北京市八一学校2025-2026学年度第二学期_高三开学考物理试卷含答案

这是一份北京市八一学校2025-2026学年度第二学期_高三开学考物理试卷含答案，共22页。试卷主要包含了 下列说法正确的是，01s等内容，欢迎下载使用。
本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符 合题目要求的一项。
1. 如图所示，由红光与黄光组成的双色光，从空气斜射向一块平行玻璃砖，在上表面经折射分成两束单色光 a 、 b ，并都从下表面斜射出去。下列说法止确的是

A. a 光为红光
B. 在真空中, a 光的速度更快
C. a、b 光射出玻璃砖时,两束光线平行
D. a、b 光分别照射同一个双缝装置， a 光产生的下涉条纹更宽
2. 下列说法正确的是
A. β 射线是能量很高的电磁波
B. 原子从高能级向低能级跃迁放出光子
C. 核裂变是两个轻核结合成质量较大的核
D. 只要有光照射到金属表面, 就会有电子从金属表面逸出
3. 超市中有一种“强力吸盘挂钩”，其工作原理如下:如甲图所示，使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，此时吸盘内封闭的气体压强仍与外界大气压强相等。然后再把锁扣扳下，让锁扣通过细杆把吸盘向外拉起，使吸盘内封闭气体的体积增大，从而使吸盘紧紧吸在墙上， 如乙图所示。若吸盘内封闭的气体可视为理想气体，且安装过程中其质量和温度保持不变。 则在锁扣扳下的过程中
A. 吸盘内气体压强增大
B. 吸盘内气体分子的内能不变
C. 吸盘内气体分子的密度增大
D. 吸盘内气体放出热量
4. 如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的图像，波源振动周期为 4 s 。 由图像可知

A. 质点 b 的振幅为 0
B. 该波波速为 2 m/s
C. 经过1.0s，质点b沿 x 轴正方向移动 0.5m
D. 从 t=0 时刻起,质点 a 比质点 c 先回到平衡位置
5. 如图所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压 u 随时间 t 变化的关系式为 u=2202sin100πt V ,副线圈接工作电压为 36 V 的照明灯,照明灯正常工作,原线圈匝数为 1100 。下列说法正确的是

A. 副线圈匝数为 18
B. 原副线圈匝数比为9:55
C. 交变电流的周期为 0.01s
D. 副线圈输出电压的峰值为 362 V
6. 利用如图所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法正确的是

A. 向左移动光源, 相邻两个亮条纹中心间距变小
B. 减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大
C. 红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两个亮条纹中心间距变大
D. 为了减小实验偶然误差，必须测量相邻两个亮条纹中心间距
7. 某同学用电流传感器和电阻箱测量电源的电动势和内阻, 电路如图甲所示。实验测得电阻 R 以及相对应的电流 I 的多组数据,得到如图乙所示的 R−1I 图线。该同学在处理实验数据时，误将电阻箱阻值作为外电路总电阻的阻值，漏算了 R0 ，下列说法正确的是

甲
乙
A. 该电源的电动势为 1 V
B. 该电源的内阻为 2Ω
C. 内阻的测量值偏小
D. 电动势的测量值偏大
8. 空间站在距离地面高度为 h 的圆轨道上运行。航天员进行舱外巡检任务，此时航天员与空间站相对静止。已知地球的半径为 R ,地球表面的重力加速度为 g ,引力常量为 G ,下列说法正确的是
A. 此时航天员所受合力为零
B. 地球的质量为 gR+h2G
C. 空间站的线速度大小为 RgR+h
D. 空间站的向心加速度大小为 RR+hg
9. 如图所示的装置是用来测量匀强磁场磁感应强度 B 的等臂电流大平,其右臂挂着匝数为 n 的矩形线圈,线圈的水平边长为 l ,磁场的方向与线圈平面垂直。当线圈没有通电时,天平处于平衡状态,当线圈通入图示电流 I 时,则须在一个托盘中加质量为 m 的小砝码才能使天平重新平衡。已知重力加速度为 g ,下列说法正确的是

