辽宁省大连育明高级中学2025-2026学年高三下学期开学教学质量调研物理试卷（含答案）

教学质量调研（物理试题）
考试时间：75 分钟 满分：100 分
第Ⅰ卷（选择题，共 46 分）
一、选择题（本题共 10 小题，其中 1-7 题为单选题，只有一个选项正确，每小题 4 分；8-10 题为多选题，有两个或两个以上正确答案，每小题 6 分，错选得 0分，漏选得 3 分，共计 46 分）
1 ．下列物理量用比值法定义的是( )
A ．功 W B ．动能Ek C ．电场强度 E D ．重力势能Ep
2．米兰冬奥会中国选手宁忠岩获速度滑冰男子 1500 米金牌，终结了欧美选手长达 102 年的垄断。宁忠岩以 50.4km/h 的速度通过弯道（选手可视为质点做匀速圆周运动）。宁忠岩通过弯道的过程中( )
A ．动量保持不变 B ．所受合外力做功为零
C ．所受重力的冲量为零 D ．始终处于受力平衡状态
3 ．打铁花是我国的非物质文化遗产，表演者将高温铁水击向空中，铁水迅速冷却形成细小颗粒物，在空中绽放出绚丽的“铁花”并落入水中。如图 2 所示，取同一位置同时抛出的两颗颗粒物进行研究，其运动轨迹处于同一竖直面，忽略空气阻力，若抛出时初速度大小相同，下列分析正确的是( )
A ．两颗颗粒物落到水面时的速度大小相等
B ．两颗颗粒物将在轨迹相交点处发生碰撞
C ．在空中做斜抛运动的颗粒物先超重后失重
D ．在空中做平抛运动的颗粒物一直处于超重状态
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4 ． 日本第 18 轮核污水排海预计于 2026 年 4 月启动，核废水中含有多种放射性元素，可能通过食物链富集危害人类。其中铯 137 的衰变方程为1Cs → 1Ba + X ，半衰期为 30 年；
氚 3 的衰变方程为 H → He + Y ，下列说法正确的是( )
A ．X 是α 粒子，Y 是β 粒子
B ．上述两个核反应都遵守质量数守恒和电荷守恒
C ．100 个铯 137 原子核经 30 年将有 50 个发生衰变
D ．被核废水中的放射性物质污染的海产品，通过高温烹煮后可以消除核辐射
5 ．空间某区域存在静电场如图所示，实线为等势线，相邻等势面间电势差相等。某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图虚线所示，a 、b 是轨迹上的两个点，下列说法正确的是( )
A ．此电场是单个点电荷形成的
B ．a 、b 两点电场强度相同
C ．若粒子从 a 点运动到 b 点，过程中电场力做正功
D ．粒子处于 a 、b 两点时，其电势能在 a 点时较小
6 ．功夫机器人为马年新春增添了十足的科技味。机器人使用氮化镓充电器充电，图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氮化开关管转换后，在 ab 端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在 cd 端给手机充电，则正常工作时( )
A ．cd 端输出功率小于 ab 端输入功率
B ．cd 端输出电流的有效值大于 ab 端输入电流的有效值
C ．cd 端输出电流的频率为
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D ．ab 端电压有效值为155.5V
7 ．如图，在间距为 d 的水平固定平行金属导轨上，放置质量分别为 2m0 、m0 的金属杆 M、 N。N 的中点系着一条跨过定滑轮的细绳，细绳下端悬挂重物，滑轮左侧细绳与导轨平行。两导轨间存在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场。当重物质量 m 取不同值时，系统最终稳定的状态不同。设稳定时 M 杆的加速度大小为 a，回路中电动势为 E、电流为 I、热功率为 P。已知重力加速度大小为 g，两杆接入回路的总电阻为 R，导轨足够长且电阻不计，忽略一切摩擦，两杆始终与导轨垂直且接触良好。则下列关系图像合理的是( )
