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安徽省滁州市定遠三中2025-2026學年高三開學摸底物理試卷
一、單選題：本大題共8小題，共32分。
1.高速鐵路列車通常使用磁力剎車系統。磁力剎車工作原理可簡述如下：將磁鐵的極靠近一塊正在逆時針方向旋轉的圓形鋁盤，使磁感線垂直鋁盤向內，鋁盤隨即減速，如圖所示。圖中磁鐵左方鋁盤的甲區域虛線區域朝磁鐵方向運動，磁鐵右方鋁盤的乙區域虛線區域朝離開磁鐵方向運動。下列有關鋁盤剎車的說法正確的是( )
A. 鋁盤甲區域的感應電流產生垂直鋁盤向里的磁場
B. 鋁盤乙區域的感應電流產生垂直鋁盤向外的磁場
C. 磁鐵與甲、乙兩區域的感應電流之間的作用力，都會使鋁盤減速
D. 若將實心鋁盤換成布滿小空洞的鋁盤，則磁鐵對空洞鋁盤的作用力更大
2.在判斷工件表面的幾何形狀與設計需求是否存有微小差異時，檢測人員可用一個精度很高的平面玻璃板樣板，放在被檢查工件上面，在樣板的一端墊一個薄片，使樣板的平面與工件平面之間形成一個楔形空氣薄膜，如圖甲所示。現用兩種顏色不同的平行單色光、分別從上向下正面照射，結果看到如圖乙所示的兩種明、暗相間的條紋，下列說法正確的是( )
A. 該測量原理是光的衍射現象，出現了等單色光間距且平行的明、暗相間的條紋，則證明工件的表面是平整的
B. 通過對圖乙條紋進行分析可知單色光、在空氣薄膜中的波長之比約為
C. 若用單色光照射某金屬不發生光電效應，換用單色光照射該金屬可能會發生光電效應
D. 單色光、分別通過同一裝置進行雙縫干涉實驗時，單色光形成的相鄰明條紋間距比單色光小
3.如圖，為上表面水平的正方體區域，整個正方體空間內存在豎直向上的勻強磁場。表面正中央有一小孔，粒子源發射了速度大小為的兩種粒子忽略粒子重力及粒子間的相互作用，從孔垂直于表面射入后，打在邊上，打在邊上，則粒子的比荷之比為( )
A. ： B. ： C. D.
4.圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，帶電粒子、從圓周上的點沿直徑方向以相同的速度射入磁場，粒子、的運動軌跡如圖所示。已知粒子離開磁場時速度方向偏轉了，粒子離開磁場時速度方向偏轉了，不計粒子的重力，下列說法正確的是( )
A. 粒子、都帶負電
B. 粒子、在磁場中運動的時間之比為
C. 粒子、的比荷之比為
D. 粒子、在磁場中運動軌跡的半徑之比為
5.如圖所示，空間存在著磁感應強度大小相等，垂直紙面且方向相反的有界勻強磁場，磁場邊界相互平行，邊長為的正方形導線框從緊靠磁場邊界的位置Ⅰ垂直邊界水平向右進入磁場，運動到位置Ⅱ時剛好全部進入左側磁場，到達位置Ⅲ時線框有位于右邊磁場中．從位置Ⅰ到位置Ⅱ、從位置Ⅱ到位置Ⅲ通過線框某橫截面電荷量分別為、，則為( )