A. 应在右盘中加入小砝码
B. 由以上测量数据可求出匀强磁场的磁感应强度 B=mgIl
C. 若发现右盘向上翘起，则应增大线圈中的电流
D. 若只改变电流的方向，线圈仍保持平衡状态
10. 如图所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流, R . 为定值电阻， RL 为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器 RL 的滑片 P 向下移动过程中，下列说法正确的是

A. 电流表的示数增大
B. 电路中总电阻增大
C. 电压表的示数增大
D. 恒流源输出功率增大
11. 某同学设计了如图甲所示电路研究电容器充放电过程中的能量转化问题, 通过传感器得到的数据做出电容器两端电压 U 随电荷量 Q 变化的图像如图乙所示,电容器的电容为 C , 电源的电动势为 E,R 为定值电阻。下列说法正确的是

甲

乙
A. 当电容器两端电压为 U 时,电容器存储的电能为 CU2
B. 充电过程电源非静电力做功为 12CE2
C. 充电过程中, 电压传感器的示数迅速增大后趋于稳定
D. 放电过程中，电流传感器的示数均匀减小至零
12. 电磁血流量计的原理是基于法拉第电磁感应定律, 可用于心血管手术的精密监控, 其原理如图所示。空间存在竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。当血液从内径为 d 的水平血管左侧流入、右侧流出时，因为血液中含有大量的正、负离子，血管上下两侧间将形成电势差 Um 。当血液的流量(单位时间内流过血管横截面的血液体积)一定时，下列说法正确的是
A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高
B. 若血管内径变大，则血液流速变大
C. 若血管内径变大，则 Um 变小
D. Um 的大小与血液流速无关
13. 如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时, 光源发出的光沿直线传播, 光电管接收不到光, 报警器处于静默状态; 当烟雾通过烟雾入口时, 烟雾颗粒会散射光源发出的光, 散射的光被光电管接收, 从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关, 用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时, 报警电路被激活, 蜂鸣器就会发出报警声。电键 S 处于闭合状态，下列说法正确的是

A. 干簧管是否导通与 E3 的电动势大小有关
B. 减小 R1 的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C. 增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D. 烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
14. 量子隧穿效应是当电子或者其它微观粒子(例如质子和中子等)从势垒(可以理解为是一种能量壁障)的一边入射时，即使它们不具有足够的动能从势垒顶部翻越过势垒，它们仍然有一定概率能够在入射的一边消失而在势垒的另一边出现的现象。粒子的隧穿概率P=e−2kL,k=8π2mΦ−Eh2 ,其中 m 为粒子质量, h 为普朗克常量, Φ 为势垒的高度 (单位是能量单位), E 为粒子的能量, L 为势垒的宽度 (单位是长度单位)。扫描隧道显微镜是根据量子力学原理中的隧穿效应而设计成的, 当原子尺度的探针针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时,在针尖与样品之间加一大小为 U 的电压,针尖与样品之间产尘隧穿效应而有电子逸出，形成隧穿电流。当探针沿样品表面按给定高度匀速扫描时，因样品表面原子的凹凸不平，使探针与样品表面间的距离不断发生改变，从而引起隧穿电流随时间不断发生改变,这种变化便反映了样品表面原子水平的凹凸形态。设电子的电荷量为 e ,下列说法正确的是
A. 扫描隧道显微镜可以探测样品的深层信息
B. 量子隧穿效应是宏观物体也能表现出的常见现象
C. 改变探针和样品之间的电压 U 可以改变电子的能量 E
D. 扫描隧道显微镜系统中产生隧穿效应的电子应满足 Φ−E=eU
第二部分
本部分共 6 题, 共 58 分。

15.(1)用图所示装置“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验中，下列说法正确的是
A. 实验中需要测量空气柱的横截面积
B. 柱塞上应该涂油
C. 应缓慢推拉柱塞
D. 注射器必须固定在竖直平面内
(2)某实验小组在完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验中，得到如图所示的“锯齿”边沿油膜, 且油膜的面积相对较小, 出现该图样的原因可能是