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A．
B．
C．
D．
8 ．下图是我们现实生活、生产和科研中遇到的现象。下列说法中正确的是( )
A ．图甲中医用纤维式内窥镜，光信号在光导纤维中发生全反射，则光导纤维内芯是光疏介质，外套是光密介质
B ．图乙中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹，这是光的干涉现象
C ．图丙中单色光通过狭缝可以在光屏上呈现条纹状图样，这是光的衍射现象
D ．图丁表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
9 ．在万有引力定律得出的过程中，物理学家进行了著名的“月—地”检测。已知月心到地心的距离 r、月球的公转周期 T，地球的半径 R、质量 M，地球表面的重力加速度 g，地面上物体所受重力F1 ，地球吸引月球的力F2 。下列关于“月—地”检测的说法中正确的是( )
A ．“月—地”检测的目的是验证F1 、F2 是同一性质的力
B ．“月—地”检测的目的是测定万有引力常量 G
C ．用 r、R 、M 和 g 正确推导就能完成“月—地”检测
D ．用 r、R 、T 和 g 正确推导就能完成“月—地”检测
10 ．如图甲，小车静止在光滑水平面上，小车 AB 段是四分之一光滑圆弧，BC 段是长为 L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于 B 点。一质量为 m 的滑块从小车上的 A 点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入 BC 轨道，最后恰好停在 C 点。若在滑块从 A 点滑至 B 点过程中测得滑块与小车在水平方向上的速度大小v1 和v2 ，并作出v1 - v2 图像如图乙所示。已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是( )
A．AB 段圆弧半径为
B ．滑块从 A 到 B 运动过程中，小车的位移为
C ．滑块与小车在 BC 段的动摩擦因数为
D ．滑块运动过程中对小车的最大压力为 mg
a
第Ⅱ卷（主观题，共 54 分）
二、实验题（共计 16 分，11 题 6 分，12 题 10 分）
11．某兴趣小组在“用单摆测量重力加速度”的实验中，装置如图（a）：在摆球下方固定一个小磁铁（厚度、磁场力可忽略），将手机水平放置在单摆平衡位置的正下方，利用手机中的磁场传感器测量磁感应强度随时间变化情况。
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(1)用米尺测量摆线长度 L 为 80.00cm，用游标卡尺测量摆球直径 d，卡尺示数如图（b）所示，则摆球直径 d=________cm，摆长 l=________ cm。
(2)打开手机磁场测量软件，单摆从摆角小于 5°的位置由静止释放，软件记录磁感应强度随时间变化的图像如图（c），由此可知单摆的周期 T=________s，当地重力加速度
g=___________m/s2。(τ2 取 9.86，结果均保留三位有效数字）
12 ．为了研究某导电溶液的导电性能，提供器材有：多用电表、电压表（0~5V，内阻约为5000Ω)、电流表（0~1mA，内阻为 500Ω)、滑动变阻器 R（最大阻值为 20Ω)、电池组（电动势为 6V，内阻不计）、开关、导线若干，实验操作如下：
（1）将配制好的某导电溶液注入绝缘性能良好的圆柱形塑料管内，该塑料管水平放置，两端用金属圆片电极（电阻不计）密封完好，如图甲所示。
（2）先用多用电表粗测该溶液的电阻值，将选择开关调到“×1k”档，正确操作后，多用电表的示数如图乙所示。则该溶液电阻的阻值为_________Ω;
（3）为精确测量该溶液的电阻值，某同学设计了如图丙所示电路。
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①图丙中已正确连接了部分电路，请将图中剩余的电路补充完整______；
