辽宁省辽西重点高中2025-2026学年高三上学期开学摸底考试物理试题（PDF版，含答案）

辽西重点高中 2025~2026学年度高三年级开学摸底考试
物理试题
考试时间：90分钟 满分：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写
在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 （选择题 共 46分）
一、选择题：（本题共 10小题，共 46分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7
题只有一项符合题目要求，每小题 4分；第 8~10题有多项符合题目要求，每小
题 6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 物理量中表述加速度和功时均可引入正负号，所以它们都是矢量
1
B. 电导率 是电阻率 的倒数，即 = ， 的单位用国际单位制中的基本单位表示为

A2 s3
kg m3
C. 卡文迪许利用扭秤实验装置测出了静电力常量
D. 第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律
2. 如图所示为小朋友喜欢的玩具飞行竹蜻蜓，竹蜻蜓的一对竹翅膀长度均为 10cm，小朋友
用手搓动竹蜻蜓的竹柄，在 t 0.2s内使竹柄匀速转动 20圈，随后迅速松开双手，竹蜻蜓
竖直向上飞行，则下列说法正确的是（ ）
A. 竹蜻蜓向上飞行时其竹翅膀的转速保持不变
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B. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀最外端点的线速度大小为 20πm/s
C. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀旋转的周期为 0.1s
D. 竹蜻蜓能竖直向上飞行是因为小朋友的手给了竹蜻蜓一个向上的初速度
3. 如图所示，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的 P点，将木板以底边 MN
为轴向后方缓慢转动至细绳水平，此过程中两根细绳始终与圆柱体的轴线共面，忽略圆柱体
与木板间的摩擦。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大
B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小
C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小
D. 两根细绳上的拉力均先减小后增大
4. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为 L，其侧截面如图所示，一复色光以
一定的入射角（ i 0）从轴心射入光导纤维后分为 a、b两束单色光，已知内芯材料对 a光
的折射率为 n（n 2 ），真空中的光速为 c。下列说法正确的是（ ）
A. 在同一双缝干涉装置中 a光产生的条纹间距小
B. 入射角 i由0 逐渐增大时，b单色光全反射现象先消失
C. 内芯相对外套是光疏介质
D. 若入射角 i 时，a、b单色光在内芯和外套界面都发生全反射，则 a单色光在介质中
Ln2
传播的时间为
c n2 sin2
5. 如图所示电路图，电源电动势 E=3V，内阻 r=1Ω，电阻箱初始电阻值 R1=3Ω，定值电阻
R2=2Ω，R3=1Ω，电容器电容 C= 6μF。当开关 S闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止
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状态。下列说法正确的是（ ）
A. 当电阻箱 R1变大时，带电微粒将向下加速运动
B. 当开关 S由闭合到断开时，电容器上的电荷量增加了4.5 10 6C
C. 将电容器两极板距离增大时，流过电流表的电流方向从 b到 a
D. R1增大时，R1上的功率一定减小
6. 如图所示，A、B两点分别固定电荷量为 3Q、 Q的两个点电荷，以 B为圆心的圆交 A、
B中垂线于 C、D两点，交 AB延长线于 P点，下列说法正确的是（ ）
A. C、D两点电场强度相同
B. C、D两点电势不同
C. 将一正电荷从 C点沿上方圆弧移至 P点，电势能减小
D. 将一负电荷从 P点沿下方圆弧移至 D点，电场力做负功
7. 神舟飞船若采用自主快速交会对接，发射升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨道），再进
入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意简图如图所示，
已知地球的半径为 R，飞船在停泊轨道的运行周期为T ，中国空间站轨道可视为圆形轨道
且距地面高度为 h。从神舟十七号开始，航天员出舱活动时会进行空间站空间碎片防护装置
安装、舱外设备设施例行巡检等任务。若考虑在空间站运行轨道上存在静止、密度为 的
均匀稀薄气体，为了维持空间站的运动状态，需要对空间站施加一个与其速度方向相同的动
力 F 。则下列说法正确的是（ ）
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A. 飞船在 P点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速
3
B. 飞船在转移轨道上从 P点运行至Q h 点所需的时间为 R 1
2R