A. B. C. D.
6.如圖所示，變壓器可視為理想變壓器，原、副線圈的匝數比為，原線圈電路中電阻，副線圈電路中，滑動變阻器的最大阻值為。原線圈輸入端接入正弦交流電，電壓表達式為。當調節副線圈中的滑動變阻器的滑片從最右端移至最左端時。下列說法正確的是
A. 電阻的發熱功率先增大后減小 B. 變壓器輸出功率最大為
C. 滑動變阻器的最大功率為 D. 原線圈中電流表的最小示數為
7.如圖所示，細線的一端固定在點，另一端系著小球。物塊與用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，位于點正下方。現拉動小球使細線水平伸直，小球由靜止釋放，運動到最低點時與物塊發生彈性碰撞碰撞時間極短。已知點到水平面的距離為，小球的質量為，物塊和的質量均為，重力加速度為。小球與物塊均視為質點，不計空氣阻力，則下列說法正確的是( )
A. 碰后小球反彈離地面的最大高度為
B. 碰撞過程中小球對物塊的沖量大小為
C. 碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能
D. 物塊獲得的最大速度為
8.兩列橫波在同種介質中沿軸傳播，時刻的波形圖如圖所示，其中甲波沿軸正向傳播，乙波沿軸負向傳播，已知后處的質點開始向下振動，下列說法中正確的是( )
A. 甲波的周期為，乙波的周期為
B. 處的質點起振方向向下
C. 當乙波傳到坐標原點時，位于坐標原點處的質點已經通過的路程為
D. 時平衡位置在處的質點位于的位置
二、多選題：本大題共2小題，共10分。
9.醫用回旋加速器原理示意圖如圖甲所示：帶電粒子在磁場和交變電場的作用下，反復在磁場中做回旋運動，并被交變電場反復加速，達到預期所需要的粒子能量，通過引出系統引出后，轟擊在靶材料上，獲得所需要的核素。時，回旋加速器中心部位處的燈絲釋放的帶電粒子在回旋加速器中的運行軌道和加在間隙間的高頻交流電壓如圖乙所示圖中為已知量。若帶電粒子的比荷為，忽略粒子經過間隙的時間和相對論效應，則( )
A. 被加速的粒子帶正電
B. 磁體間勻強磁場的磁感應強度大小為
C. 粒子被加速的最大動量大小與形盒的半徑無關
D. 帶電粒子在形盒中被加速次數與交流電壓有關
10.某滑桿游戲可簡化為如圖所示的模型，質量的滑環套在固定光滑水平桿上，滑環可沿著水平桿左右滑動，滑環通過長的輕繩連著質量的小球，開始時滑環靜止在點，輕繩水平，現將它們由靜止同時釋放，小球和滑環都可看作質點，取，下列說法正確的是( )
A. 小球每次運動至最低點時的速度都相同
B. 小球再次返回最高點時的速度大小為
C. 滑環向左移動的最大距離為
D. 小球第一次運動至最低點時的速度大小為
三、實驗題：本大題共2小題，共18分。
11.楊氏雙縫干涉實驗被譽為史上“最美”的十大物理實驗之一．“用雙縫干涉實驗測定光的波長”裝置如圖甲所示．
實驗時某同學發現條紋比較模糊，可以通過調節 填部件名稱觀察到清晰條紋．
該同學在光源和單縫間放置紅色濾光片；調節裝置，使測量頭的分劃板中心刻度與某條亮紋中心對齊，手輪上螺旋測微器的讀數如圖乙所示，此讀數為 ；
如圖丙所示，實驗中該同學先后使分劃板中心刻度對準圖中、位置，手輪的讀數分別記為、，雙縫間距為，毛玻璃屏與雙縫間的距離為，則入射的紅色光波長 用題中已知量的字母表示．
若其他條件不變，把紅色濾光片換為綠色濾光片，從目鏡中觀察到的條紋數目會 選填“增加”“減少”或“不變”．
12.某物理實驗小組設計了利用氣墊導軌上滑塊間的碰撞來驗證動量守恒的定律，滑塊上安裝遮光片，光電計時器可以測出遮光片經過光電門的遮光時間，滑塊質量可以通過天平測出，實驗裝置如圖所示。

游標卡尺測量遮光片寬度如圖所示，其寬度 。
打開氣泵，待氣流穩定后，將滑塊輕輕從左側推出，發現其經過光電門的時間小于經過光電門的時間，應該調高氣墊導軌的 端填“左”或“右”，直到通過兩個光電門的時間相等，即軌道調節水平。