②开关闭合前，图丙中滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“a”或“b”）；
③移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表示数 U 及对应的电流表示数 I，通过描点作图得到 U—I 图像如图丁所示，则该溶液的电阻值为________Ω;
④为进一步探究溶液的电阻是否与其浓度有关，该同学先向塑料管中添加适量的纯净水改变溶液的浓度，再测量溶液的电阻。请你判断他的操作方法是否可行，并简要说明理由。
______
三、解答题（共计 38 分）
13．我国新能源车安全辅助技术先进成熟，质量为 2000kg 的新能源汽车以v0 = 10m/s 的速度在水平面匀速直线前进，汽车检测到正前方有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，首先使之做加速度大小为a1 = 2m/s2 的匀减速直线运动，并立即发声警告。当汽车继续前行至某处速度降为v =8m/s 时自动触发“紧急制动”，汽车切断动力系统，同时提供 16000N 的总阻力使其做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求：
(1)汽车在“紧急制动”过程的加速度大小；
(2)汽车检测到障碍物时到障碍物的距离；
(3)汽车在上述运动全过程中所用的总时间。
14．海浪能是一种易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。目前利用海浪能发电的装置有一种是离岸圆筒形振荡水柱波能转换器，其结构简化后如图所示，主体是由一个横截面积
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S = 30m2 ，高为 H = 2m 的圆柱形导热汽缸构成，固定在恒温海水中。左上方有一单向进气阀门K1 （缸内气体压强小于 p0 时打开进气），在右上方有一单向恒压喷气阀门K2 （当汽缸内气体压强大于或等于某一压强值p1 之后，阀门打开向外界喷出气体，并能使得缸内气压
保持p1 不变）， K2 喷出气体带动气轮机发电，从而实现海浪能的利用。图中轻质活塞位于汽缸底部，与海水相连，可认为其随海水起伏上下做简谐运动，其振幅A = 1m ，振动周期与海浪相同T = 9s ，已知外界大气压强为p0 = 1 × 105 Pa ，pPa ，气体可视为理想气体，忽略摩擦阻力，求：
(1)活塞从底部上升高度 h 为多少时，K2 阀门开始喷气工作？
(2)一个海浪周期内，气轮机工作发电的时间 t 有多久？
(3)若该装置能将K2 打开后，海水推动活塞所做的功的 30%转化为电能，求该装置的发电平均功率 P
15 ．已知若取无穷远处电势为零，孤立两个点电荷组成的系统的电势能Ep = k （k 为真空静电力常量，r 为两点电荷间距，q1 与q2 为点电荷电量，若电荷为异种电荷，则
q1q2 < 0 ），真空中两个带电粒子 a 、b，其质量分别为 m1 与m2 ，电荷量分别为 q 和-q 。相距为 L。如图 1 所示，以两粒子连线为 x 轴，以两粒子连线中点为原点建立y 轴，不计粒子重力，忽略电荷运动对磁场的影响。（题中 k、q 、L 、m 为已知量）
(1)若m1 = 2m ，m2 = m ，由静止释放两粒子，求当两粒子相距为 时，两粒子 a 、b 的横坐标位置xa 与xb ；
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(2)在第（1）问条件下，求当两粒子相距为时， a、b 两粒子的速度大小va 与vb ；
(3)如图 2 所示，若两个粒子质量m1 = m2 = m ，存在匀强磁场 B，磁场方向垂直 xOy 平面向里。由静止释放两粒子， 粒子开始运动，求为使两个粒子不发生碰撞，磁感应强度的最小值B0 。
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1 ．C
C ．电场强度 E 的定义式为E， 即电场力与试探电荷量的比值，属于比值法定义，C 正确。