C. 若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的 10cm空间碎片，应立即变轨规避
D. 假设空间站垂直速度方向的面积为S，稀薄气体碰到空间站后立刻与其速度相同，可得
F
空间站运行的速度大小为
S
8. 下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ）
A. 图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽
B. 图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性
C. 图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同
D. 图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同
9. 如图所示，一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从边界上 O点射入磁场，入射方向与
边界成 45°角。当粒子第一次运动到电场中的 P点时速度大小为 v0、方向与边界平行，且 P
点与 O点水平方向相距 3L，P点与边界相距 L。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
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A. 粒子从 O点射入磁场时的速度大小为 2v0
B. 粒子第一次射入电场时的速度大小为 2v0
mv2
C. 匀强电场的场强大小为 0
2qL
2mv
D. 0匀强磁场的磁感应强度大小为
qL
10. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为 L，电阻
不计，空间内有垂直轨道面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。两金属杆垂直于导轨保持静
止，金属杆 ab质量为 m，电阻为 R，金属杆 cd电阻不计，其间接有一个电容为 C的电容器，
电容器板间距 d<大小为 F的恒力，经过足够长时间，当系统达到稳定时，下列选项中正确的是（ ）
A. 金属杆 ab与金属杆 cd加速度相同 B. 金属杆 ab加速度大于金属杆 cd加
速度
2 2 2 2
C. cd CB L F mF CB L F杆加速度为 D. cd杆加速度为
m2 2mCB2L2 m2 2mCB2L2
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题（本题共 5小题，共 54分）
11. 小王发现实验室的一个电压表因长期磨损导致表盘刻度和内阻标识均模糊不清。为测定
该电压表的量程（小于 3V），小王利用下列器材进行实验：
A.待测电压表（量程小于 3V）；
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B.电源 E（电动势为 4.5V，内阻约为 0.5Ω）；
C.灵敏电流计 G1（满偏电流 Ig1 2mA，内阻 r 200Ω）；
D.灵敏电流计 G2（满偏电流 Ig2 4mA，内阻约为 100 ）；
E.电阻箱 R（阻值范围为0 ~ 9999）；
F.滑动变阻器 R2 （最大阻值为 20 ）；
G.滑动变阻器R3（最大阻值为 2000 ）；
H.开关两个，导线若干。
（1）为校准该电压表，需将灵敏电流计改装成量程为 3V的电压表，应选择灵敏电流计______
（填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调至 R1 ______ 。
（2）实验时要求电流计示数从零开始变化，应选择滑动变阻器______（填“R2 ”或“R3”）
进行实验。请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整______。
（3）实验时发现当灵敏电流计示数为 I时，电压表偏转了 n格。已知电压表表盘共 N格，
则该电压表量程为______（用题目中给定的物理量符号表示）。
12. 小明利用某手机中的加速度传感器测量手机的速率，如图甲所示，在水平实验桌上用两
铁架台水平固定两轻杆 AB、CD。绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕杆
AB摆动至最低点，细线碰到杆 CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰 CD杆后瞬
间手机的向心加速度大小 a，测量手机上边缘到杆 CD的距离 l。改变 CD的高度，将手机
拉开到同一角度后由静止释放，重复实验。
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（1）某次实验测量 l时，毫米刻度尺的 0刻度对齐 CD杆的下边缘，手机上边缘对应刻度
尺位置如图乙所示，则 l ______cm。
1
（2）根据得到的数据由电脑描点作出 l图如图丙所示，已知该图线斜率为 k，则手机经
a
过最低点的速率为______。
（3）图像不过原点的原因可能是______（填字母）。
A. 空气阻力的影响
B. 手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方
C. 重复实验时未从同一高度由静止释放
13. 如图，上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸放置在水平地面上，横截面积为 S=10-3m2
的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内设有 a、b两个限制装置（体积很小，