A. 滴入太多的油酸酒精溶液
B. 痱子粉撒得太多，且厚度不均匀
C. 浅盘中装的水量太多
D. 油酸酒精溶液的浓度太大
(3)①某同学用多用表的欧姆挡测量一个未知电阻的阻值。由于第一次将欧姆挡的选择开关置于 “ × 10” 时,发现指针偏转角度过小。此时,应将选择开关置于_____(选填“×100”或 "x1")，进行欧姆调零后再进行测量。
②另一同学利用如图所示的伏安法测一个未知电阻的阻值。将电压表左端接 a ，当右端接 b 时，测得的数据是 U1=2.90 V 、 I1=4.00mA ; 当右端接 c 时测得的数据是 U2=3.00 V、I2=3.00mA 。由此可知,为使测量误差小些，电压表右端应接在_____(选填“b”或“c”)点。

16.(1)用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。线圈 A:通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈 B 的两端连接到电流表上，把线圈 A 放入线圈 B 中。开关闭合瞬间，电流表指针向左偏转。电路稳定后，将线圈 A 向上拔出，电流表指针向_____偏转。

(2)利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。得到重锤下落速度的平方 v2 与下落高度 h 之间关系的 v2−h 图像,下列图像中可能正确的是
A.

B.

C,

D


(3)利用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验，在导轨上，小车 A 以初速度 v1 撞击静止的小车 B。

碰撞前: 小车 A 上的遮光条通过光电门 1 的时间为 t0 。
碰撞后: 小车 A 与小车 B 粘在一起,小车 B 上的遮光条通过光电门 2 的时间为 t2 。
已知: 小车 A 与遮光条的总质量为 m1 ,小车 B 与遮光条的总质量为 m2 ,遮光条的宽度为 d 。
则碰撞前小车 A 的速度 vF= _____；碰撞后系统的总动量 p= _____。
17. 如图所示，竖直面内的光滑轨道 ABCD ， AB 段为曲面， BC 段水平， CD 段是半径 R=0.2m 的半圆形轨道， BC 段与 CD 段在 C 点相切。在 A 点由静止释放一质量为 m=0.2kg 的小球， 小球沿轨道运动至 D 点后，沿水平方向飞出，最终落到水平轨道 BC 段上的 E 点， A 点距水平面的高度 k=0.8 m ,重力加速度 g 取 10 m/s2 ,求:
(1)小球运动到 B 点时的速度大小 vB ；
(2)小球运动到 D 点时轨道对小球的弹力大小 FN ；
(3)C、E 两点的距离 x 。

18. 如图所示为导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块 (即实验用弹丸)。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。 电源提供的强大电流从一根导轨流入, 经过滑块, 再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中, 该磁场在滑块所在位置始终可以简化为垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B=2.0 T 。已知两导轨内侧间距 l=0.10 m ,滑块的质量 m=0.04kg ,滑块沿导轨滑行 x=6 m 后获得的发射速度 v=3.0 km/s (此过程可视为匀加速运动)。
(1)求滑块在发射过程中的加速度 a 的大小；
(2)求发射过程中电源提供的电流 I 的大小；
(3)若滑块所在电路的总电阻为 R=0.2Ω ，试推导论证滑块在发射过程中可视为匀加速运动的合理性。

19. 目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置——离子推进器， 这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。该装置获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极 A 、 B 之间的匀强电场(初速度忽略不计)， A 、 B 间电压为 U ,使正离子加速形成离子束,在加速过程中引擎获得恒定的推力。已知每个离子质量为 m 、电荷量为 q ,单位时间内飘入的正离子数目为 N 。将该离子推进器固定在地面上进行试验。
(1)求正离子经过电极 B 时的速度 v 的大小；
(2)求推进器获得的平均推力 F 的大小；
(3)加速正离子束所消耗的功率 P 不同时，引擎获得的推力 F 也不同，试推导 FP 的表达式,并指出为提高能量的转换效率,要使 FP 尽量大可以采取的两条措施。 20. 通过电场和磁场我们可以控制微观带电粒子的运动(不计重力影响)。