A ．功W = Fs cosθ ,是力与位移的乘积，非比值法， A 错误；
B ．动能Ek mv2 ，是质量与速度平方的乘积，非比值法，B 错误；
D ．重力势能Ep = mgh，是质量、重力加速度和高度的乘积，非比值法，D 错误。故选 C。
2 ．B
A ．动量是矢量，宁忠岩做匀速圆周运动时，速度大小不变但方向时刻改变，因此动量的方向也在不断变化，故 A 错误；
B ．匀速圆周运动速率不变，因此动能不变。根据动能定理， 合外力对选手做的功等于选手动能的变化量，由于动能变化量为零，因此合外力做功为零，故 B 正确；
C ．冲量定义为I = Ft ，选手通过弯道过程时间不为零，重力不为零，因此重力的冲量不为
零，故 C 错误；
D ．受力平衡的状态要求合外力为零，而匀速圆周运动存在指向圆心的向心加速度，合外力提供向心力，合外力不为零，并非平衡状态，故 D 错误。
故选 B。
3 ．A
A ．设颗粒抛出时距离地面高度为 h，颗粒质量为 m，初速度为v0 ，根据动能定理有mgh mv mv
解得落地时颗粒的速度大小v
由于两颗粒v0、h 相同，可知两颗粒物落到水面时的速度大小相等，故 A 正确；
B ．分析可知一颗粒在竖直方向先向上做减速运动后向下做加速运动，另一颗粒在竖直方向做一直做加速运动，故两颗粒不可能在轨迹相交点处发生碰撞，故 B 错误；
CD．在空中的颗粒物只受重力，加速度为 g 竖直向下，都处于完全失重状态，故 CD 错误。故选 A。
4 ．B
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A ．根据核反应电荷数、质量数守恒规律，X 的质量数为137 -137 = 0
X 的电荷数为55 - 56 = -1
X 是 阝 粒子，不是 α 粒子。同理，Y 的质量数为3 - 3 = 0 Y 的电荷数为1- 2 = -1
Y 是 阝 粒子，故 A 错误；
B ．所有核反应都遵守质量数守恒和总电荷守恒，故 B 正确；
C ．半衰期是对大量原子核衰变行为的统计规律，仅适用于宏观大量的原子核，对少量原子核不成立，无法确定 100 个铯 137 经过 30 年的具体衰变数量，故 C 错误；
D ．放射性由原子核本身的性质决定，外界温度变化不会改变原子核的放射性，高温烹煮无法消除核辐射，故 D 错误。
故选 B。
5 ．C
A ．单个点电荷电场的等势面为以点电荷为圆心的同心圆，可知此电场一定不是单个点电荷形成的,故 A 错误；
B．等差等势面密集的地方, 电场线密集,场强大,故 a 点的电场强度比 b 点电场强度小,故 B 错误；
CD ．电场线与等势面垂直并且由电势高的等势面指向电势低的等势面, a 、b 两点所受电场指向运动轨迹的凹侧，则粒子从 a 点运动到 b 点的过程速度方向与电场力的夹角为锐角，即此过程中电场力做正功，则电势能减小，故电势能在 a 点时较大，故 C 正确，D 错误。
故选 C。
6 ．B
A ．理想变压器无能量损耗，输入功率等于输出功率，因此cd 端输出功率等于ab端输入功率，故 A 错误；
B ．该变压器是降压变压器，ab 端电压U1 大于cd 端电压U2 ，根据理想变压器电压规律 U2n2 ，得原匝数
再根据电流规律 I2n1 ，可得I2 = I I1
即cd 端输出电流有效值大于ab 端输入电流有效值，故 B 正确；
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C ．由图乙可知，ab 端电压的周期为T ，频率为 f =
理想变压器不改变交流电频率，因此cd 端输出电流频率也为 ，故 C 错误；
D．根据有效值的定义，设ab 端电压有效值为U ，一个周期内满足 解得U V ，故 D 错误。
故选 B。
7 ．D
A ．根据牛顿第二定律，对 N 棒，有
T - BId = m0 aN
对重物，有
mg - T = maN
所以
mg - BId = (m0 + m)aN
对 M 棒，有
BIL = 2m0 aM
根据闭合电路欧姆定律可得，回路中的电流为
经过 Δt 时间的电流为
当系统最终稳定时电流不变，即
aN . Δt = aM . Δt
所以
aN = aM