忽略不计，且 a、b等高放置），使活塞只能向上滑动，刚开始封闭气体压强为 p1=0.8×105Pa，
温度为 T1=300K，外界大气压为 p0=1.0×105Pa，气缸内有电热丝（体积忽略不计），电功率
为 0.2W，从某时刻开始，电热丝通电，对封闭气体加热 10分钟，使其温度缓慢上升到 T2=600K，
活塞恰好要离开 a、b，继续加热 10分钟，封闭气体温度上升到 T3=780K，已知一定质量的
理想气体的内能与其热力学温度成正比，气缸足够高，重力加速度 g=10m/s2，求：
（1）活塞质量；
（2）加热的第二段 10分钟时间内，气体对活塞做的功；
（3）初始时刻，活塞到气缸底部的距离。
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14. 如图所示，两光滑平行金属导轨间距 d=1m，左侧部分弯曲成四分之一圆弧，中间部分
固定在高 h 3.2m的水平绝缘桌面上，右侧部分弯曲成半径 R1 3m、圆心角θ=37°的圆弧，
左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量m1 1.0kg、接入电路
的电阻 r1 1.0 的导体棒 a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在
竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 B=2.0T，将质量m2 2.0kg、接入电路的电阻
r2 2.0 的导体棒 b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放，随后导体棒 b与导体棒 a发生弹
性碰撞，最终 a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置（图中未画出），
落点到桌面右边缘的水平距离 x0 3.4m。已知重力加速度 g 10m/s2 ， sin37 0.6，
cos37 0.8，桌面足够长，导轨电阻和空气阻力忽略不计，右侧圆弧导轨绝缘。求：
（1）导体棒 a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小；
（2）左侧圆弧导轨的半径 R2；
（3）导体棒 a运动至右侧圆弧导轨最低点时，a、b两导体棒的间距 x1。
15. 如图所示，半径为 R的虚线圆 1在竖直平面内，O1B是水平半径，B的左侧存在竖直向
上的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场，半径也为 R的虚线圆 2与 1处在同一竖直面内，
圆心为O2，直径 CF与竖直直径 DE的夹角为 2 ，过 C点的竖直虚线的右侧存在水平向右
的匀强电场，C、D间，C、E间搭建内壁光滑绝缘的细直管轨道，B、C两点间距为 R，且
连线沿水平方向，B、C两点间存在电场强度大小为 E0，与 BC的夹角为 的匀强电场，一
带电量为 q的小球 (视为质点 )，从虚线圆 1上的 A点以指向O1的速度射入磁场，接着做匀
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速圆周运动到达 B点，然后沿 BC运动到 C点时速度正好为 0，已知 AO1与 BO1的延长线
的夹角为 2 。
（1）求小球的质量以及竖直匀强电场的强度大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度；
（3）小球从 C点由静止释放，沿着管道 CD到达 D点的时间与沿着管道 CE到达 E点的时
间相等，求水平匀强电场的强度以及当把两个管道撤出后小球从 C点由静止释放到达 2的
圆周上所用的时间为多少。
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辽西重点高中 2025~2026学年度高三年级开学摸底考试
物理试题
考试时间：90分钟 满分：100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写
在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 （选择题 共 46分）
一、选择题：（本题共 10小题，共 46分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7
题只有一项符合题目要求，每小题 4分；第 8~10题有多项符合题目要求，每小
题 6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 物理量中表述加速度和功时均可引入正负号，所以它们都是矢量
1
B. 电导率 是电阻率 的倒数，即 = ， 的单位用国际单位制中的基本单位表示为

A2 s3
kg m3
C. 卡文迪许利用扭秤实验装置测出了静电力常量
D. 第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律
【答案】B
【解析】
【详解】A．物理量中功是只有大小，没有方向的标量，故 A错误；
L
B．根据电阻定律可知 R 得
S
RS
L
则
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= 1 = L
RS
U
根据欧姆定律可知 R= 联立可得
I
= LI
US
2 3
由U=
W
，W=Fx，q It
A s
，联立并根据公式对应单位的换算可知，其单位为 3 ，故q kg m
B正确；
C．库仑利用扭秤实验装置测出了静电力常量，故 C错误；
D．第二类永动机不可能制成的原因是违反了热力学第二定律，D错误。
