物理试题
(分数:100 分,时间:75 分钟)
一、单选题
1.公路上常有交通管理部门设置的如图所示的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时
()
A.平均速度的大小不得超过这一规定数值
B.平均速率的大小不得超过这一规定数值
C.必须以这一规定速率行驶
D.汽车上的速度计指示值不得超过这一规定数值
2.近年来无人机在军事、工业等领域均有广泛的应用,一质量为 m 的无人机在执行远程侦察任务,某段
时间内该无人机以速度 v 沿着与水平方向成 角斜向上的方向匀速直线飞行,重力加速度为 g,则( )
A.该无人机处于超重状态
B.该无人机在运动的过程中机械能守恒
C.空气对该无人机作用力的大小为 mg
D.重力对无人机做功的瞬时功率为 mgv
3.一木块静止放在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块,若子弹进入木块的最大深度为x1 ,与
此同时木块沿水平面移动的距离为 x2 ,设子弹在木块中受到的摩擦力大小不变,则在子弹进入木块的过程
中()
子弹损失的动能与木块获得的动能之比为 x1 x2 : x2
子弹损失的动能与系统损失的动能之比为 x1 x2 : x1
木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 x2 : x1
木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 x1 : x2
A. B. C. D.
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4.某同学利用自制的实验装置来研究反冲现象。在实验中,取一辆玩具小车,在小车的左侧立一电动风
扇,并将小车轻放于阻力较小的水平桌面上。如图甲所示,打开风扇后观察到小车向左运动。继续进行了
如下实验步骤(每次实验前,小车与空气均静止):
如图乙所示,取一适当大小的硬纸盒立于小车的右侧,打开风扇,观察小车的运动情况;
如图丙所示,将该硬纸盒调转方向,立于小车的右侧,打开风扇,再次观察小车的运动情况。
你认为下列现象中,最有可能出现的是()
A.乙中的小车向左运动 B.乙中的小车向右运动
C.丙中的小车向左运动 D.丙中的小车向右运动
5.半圆柱形玻璃砖的底面镀有一层反射膜, PMQ 为玻璃砖的半圆形横截面,M 为最高点,O 为圆心,半
径为 R。一束宽为 R 的平行光的下边恰好沿着底边 PQ ,如图所示。其中从 A 点射入的光线经玻璃折射后
2
从 B 点射出,已知 A、B 两点距离 PQ 分别为 R 和 0.26R 。 sin15 0.26 ,不考虑圆弧面上的反射光线,
2
下列说法正确的是()
A.玻璃的折射率为 3
B.有部分光线在圆弧 MQ 区域发生全反射
C.只有圆弧 MQ 的部分区域有光线射出
D.射向圆弧 MQ 区域的光线有一部分来源于 PQ 处反射的光线
6.如图所示,水平面内放置着电阻可忽略不计的金属导轨,其形状满足方
程 y = x2 ,空间分布者垂直 xOy 平面向内的匀强磁场。先将足够长的导体棒
ab 与 x 轴重合,且关于 y 轴对称放置,再用沿 y 轴正向的外力使其由静止开
始做匀加速直线运动,导体棒先后经过 y y0 、 y 4y0 的位置。若导体棒接
入电路的电阻和其长度成正比,运动过程中始终和 x 轴平行并和导轨接触良
好,不计摩擦,下列说法正确的是()
A.导体棒经过 y y0 、 y 4y0 的位置时,闭合回路中的电动势之比为1:1
B.导体棒经过 y y0 、 y 4y0 的位置时,闭合回路中的电流大小之比为1: 4
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C.经过 y y0 、 y 4y0 的位置时,导体棒所受安培力大小之比为1:1
D. 0 y0 、 y0 4y0 过程中,闭合回路中产生的电热之比为1:15
7.2019 年 3 月 10 日,长征三号乙运载火箭将“中星 6C ”通信卫星(记为卫星)
送入地球同步轨道上,主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通
信与广播业务。在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星,它运动的每个周期
内都有一段时间t (t 未知)无法直接接收到卫星发出的电磁波信号,因为其轨
道上总有一段区域没有被卫星发出的电磁波信号覆盖到,这段区域对应的圆心
角为 2 。已知卫星对地球的张角为 2 ,地球自转周期为T0 ,万有引力常量为G ,则根据题中条件,可
求出()
3 sin
A.地球的平均密度为 2 B.卫星、的角速度之比为
GT0 sin
sin3 sin3
C.卫星的周期为 T D.题中时间t 为 T
sin3 ( ) 0 sin3 ( ) 0
二、多选题
8.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为 n1 : n2 ,输入端 C、D 接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡 L1
、 L2 的阻值始终与定值电阻 R0 的阻值相同。在滑动变阻器 R 的滑片从 a 端滑动到 b 端的过程中,两个灯
泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是()
A. L1 先变暗后变亮, L2 一直变亮
B. L1 先变亮后变暗, L2 一直变亮
C.电源的输出功率先增大后减小
D.电源的输出功率先减小后增大
9. S1 为振源,由平衡位置开始上下振动,产生一列简谐横波沿 S1S2 直线传播, S1 、 S2 两点之间的距离为