即稳定时，棒与重物的加速度相同，一起做匀加速直线运动，所以
mg = (2m0 + m0 + m)a
则
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由此可知，a 与 m 的变化规律不是过原点的倾斜直线，故 A 错误；
B ．根据以上分析可知
当 m 趋近于无穷大时，E 达到最大，此时
故 B 错误；
C ．回路中电流为
所以
故 C 错误；
D ．回路中的热功率为
所以
故 D 正确。
故选 D。
8 ．BC
A ．光发生全反射的条件是从光密介质射向光疏介质，因此光导纤维的内芯折射率更大，是光密介质，外套是光疏介质，故 A 错误；
B ．肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹，是因为肥皂膜前后两个表面反射的光发生薄膜干涉，不同波长的可见光干涉条纹间距不同，从而呈现出彩色图案，属于光的干涉现象，故 B 正确；
C ．单色光通过狭缝后呈现出条纹状图样，是光绕过狭缝发生衍射的结果，属于光的衍射现象，故 C 正确；
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D ．根据多普勒效应，声源远离观察者时，观察者接收到的声波波长变长，频率减小，故 D错误。
故选 BC。
9 ．AD
AB ．“月—地”检测的目的是验证地球对月球的引力与地球对地面物体的引力是否为同一种性质的力，并验证这种力是否遵循平方反比规律。故 A 正确，B 错误；
CD ．对月球G 对地面上的物体G mg
若计算得到 就可以完成“月—地”检测。因此需要用到的物理量是 r、R 、T 和 g。故 C 错误，D 正确。
故选 AD。
10 ．BCD
A ．水平面光滑，系统水平方向动量守恒，初始动量为 0，设小车质量为M ，任意
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时刻满足mv1 = Mv2
解得v v2
由图乙得，滑到B 点时v1 = a ，v2 = b ，斜率 得M m
A → B 过程光滑，机械能守恒，重力势能转化为两者动能，有
代入v1 = a ，v2 = b ，M m ，得mgR ma 解得R ，故 A 错误；
B ．A → B 过程任意时刻满足mv1 = Mv2
对等式两边同时乘时间，并求和可得mx1 = Mx2
滑块相对小车水平位移为R ，故 x1 + x2 = R联立得小车位移x
代入M m 和R ，解得 x ，故 B 正确；
C ．最终滑块停在C 点，系统动量守恒，初始动量为 0 ，故最终两者都静止，全程能量守恒，摩擦生热等于初始重力势能，有mgR = μmgL
解得
代入R ，解得 ，故 C 正确；
D ．滑块滑到B 点时对小车压力最大，此时滑块相对小车的速度v相对 = v1 + v2 = a + b滑到B 点时小车加速度为 0，小车为惯性系，由支持力和重力的合力提供向心力，有
代入v相对 = a + b ，R 解得N = mg + m mg mg由牛顿第三定律，滑块对小车的最大压力等于 mg ，故 D 正确。
故选 BCD。
11 ．(1) 2.18 81.09
(2) 1.80 9.87
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为 2.1 cm ，游标尺读数为 0.1×8mm=0.8 mm=0.08 cm，所以摆球直径 d=2.1cm+0.08cm=2.18 cm
[2]摆长l = L cm
（2）[1]从图像中可以看出，相邻两个磁场强度峰值之间的时间间隔即为单摆的周期，所以
T=1.80 s
[2]根据 T 可得g m/s2
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12．
6000
a
5500（5400~5600）
不可行，理由：该同学的操作同时改变了溶液的浓度和横截面积，未采取控制变量法。（只要答出控制变量或其中一种情况即可）
[1]多用电表指针指在数字 6，选择的是“×1k”档，故阻值R液 = 6000Ω ;