故选 B。
2. 如图所示为小朋友喜欢的玩具飞行竹蜻蜓，竹蜻蜓的一对竹翅膀长度均为 10cm，小朋友
用手搓动竹蜻蜓的竹柄，在 t 0.2s内使竹柄匀速转动 20圈，随后迅速松开双手，竹蜻蜓
竖直向上飞行，则下列说法正确的是（ ）
A. 竹蜻蜓向上飞行时其竹翅膀的转速保持不变
B. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀最外端点的线速度大小为 20πm/s
C. 竹蜻蜓起飞时其竹翅膀旋转的周期为 0.1s
D. 竹蜻蜓能竖直向上飞行是因为小朋友的手给了竹蜻蜓一个向上的初速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．竹蜻蜓向上飞行时其翅膀转速会逐渐减小，故 A错误；
C．竹蜻蜓起飞时其竹翅膀旋转的周期为
T t 0.01s
20
故 C错误；
B．竹蜻蜓起飞时其竹翅膀最外端点的线速度大小
v 2πR 20πm / s
T
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故 B正确；
D．竹蜻蜓能竖直向上飞行是因为空气给了竹蜻蜓一个向上的反作用力，故 D错误。
故选 B。
3. 如图所示，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的 P点，将木板以底边 MN
为轴向后方缓慢转动至细绳水平，此过程中两根细绳始终与圆柱体的轴线共面，忽略圆柱体
与木板间的摩擦。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大
B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小
C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小
D. 两根细绳上的拉力均先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB．设两根细绳对圆柱体的拉力的合力为 T，木板对圆柱体的支持力为 N，T与 N
形成的锐角为 ，根据数学知识可知，在圆中，弦所对的圆周角为定值，对圆柱体进行受
力分析如图所示，由图可知，在木板从木板竖直转到细绳水平的过程中，N不断增大，根据
牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力N 不断增大，故 A正确、B错误；
CD．由图可知 T逐渐减小，所以两根细绳上的拉力也减小，故 CD错误。
故选 A。
4. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为 L，其侧截面如图所示，一复色光以
一定的入射角（ i 0）从轴心射入光导纤维后分为 a、b两束单色光，已知内芯材料对 a光
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的折射率为 n（n 2 ），真空中的光速为 c。下列说法正确的是（ ）
A. 在同一双缝干涉装置中 a光产生的条纹间距小
B. 入射角 i由0 逐渐增大时，b单色光全反射现象先消失
C. 内芯相对外套是光疏介质
D. 若入射角 i 时，a、b单色光在内芯和外套界面都发生全反射，则 a单色光在介质中
Ln2
传播的时间为
c n2 sin2
【答案】D
【解析】
sin i
【详解】A．由图可知 b光的折射角 更小，由 n
sin
可知 nb na
则 fb fa
根据 c f
可知 a b
根据Δx L λ
d
可知 a光的条纹间距更大，故 A错误；
1
B．由上分析可知内芯材料中 a的折射率比对 b的折射率小，根据 n
sinC
所以 a光的临界角大，所以入射角 i由0 逐渐增大时，a单色光全反射现象先消失，故 B错
误；
C．光从光密介质进入光疏介质才会发生全反射，所以内芯相对外套是光密介质，故 C错误；
sin i
D．当入射角 i 时，设 a单色光的折射角为 r，根据折射定律有 n
sin r
sin i
可得 sin r
n
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2
cos r n sin
2 i
根据数学知识可知
n
L
根据几何关系可知，a单色光的传播距离为 x
cos r
n c由
v
c
传播速度为 v
n
x Ln 2
则 a单色光在介质中传播的时间为 t
v c n2 sin2
故 D正确。
故选 D。
5. 如图所示电路图，电源电动势 E=3V，内阻 r=1Ω，电阻箱初始电阻值 R1=3Ω，定值电阻
R2=2Ω，R3=1Ω，电容器电容 C= 6μF。当开关 S闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止
状态。下列说法正确的是（ ）
A. 当电阻箱 R1变大时，带电微粒将向下加速运动
B. 当开关 S由闭合到断开时，电容器上的电荷量增加了4.5 10 6C
C. 将电容器两极板距离增大时，流过电流表的电流方向从 b到 a
D. R1增大时，R1上的功率一定减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．当开关 S闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态，则
mg Eq
当电阻箱 R1变大时,根据“串反并同”，R3两端的电压变大，电容器的电压U3变大，根据
E U 3
d
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可知 E增大，粒子向上加速运动，A错误；
B．开关 S闭合时，干路电流为
I E E干 R R并 r 1 R2 R3