9m . S2 点的左侧为一种介质,右一侧为另一种介质,波在这两种介质中传播的速度之比为 3:4.某时刻
波正好传到 S2 右侧 7m 处,且 S1 、 S2 均在波峰位置.则( )
A. S2 开始振动时方向可能向下也可能向上
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B.波在 S2 左侧的周期比在右侧时大
28
C.右侧的波长为 = mn 0,1,2,3,4 …
2 n 1
3
D.左侧的波长为 = mn 0,1,2,3,4 …
1 2n 1
10.产生阿秒光脉冲的研究工作获得 2023 年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as)是时间单位,1as 11018 s
,阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电
子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为 100as 的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波
周期。取真空中光速 c 3.0108 m / s ,普朗克常量 h 6.61034 Js ,下列说法正确的是()
A.对于 0.1mm 宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为 550nm 的可见光的衍射现象更明显
B.此阿秒光脉冲和波长为 550nm 的可见光束总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更少
C.此阿秒光脉冲可以使能量为 13.6eV2.21018 J的基态氢原子电离
D.为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期
三、非选择题
11.某同学设计了一个测定喷漆枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用图甲所示的装置:一个直径为
D 的纸带环安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,纸带环上留有一条狭缝 A,在狭缝 A 的正对
面画一条标志线,在转台开始转动至达到稳定角速度 后,从侧面同样开有狭缝 B 的纸盒中喷射油漆雾
滴,当狭缝 A 转至靠近狭缝 B 且与之平行正对时,油漆雾滴便通过狭缝 A 在纸带的内侧面留下痕迹。不
计雾滴所受的重力和空气阻力。
(1)用 v 表示四次实验中油漆雾滴的速度,若要保证四次实验雾滴都在纸带环转动半圈的时间内到达纸带
环,则纸带环转动的角速度 应满足的条件是 。
(2)已知该喷漆枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴。改变喷射速度并重复实验,在纸带上留下
一系列的痕迹 a、b、c、d,将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图乙所示,在满足(1)
的条件下,a、b、c、d 四个痕迹中代表雾滴速度最大的痕迹是 ;若 D 30cm 、 2rad / s ,则
四次实验中最大的雾滴速度 vmax m/s。
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12.某兴趣小组使用如图甲所示电路,探究太阳能电池的输出电压与光照强度及外电路电阻的关系,图中
电压表为理想电压表。
(1)在某光照强度下,测得太阳能电池的输出电压 U 与电阻箱电阻 R 之间的关系如图乙中的曲线所示,
随 R 增大,U 逐渐逼近 2.80V。由该曲线可知,M 点对应的流过太阳能电池的电流为 A,太阳能电池
的内阻 ; (均保留三位有效数字):
(2)在另一更大光照强度下,测得 U—R 关系如图乙中的曲线所示。用一个阻值恒为 150 的负载代替变
阻箱,由图乙可知,在曲线对应的光照情况下,太阳能电池的输出功率为 W;在电路不变的情况
下,光照改成曲线所对应的强度,需要将阻值为 的电阻与此负载串联才能保证此负载两端的电
压不变。(均保留三位有效数字)
13.如图,两相同极板 A 与 B 的长度为 L ,相距 d ,极
板间的电压为U 。一个电荷量为 e 、质量为 m 的电子,
沿平行于板面的方向从极板左端中点射入电场中,射入
时的速度为 v0 ,把两板间的电场看作匀强电场。
(1)求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离 y ;
(2)求电子射出电场时速度与水平方向夹角 的正切值。
14.利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,在 xOy 坐标系的 y 轴左侧存在沿
mv
y 轴负方向的匀强电场, y 轴右侧存在垂直于 xOy 平面向里、磁感应强度大小为 B 0 的匀强磁场。现
2qL
q
有一质量为 m ,电荷量为 的带正电粒子,从 P 点6L,4L 以大小为3v0 的初速度沿 x 轴正方向发射,恰
好经过坐标原点 O 进入右侧磁场,再经过 M 点(未画出)返回 y 轴左侧,粒子经过 M 点时在 y 轴左侧增
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加与右侧相同的磁场(图中未画出),粒子从 M 点到达 N 点(未
画出)时速度方向第一次与 y 轴平行。不计带电粒子的重力,已知
sin53 0.8 , cos53 0.6 。求:
(1)匀强电场的电场强度 E 的大小;
(2)粒子从 P 点运动到 M 点的时间;