[2]因为待测液体阻值约为R液 = 6000Ω , 由 R测 可知，待测液属于大电阻，要采取电流表内接法，又由于题目要求精确测量待测液电阻，需要尽可能多的数据，因此滑动变阻器的连接应该采用分压法，具体如图：
[3]闭合开关前，要使负载电压最小，以免电流过大损坏电路，因此滑片应置于 a 端；
[4]根据欧姆定律，可列出方程U = I(RA + R液 )
由图可知斜率为RA + R液
根据图象可得RA + R液 故R液 = 6000Ω - RA = 6000Ω - 500Ω = 5500Ω
[5]本实验采取控制变量法，直接加水会改变塑料管内溶液体积，导致长度和横截面积的变化，无法控制单一变量，故答案为：不可行。理由： 该同学的操作同时改变了溶液的浓度和横截面积，未采取控制变量法。（只要答出控制变量或其中一种情况即可）
13 ．(1) a2 = 8m/s2
(2) x = 13m
(3)t = 2s
（1）根据牛顿第二定律，有 f = ma2
其中f = 16000N ，m = 2000kg
代入数据，解得“紧急制动”过程的加速度a2 = 8m/s2
（2）“紧急制动”后汽车恰好没有与障碍物发生碰撞，由匀变速直线运动速度与位移的关系，可得“紧急制动”后汽车的位移大小xm
“紧急制动”前汽车做匀减速直线运动，其中a1 = 2m/s2 ，v0 = 10m/s
由匀变速直线运动速度与位移的关系，可得位移大小为xm汽车检测到障碍物时到障碍物的距离为x = x1 + x2 = 13m
（3）由匀变速直线运动速度与时间的关系，可得“紧急制动”前汽车的运动时间为
“紧急制动”后汽车的运动时间为ts汽车运动的总时间为t = t1 + t2 = 2s
14 ．(1) h = 0.5m
(2)t = 3s
(3) P = 2 × 105 W
（1）以缸内气体为研究对象，以活塞在底部为初态，气体做等温变化，可得p0HS = p1 (H - h)S
解得h = 0.5m
（2）由于活塞做简谐运动，从活塞底部开始，其 x -t 图像为下图
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海浪的振幅A = 1m ，周期T = 9s ，结合图像关系，可得海浪简谐运动方程
海浪上升h = 0.5m = 时，气轮机工作发电，即当x1 = -0.5m 时开始发电，得当x2 = 1m 时结束发电，得ts
气轮机工作发电的时间t = t2 - ts
（3）K2 阀门打开以后，气体压强不变为p1 ，轻质活塞对气体所做的功为W = p1S (H - h) = 6 × 106 J
产生电能E电 = W × 30% = 1.8 × 106 J
该装置的发电平均功率PW
（1）两粒子组成的系统动量守恒，有 m1va = m2vb
代入m1 = 2m ，m2 = m ，可得2va = vb
等式两边同时乘时间，并求和可得2sa = sb因sa + sb
联立解得sa sb
L L
a 的横坐标x = - + s = -
a 2 a 3
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b 的横坐标xb sb
（2）由能量守恒，得 m1v m2v
(
\
3
mL
\
3
mL
)代入m1 = 2m ，m2 = m ，2va = vb ，解得va = · , vb = 2·
（3）对粒子 + q 而言，库仑力只沿 x 轴方向，y 轴方向则会受到洛伦兹力作用，设粒子沿 x轴y 轴方向的速度分别为vx 、vy ，则洛伦兹力Fy = qvxB
在极短的时间 Δt 内，有Fy . Δt = qBvx . Δt
对等式两边求和，并根据动量定理，得mvy = qxB解得vy
同理，粒子-q 的运动与粒子+ q 的运动关于y 轴成轴对称，设两粒子相距最近时，各自沿 x轴方向运动的距离为 x，同时由能量守恒关系，得
代入vy ，解得 v
两粒子最接近时vx = 0 ，可得 2LB2x2 - B2L2x + 2km = 0
解得x 由L
得Bmin
当 B 取最小值时x ，符合题意。
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