1.2A
r
R1 R2 R3
路端电压为
U E I干r 1.8V
流过电阻R3的电流为
I U3 0.6AR2 R3
电容器两端的电压为
U3 I3R3 0.6V
电容器所带电荷量为
Q CU 3.6 10 61 3 C
开关 S断开时，流过电阻R3的电流为
I E3 0.75Ar R2 R3
电容器两端的电压为
U 3 I3 R3 0.75V
电容器所带电荷量为
Q CU 2 3 4.5 10
6C
电容器上的电荷量增加量为
Q Q2 Q1 9 10
7C
B错误；
C．将电容器两极板距离增大时，根据
C S r
4 kd
可知，电容器的电容减小，根据
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Q CU
可知电容器带电量减小，电容器放电，又因为下极板带负电，所以流过电流表的电流方向从
a到 b，C错误；
D．电路的外电阻为
R R1(R2 R ) 3 1.5
R1 (R2 R3)
因为 R r，根据电源的输出功率与外电阻的关系，如图
可知，当R1增大时，电源的输出功率减小，根据根据“串反并同”，可知路端电压是增大的，
R2 、R3串联支路的功率在增大，所以 R1上的功率一定减小，D正确。
故选 D。
6. 如图所示，A、B两点分别固定电荷量为 3Q、 Q的两个点电荷，以 B为圆心的圆交 A、
B中垂线于 C、D两点，交 AB延长线于 P点，下列说法正确的是（ ）
A. C、D两点电场强度相同
B. C、D两点电势不同
C. 将一正电荷从 C点沿上方圆弧移至 P点，电势能减小
D. 将一负电荷从 P点沿下方圆弧移至 D点，电场力做负功
【答案】C
【解析】
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【详解】A．由点电荷场强公式及电场叠加原理可知，C、D两点电场强度大小相等，方向
不同，故 A错误；
kQ
B．根据题意，由电势公式 及电势叠加原理可知，C、D两点电势相同，故 B错误；
r
C．根据题意可知，B点处点电荷在C和 P点产生的电势相等，且为负，A点处点电荷在C
点产生的电势大于 P点电势，且为正，叠加后C点电势高于 P点电势，由 EP q可知，正
电荷在C点电势能较多，即将一正电荷从 C点沿上方圆弧移至 P点，电势能减小，故 C正
确；
D．由 BC分析可知，D点电势高于 P点电势，负电荷在 P点的电势能较大，将一负电荷从
P点沿下方圆弧移至 D点，电势能减小，电场力做正功，故 D错误。
故选 C。
7. 神舟飞船若采用自主快速交会对接，发射升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨道），再进
入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意简图如图所示，
已知地球的半径为 R，飞船在停泊轨道的运行周期为T ，中国空间站轨道可视为圆形轨道
且距地面高度为 h。从神舟十七号开始，航天员出舱活动时会进行空间站空间碎片防护装置
安装、舱外设备设施例行巡检等任务。若考虑在空间站运行轨道上存在静止、密度为 的
均匀稀薄气体，为了维持空间站的运动状态，需要对空间站施加一个与其速度方向相同的动
力 F 。则下列说法正确的是（ ）
A. 飞船在 P点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速
3
B. 飞船在转移轨道上从 P点运行至Q点所需的时间为 R 1
h

2R
C. 若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的 10cm空间碎片，应立即变轨规避
D. 假设空间站垂直速度方向的面积为S，稀薄气体碰到空间站后立刻与其速度相同，可得
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F
空间站运行的速度大小为
S
【答案】D
【解析】
【详解】A．飞船从低轨道（停泊轨道）进入高轨道（转移轨道），需要做离心运动。根据
离心运动条件，需要加速使所需向心力大于万有引力，而不是减速，故 A错误；
3 (
2R h)3
B．根据开普勒第三定律有 R 2
T 2

T 2
转移
T
飞船在转移轨道上从 P点运行至 Q点所需的时间为 t 转移
2
t T 1 h
3
联立解得
2 2R
故 B错误。
C．若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的 10cm空间碎片，不用立即变轨规
避；不会相碰，因为他们的运行速率一样。故 C错误；
D．以运动方向和空间站作用的一段稀薄气体为对象，根据动量定理可得
F t mv
其中 m Sv t
F
解得 v ，故 D正确。
S
故选 D。
8. 下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ）
A. 图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽
B. 图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性
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C. 图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同
D. 图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A．图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距相等，A错误；
B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性，B正确；
