时，在空气中的角度为，在液体中的角度为，结合折射率定义，即可知折射率为：
解得：；
由折射率与速度的关系，
解得光在液体中的速度大小：
光在液体中传播距离：
光在液体中传播时间：
解得
若使此光源发出的光都不能射出液面，使光在点恰好发生全反射，由折射率与临界角的关系，即可知临界角满足：，
解得：；
由几何关系，可知光源应向上移动的最小距离满足：
解得：。
14.解：粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得
其中 ，解得
粒子在电场中做类平抛运动，沿轴方向有 ，
垂直于轴方向有
联立解得
粒子回到轴最短时间为
轴方向有 ，
联立解得
15.解：金属棒 由静止释放运动到 处的过程中，根据动能定理有
求得
金属棒 运动到 处时，由牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律，金属棒 运动至 处时对轨道的压力大小为
金属棒 刚进入水平轨道时，金属棒 产生的电动势为
通过金属棒 的电流大小
两棒组成的系统动量守恒，有
联立解得共同速度为
金属棒 从进入水平轨道到两棒运动稳定的过程中，两棒产生的总热量为
金属棒 产生的热量为
联立得

第5页，共10页