(3)粒子在 N 点时的速度大小
15.某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图 1 利用直流电源给线框供电,接通电源后正方形导线框
ABCD 在磁极间的辐向磁场中,从静止开始绕中心轴线OO 发生转动。图 2 为三个线圈连接到三相电源
上,电流形成的磁场可等效为角速度0 的旋转辐向磁场,稳定后解锁正方形导线框 ABCD ,导线框由静
止开始转动。图 3 为不同视角的上述两种驱动装置的截面图,分别为图 1 的正视图和图 2 的俯视图。已知
导线框 ABCD 的边长为 l,电阻为 R, AB、CD 两边的质量均为 m,所处位置的磁感应强度大小均为 B,磁
场方向始终与转动方向垂直,转动中 AB、CD 两边受到的阻力均为 f kv (k 为比例系数,v 为线速
度),其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为 E,内阻不计,
(1)在两种驱动装置中,若图 1、2 导线框的转动方向一致,则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时
针;
2B2l 2
(2)在图 2 装置中,若 k ,则导线框转动的最大角速度m ;
R
(3)在图 1 装置中,若导线框经过时间 t 恰好达到最大角速度,则在该过程中 AB 边转过的弧长 S。
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重庆乌江新高考协作体 2025 届高考质量调研(一)
物理答案
(分数:100 分,时间:75 分钟)
1-4.DCAD 5-7.CDC
8.AD
9.AD
10.BC
v
11.(1)
D
(2) d 15
12.(1) 2.2510-2 44.4
(2) 4.1710-2 15.0(14.0~18.0)
U eU
13.(1)在匀强电场中,由牛顿第二定律可得 e ma ,解得 a
d md
电子做类平抛运动,水平方向匀速直线运动,有 L v0t
2
1 2 eUL
竖直方向做匀加速直线运动,有 y at ,联立解得 y 2
2 2mdv0
(2)射出电场时竖直方向速度为 vy at
vy eUL
射出电场时偏转的角度 正切值为 tan ,联立解得 tan 2
v0 mdv0
2L
14.(1)粒子在 PO 间做类平抛运动,平行于 x 轴方向有 6L 3v0t1 ,解得t1
v0
1
平行于 y 轴方向有 4L at 2
2 1
2mv2
根据牛顿第二定律得 qE ma ,解得 E 0
qL
(2)设粒子经过O 点时与 x 轴正方向间的夹角为 ,则沿 y 轴方向的分速度 v1y at1 4v0
物理答案 第 1 页 共 3 页
v 4
又 tan 1y ,解得 53
3v0 3
3v
粒子在磁场中运动的速度 v 0 5v
1 cos53 0
如图 1 所示
360 74 2r
y
OO1M 74,粒子在 轴右侧做圆周运动的时间, t2
360 v1
2
mv mv0 143L
1 B t
由洛伦兹力提供向心力有 qv1B ,代入 可得 2
r 2qL 45v0
2L 143L 90 143 L
从 P 点运动到 M 点的总时间t t1 t2
v0 45v0 45v0
(3)粒子离开 M 点回到 y 轴左侧后,对粒子受力分析,如图 2 所示
粒子从 M 点到 N 点,在 x 轴方向上,由动量定理得 qvy B t 0 mvx
其中 vx 3v0 ,设 vy t d ,则 qBd 3mv0 ,解得 d 6L
1 1
从 M 点到 N 点,洛伦兹力不做功,由动能定理得 qEd mv2 mv2 ,解得 v 7v
2 2 2 1 2 0
15.(1)图 1 装置,导线框顺时针转动,图 2 装置若导线框也顺时针转动,由楞次定律,旋转辐向磁场
的转动方向也为顺时针。
l
(2)当金属线框 ABCD 达到稳定时,线框 AB、CD 两边切割磁感线的相对速度大小为 v ( )
相对 0 m 2
2
根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为 E 2Blv相对 Bl (0 m )
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E Bl 2 ( )
则此时的感应电流为 I 0 m
R R
B2l3 ( )
金属线框 AB、CD 两边所受的安培力均为 F BIl 0 m
安 R
又有 AB、CD 两边所受的安培力均与阻力平衡 f F安
l 2B2l 2 2B2l 2 l B2l3 ( )
又阻力 f kv k ,当 k 时 0 m
m 2 R R m 2 R
解得导线框转动的最大角速度 0
m 2
(3)转动稳定后达到最大角速度m , AB、CD 两边所受的安培力均与阻力平衡 f F安
l
又 f kv k
m 2
2
根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为 E 2Blv Bl m
2 2
E E E Bl m Bl E Bml
则此时的感应电流为 I AB、CD 两边所受的安培力 F
R R 安 R
2
l Bl E Bml 2BE
则 k ,解得m 2 2
m 2 R 2B l kR
l
设安培力的冲量为 I ,由动量定理 2I 2 ft 2m
A A m 2
Bl E 2Blv Bl(Et 2BlS)
又 I F t i t
A Ai 2B2l 2 kR R
2BlEt m lR
综合解得 S m
4B2l 2 2kR
BlE kRt 2B2l 2t mR
代入m ,得 S 2
2B2l 2 kR
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