C．图丙中立体电影利用了光的偏振现象，而增透膜利用了光的干涉，C错误；
D．图丁中水中明亮的气泡是全反射现象，与光导纤维原理相同，D正确。
故选 BD。
9. 如图所示，一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从边界上 O点射入磁场，入射方向与
边界成 45°角。当粒子第一次运动到电场中的 P点时速度大小为 v0、方向与边界平行，且 P
点与 O点水平方向相距 3L，P点与边界相距 L。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子从 O点射入磁场时的速度大小为 2v0
B. 粒子第一次射入电场时的速度大小为 2v0
mv2
C. 匀强电场的场强大小为 0
2qL
2mv
D. 0匀强磁场的磁感应强度大小为
qL
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．若粒子第一次在电场中到达最高点 P，则其运动轨迹如图所示
第 19页/共 31页
粒子在 O点时的速度大小为 v，OQ段为圆周，QP段为抛物线，根据对称性可知，粒子在
Q点时的速度大小也为 v，方向与 x轴正方向成 45°角，可得 v0 v cos 45
解得 v 2v0，选项 A正确，B错误；
1 2 1C Q 2．在粒子从 运动到 P的过程中，由动能定理得 qE0L mv0 mv2 2
E mv
2
解得 00 ，选项 C正确；2qL
D．在匀强电场由 Q到 P的过程中，水平方向的位移为 x v0t1
v
竖直方向的位移为 y 0 t1 L2
可得 xQP 2L，OQ L
由OQ 2R cos 45
2
故粒子在OQ段圆周运动的半径 R L
2
2
及 qBv mv
R
B 2mv0解得 ，选项 D正确。
qL
故选 ACD。
10. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为 L，电阻
不计，空间内有垂直轨道面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。两金属杆垂直于导轨保持静
止，金属杆 ab质量为 m，电阻为 R，金属杆 cd电阻不计，其间接有一个电容为 C的电容器，
电容器板间距 d<大小为 F的恒力，经过足够长时间，当系统达到稳定时，下列选项中正确的是（ ）
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A. 金属杆 ab与金属杆 cd加速度相同 B. 金属杆 ab加速度大于金属杆 cd加
速度
2 2 2 2
C. cd CB L F mF CB L F杆加速度为 D. cd杆加速度为
m2 2mCB2L2 m2 2mCB2L2
【答案】BD
【解析】
【详解】当系统达到稳定时，
ab v设 杆的速度为 v1时， cd 杆的速度为 v2，由 a 可得此时 ab杆的瞬时加速度为 t
a v 1ab ， cd 杆的瞬时加速度为 a
v2
t cd

t
则电路中的感应电动势，由 E BLv得E BL v1 v2
i Q C Q U E iR i杆运动过程中，给电容器充电，充电电流为 ，由 ， ， 0
t U t
i C U
CBL v
得 1
v2 CBL a ab a ① t t cd
对杆 ab，由牛顿第二定律得 F BiL maab②
对杆 cd ，由牛顿第二定律得 BiL macd ③
F (m B2L2C) FB2L2C
由①②③解得 aab ，2mB2
a
L2C m2 cd 2mB2L2C m2
A．根据前面的计算可知，金属杆 ab与金属杆 cd加速度不相同，A错误；
B．根据前面的计算可知，金属杆 ab加速度大于金属杆 cd加速度，B正确；
FB2 2C ab L C． 杆加速度为 ，C错误；
2mB2L2C m2
2 2
D cd FB L C． 杆加速度为 ，D正确。
2mB2L2C m2
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故选 BD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题（本题共 5小题，共 54分）
11. 小王发现实验室的一个电压表因长期磨损导致表盘刻度和内阻标识均模糊不清。为测定
该电压表的量程（小于 3V），小王利用下列器材进行实验：
A.待测电压表（量程小于 3V）；
B.电源 E（电动势为 4.5V，内阻约为 0.5Ω）；
C.灵敏电流计 G1（满偏电流 Ig1 2mA，内阻 r 200Ω）；
D.灵敏电流计 G2（满偏电流 Ig2 4mA，内阻约为 100 ）；
E.电阻箱 R（阻值范围为0 ~ 9999）；
F.滑动变阻器 R2 （最大阻值为 20 ）；
G.滑动变阻器R3（最大阻值为 2000 ）；
H.开关两个，导线若干。
（1）为校准该电压表，需将灵敏电流计改装成量程为 3V的电压表，应选择灵敏电流计______
（填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调至 R1 ______ 。
（2）实验时要求电流计示数从零开始变化，应选择滑动变阻器______（填“R2 ”或“R3”）
进行实验。请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整______。
（3）实验时发现当灵敏电流计示数为 I时，电压表偏转了 n格。已知电压表表盘共 N格，
则该电压表量程为______（用题目中给定的物理量符号表示）。
【答案】（1） ①. G1 ②. 1300
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（2） ①. R2 ②. 见解析