在滑塊上安裝配套的粘扣。滑塊未安裝遮光片，質量為靜止在導軌上，輕推滑塊安裝遮光片，總質量為，使其與滑塊碰撞，記錄碰撞前滑塊經過光電門的時間，以及碰撞后兩滑塊經過光電門的時間。重復上述操作，多次測量得到多組數據，根據表中數據在方格紙上作出圖線。從圖像中可以得到直線的斜率為，而從理論計算可得直線斜率的表達式為 用、表示。若，即可驗證動量守恒定律。
因為測量滑塊質量有誤差，多次試驗總發現大于，出現這一結果的原因可能是滑塊的質量測量值 或滑塊的質量測量值 。均填“偏大”或“偏小”
四、計算題：本大題共3小題，共40分。
13.如圖，一半徑為、圓心為的圓形黑色薄紙片漂浮靜止在某種液體的表面上，點正下方液體中點處有一單色點光源。光源發出的一條與水平方向夾角為的光線經過紙片的邊緣點射入空氣中，其折射光線與水平方向的夾角為。已知光在真空中的傳播速度大小為。
求該液體的折射率；
光在液體中的傳播時間；
若此光源發出的光都不能射出液面，求該光源向上移動的最小距離。
14.亥姆霍茲線圈是一對平行的完全相同的圓形線圈。如圖所示，兩線圈通入方向相同的恒定電流，線圈間形成平行于中心軸線的勻強磁場．沿建立軸，一圓形探測屏垂直于軸放置，其圓心位于軸上的點。在線圈間加上平行于軸的勻強電場，粒子源從軸上的點以垂直于軸的方向持續發射初速度大小為的粒子。已知粒子質量為，電荷量為，電場強度大小為，電場和磁場均沿軸正方向，探測屏半徑為，不計粒子重力和粒子間相互作用。
若未加電場，粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑為，求磁感應強度大小；
若線圈中不通電，粒子恰好打在探測屏邊緣，求探測屏中心與粒子源間的距離；
沿軸調整探測屏的位置，使粒子恰好打在探測屏的中心，求探測屏中心與粒子源間的最小距離。
15.如圖所示為兩條間距為的固定光滑金屬導軌，其中部分為半徑為的四分之一圓弧軌道，部分為足夠長水平直軌道，水平軌道位于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為。現將質量為、電阻為的金屬棒靜置于距足夠遠的水平軌道上，將與其完全相同的金屬棒由處靜止釋放，一段時間后，金屬棒運動到水平軌道上。在運動過程中，兩棒始終與導軌垂直且保持良好接觸，除金屬棒電阻之外其他電阻不計，已知重力加速度為。求：
金屬棒運動至圓弧軌道最底端處時的速度和金屬棒對軌道的壓力大小；
金屬棒剛進入水平軌道時，通過金屬棒的電流大小；
從金屬棒進入水平軌道到兩棒運動穩定的共同速度；
從金屬棒進入水平軌道到兩棒運動穩定的過程中金屬棒產生的熱量。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.撥桿凸透鏡
增加

12.
左
偏大
偏小
13.解：由圖可知光折射時，在空氣中的角度為，在液體中的角度為，結合折射率定義，即可知折射率為：
解得：；
由折射率與速度的關系，
解得光在液體中的速度大小：
光在液體中傳播距離：
光在液體中傳播時間：
解得
若使此光源發出的光都不能射出液面，使光在點恰好發生全反射，由折射率與臨界角的關系，即可知臨界角滿足：，
解得：；
由幾何關系，可知光源應向上移動的最小距離滿足：
解得：。
14.解：粒子在磁場中，由洛倫茲力提供向心力可得
其中 ，解得
粒子在電場中做類平拋運動，沿軸方向有 ，
垂直于軸方向有
聯立解得
粒子回到軸最短時間為
軸方向有 ，
聯立解得
15.解：金屬棒 由靜止釋放運動到 處的過程中，根據動能定理有
求得
金屬棒 運動到 處時，由牛頓第二定律有
解得
根據牛頓第三定律，金屬棒 運動至 處時對軌道的壓力大小為
金屬棒 剛進入水平軌道時，金屬棒 產生的電動勢為
通過金屬棒 的電流大小
兩棒組成的系統動量守恒，有
聯立解得共同速度為
金屬棒 從進入水平軌道到兩棒運動穩定的過程中，兩棒產生的總熱量為
金屬棒 產生的熱量為
聯立得

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