NI r R
（3） 1

n
【解析】
【小问 1详解】
[1][2]要将灵敏电流计改装成量程为 3V的电压表，需要已知灵敏电流计的内阻，因此选择灵
3V
敏电流计 G1。由欧姆定律和串联电路特征可知 R1 r 1300ΩIg1
【小问 2详解】
[1][2]实验时要求电流计示数从零开始变化，应选用分压式电路将滑动变阻器接入电路，为
方便调节，确保测量数据的连续性强一些，滑动变阻器总阻值选择小一些，即应选择滑动变
阻器 R2 。实物图连接如图所示
【小问 3详解】
n
根据并联电路特征可知 U
N g
I r R1
NI r R
解得Ug
1
n
12. 小明利用某手机中的加速度传感器测量手机的速率，如图甲所示，在水平实验桌上用两
铁架台水平固定两轻杆 AB、CD。绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕杆
AB摆动至最低点，细线碰到杆 CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰 CD杆后瞬
间手机的向心加速度大小 a，测量手机上边缘到杆 CD的距离 l。改变 CD的高度，将手机
拉开到同一角度后由静止释放，重复实验。
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（1）某次实验测量 l时，毫米刻度尺的 0刻度对齐 CD杆的下边缘，手机上边缘对应刻度
尺位置如图乙所示，则 l ______cm。
1
（2）根据得到的数据由电脑描点作出 l图如图丙所示，已知该图线斜率为 k，则手机经
a
过最低点的速率为______。
（3）图像不过原点的原因可能是______（填字母）。
A. 空气阻力的影响
B. 手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方
C. 重复实验时未从同一高度由静止释放
【答案】（1）46.50（46.45~46.55）
2 1（ ） （3）B
k
【解析】
【小问 1详解】
根据刻度尺的读数规律，该读数为 l 46.50cm
【小问 2详解】
d a v
2
令手机手机加速度传感器位置到手机上边缘间距为 ，根据向心加速度公式有
d l
1 1 d
整理得 l
a v2 v2
1
结合图像可知，该图线斜率 k 2 ，v
解得 v 1
k
【小问 3详解】
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结合上述可知，图像不过原点的原因是手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方。
故选 B。
13. 如图，上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸放置在水平地面上，横截面积为 S=10-3m2
的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内设有 a、b两个限制装置（体积很小，
忽略不计，且 a、b等高放置），使活塞只能向上滑动，刚开始封闭气体压强为 p1=0.8×105Pa，
温度为 T1=300K，外界大气压为 p0=1.0×105Pa，气缸内有电热丝（体积忽略不计），电功率
为 0.2W，从某时刻开始，电热丝通电，对封闭气体加热 10分钟，使其温度缓慢上升到 T2=600K，
活塞恰好要离开 a、b，继续加热 10分钟，封闭气体温度上升到 T3=780K，已知一定质量的
理想气体的内能与其热力学温度成正比，气缸足够高，重力加速度 g=10m/s2，求：
（1）活塞质量；
（2）加热的第二段 10分钟时间内，气体对活塞做的功；
（3）初始时刻，活塞到气缸底部的距离。
【答案】（1）6kg （2）48J
（3）1m
【解析】
【小问 1详解】
p1 p2
第一次加热，气体做等容变化，则 T1 T2
解得 p2 1.6 10
5Pa
根据平衡条件可得 p2S p0S mg
解得m 6kg
【小问 2详解】
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设封闭气体在 300K时的内能为 U，则 600K时的内能为 2U，780K时的内能为 2.6U，第一
次加热，气体吸热Q P·t 120J
气体体积不变，不做功，则气体内能增加 2U U Q
第二次加热时间相同，气体吸热依然是Q 120J
气体内能增加量为 2.6U 2U Q W
解得W 48J
则气体对活塞做功 48J；
【小问 3详解】
V V3
第二次加热过程，气体做等压变化，体积从 V膨胀到 V3，则 T2 T3
解得V3 1.3V
根据W p2 (V3 V )，V S h
解得V 10 3m3， h 1m
14. 如图所示，两光滑平行金属导轨间距 d=1m，左侧部分弯曲成四分之一圆弧，中间部分
固定在高 h 3.2m的水平绝缘桌面上，右侧部分弯曲成半径 R1 3m、圆心角θ=37°的圆弧，
左、右两段圆弧导轨的最低点均恰好与桌面左、右边缘平齐。质量m1 1.0kg、接入电路
的电阻 r1 1.0 的导体棒 a垂直于导轨静置于桌面左边缘导轨上。水平桌面所在区域存在
竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 B=2.0T，将质量m2 2.0kg、接入电路的电阻
r2 2.0 的导体棒 b从左侧圆弧导轨的最高点静止释放，随后导体棒 b与导体棒 a发生弹
性碰撞，最终 a、b先后从右侧圆弧导轨飞出并落至水平地面上的同一位置（图中未画出），
落点到桌面右边缘的水平距离 x0 3.4m。已知重力加速度 g 10m/s2 ， sin37 0.6，
cos37 0.8，桌面足够长，导轨电阻和空气阻力忽略不计，右侧圆弧导轨绝缘。求：
第 26页/共 31页
（1）导体棒 a运动到右侧圆弧导轨最低点时的速度大小；
（2）左侧圆弧导轨的半径 R2；
（3）导体棒 a运动至右侧圆弧导轨最低点时，a、b两导体棒的间距 x1。
【答案】（1）4m/s
（2）1.8m （3）3m
【解析】
【小问 1详解】
由于最终 a、b先后从右侧圆弧导轨飞出，均做斜抛运动并落至水平地面上的同一位置，表
明两导体棒在磁场中运动的末速度相等，设导体棒 a从右侧圆弧导轨飞出时的速度大小为 v1，
导体棒 a在右侧圆弧导轨最低点时的速度大小为 v2；则导体棒 a飞出后，在竖直方向有
h 1 R1 R1 cos v1 sin t gt 22
在水平方向有 x0 R1 sin v1 cos t
联立解得 t 1s， v1 2m/s
对导体棒 a在右侧圆弧导轨运动的过程，根据动能定理有
m1gR1 1 cos
1
m v2 11 1 m v
2
2 2 1 2
解得 v2 4m/s
【小问 2详解】
设导体棒 b运动至左侧圆弧导轨最低点时的速度大小为 v0，两导体棒在水平桌面运动过程中
总动量守恒，则有m2v0 m1 m2 v2
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1 2
对导体棒 b在左侧圆弧导轨运动过程，根据动能定理有m2gR2 m2v2 0
解得 v0 6m/s， R2 1.8m
【小问 3详解】
设导体棒 a、b碰撞结束瞬间的速度大小分别为 v4、 v3；根据动量守恒定律有
m2v0 m2v3 m1v4
1 2 1 2 1 2
根据机械能守恒定律有 m
2 2
v0 m2v2 3
m
2 1
v4
解得 v3 2m/s， v4 8m/s
两导体棒碰撞后，在磁场中运动的过程中，对导体棒 a，根据动量定理有 BIdt m1v2 m1v4
q It Bx d因为 1r1 r2
解得 x1 3m
15. 如图所示，半径为 R的虚线圆 1在竖直平面内，O1B是水平半径，B的左侧存在竖直向
上的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场，半径也为 R的虚线圆 2与 1处在同一竖直面内，
圆心为O2，直径 CF与竖直直径 DE的夹角为 2 ，过 C点的竖直虚线的右侧存在水平向右
的匀强电场，C、D间，C、E间搭建内壁光滑绝缘的细直管轨道，B、C两点间距为 R，且
连线沿水平方向，B、C两点间存在电场强度大小为 E0，与 BC的夹角为 的匀强电场，一
带电量为 q的小球 (视为质点 )，从虚线圆 1上的 A点以指向O1的速度射入磁场，接着做匀
速圆周运动到达 B点，然后沿 BC运动到 C点时速度正好为 0，已知 AO1与 BO1的延长线
的夹角为 2 。
第 28页/共 31页
（1）求小球的质量以及竖直匀强电场的强度大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度；
（3）小球从 C点由静止释放，沿着管道 CD到达 D点的时间与沿着管道 CE到达 E点的时
间相等，求水平匀强电场的强度以及当把两个管道撤出后小球从 C点由静止释放到达 2的
圆周上所用的时间为多少。
qE0sin
【答案】（1）m ， E竖直 E0sin g
E
（2） B 0
sin 2gRtan
gR
Rcos2
（3） E水平 E0 sin tan 2 ； t0 2 g
【解析】
【小问 1详解】
小球从 B到 C沿 BC运动，电场力与重力的合力水平向左，由二力合成的矢量三角形可得
mg
sin
qE0
小球从 A到 B做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，竖直方向的电场力与重力等大反向，
则有
qE竖直 mg
解得
m qE sin 0 ， E竖直 Eg 0
sin
【小问 2详解】
小球从 B到 C沿 BC做减速运动，由二力合成的矢量三角形可得
mg
tan
ma
设小球在 B点的速度为 v0，则有
v20 2aR
如图设小球从 A到 B做匀速圆周运动的半径为 r，过 A、B两点做速度的垂线即匀速圆周运
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动的半径，由几何关系可得
R
tan
r
由洛伦磁力充当向心力可得
2
Bqv mv0 0r
综合解得
2gR R E0sin 2gRtan v0 ， r ， B tan tan gR
【小问 3详解】
由几何关系可得 CE与竖直方向的夹角为 ，CD与 CE垂直，则 CD与竖直方向的夹角为
90 - ，与水平方向的夹角为 ，则
xCD 2Rsin ， xCE 2Rcos
小球从 C到 D，把重力与电场力分别沿着 CD和垂直 CD分解，则合加速度为
qE cos mg sin
a 水平1 m
同理小球从 C到 E，合加速度为
qE水平 sin mg cos a2 m
由初速度为 0的匀加速直线运动规律可得
x 1CD a
2 1
1t ， xCE a
2
2 2 2
t
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综合解得
E水平q mg tan 2
结合
m qE0sin
g
解得
E水平 E0 sin tan 2
由
E水平q tan 2
mg
说明电场力与重力的合力沿 CF方向，对电场力与重力沿 CF和垂直 CF方向进行正交分解，
则等效重力加速度沿 CF方向为
g g
效 cos2
当把两个管道撤出，小球从 C 点由静止释放会沿直径 CF运动到 F点，由初速度为 0的匀
加速直线运动规律可得
2R 1 g t 2
2 效 0
解得
t Rcos2 0 2 g
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