(1)控制带电粒子的轨迹
如图 1 所示，空间中存在方向指向圆心 O1 的径向电场，质量为 m ,电荷量为 +g 的粒子,垂直于电场方向射入电场,刚好做半径为 R 的匀速圆周运动，所经圆弧电场强度大小均为 E 。求该粒子的速度大小 v1 。

图1
(2)约束带电粒子的运动范围

图2
如图 2 所示，某粒子源通过小孔 O2 沿纸面向右侧各方向以速度 v2 射出带电粒子,射出的带电粒子进入宽度为 H 的有界匀强磁场区域,该区域内磁感应强度方向垂直纸面向里, 若所有带电粒子均不能从磁场右边界射出。已知带电粒子的质量为 m ,带电量为 q ,不考虑粒子间的相互作用，求该匀强磁场磁感应强度的最小值 Bmin 。
(3)控制带电粒子运动位置
如图 3 所示，求电子 (电子的电荷量为 e ,质量为 m ) 从水平放置的两极板中心轴线上的 O3 位置以水平向右的初速度 v3 射入两极板间电压为 u 的匀强电场, 电子能全部通过极板，随后电子进入极板右侧的磁感应强度为 B0 方向水平向右的匀强磁场区域(磁场区域足够大)，最终打到荧光屏上。 当 u=0 时，电子打在荧光屏上的 O4 点，以 O4 为坐标原点,沿水平方向和竖直方向建立 x 轴和 y 轴。已知两极板长度为 L ,两板间距离为 d ,极板右端到荧光屏的水平距离为
Z=5πmv32B0e。

图3
a. 当两极板间电压 u=U0 ( U0 为一定值)，电场强度方向竖直向下时，求电子打在荧光屏上的位置坐标。
b. 当两极板间电压 u=Usinωt (交变电压)时，电子在两极板间发生不同程度的偏转。初速度 v3 极大 (可以认为电子穿过电场时,两极板间电压不变), 随着电子不断打在荧光屏上, 在图 4 巾画出电子打在荧光屏. 上位置连线的大致形状, 并简要说明理由。

图4
答案
1. C
A. 光的偏折越大,则折射率越大,可知 a 的折射率更大,则 a 为黄光,故 A 错误; B. 介质中的光速 v=cn ，则 b 光的速度更快，故 B 错误；
C. 因为 a、b 光束射到下表面的入射角等于射到上表面的折射角,可知从下表射出时的折射角等于射到上表面时的入射角, 即光分别从下表面两点射出后, 两束光相互平行, 故 C 正确;
D. a 的频率大，则 a 的波长短，根据 Δx=Ldλ 可知，通过相同的双缝装置， a 的条纹更窄， 故 D 错误。
故选 C。
2. B
A. β 射线是高速运动的电子流 ( β 粒子),属于实物粒子,而非电磁波。电磁波中能量较高的是 γ 射线,由光子组成,故 A 错误;
B. 根据玻尔理论,原子从高能级跃迁到低能级时,会以光子形式释放能量,故 B 正确;
C. 核裂变是重核 (如铀-235) 分裂成中等质量原子核的过程；两个轻核结合成较大核属于核聚变, 故 C 错误;
D. 光电效应发生需要入射光频率高于金属的截止频率, 仅光照强度足够但频率不足时, 不会逸出光电子, 故 D 错误。
故选 B。
3. B
C. 吸盘内封闭了一定质量的理想气体, 由图可知, 吸盘内的气体体积变大, 吸盘内气体分子的密度减小，故 C 错误；
B. 温度不变，吸盘内气体分子的平均动能不变，理想气体的内能只与分子动能有关，所以气体分子的内能不变，故 B 正确；
A. 温度不变，体积变大，由玻意耳定律可知，吸盘内气体压强减小，故 A 错误；
D. 理想气体温度不变，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知， 吸盘内气体要吸收热量, 故 D 错误。
故选 B。
4. D
A. 由题图可知质点 b 的振幅为 4 cm ，故 A 错误；
B. 由题图可知波长为 λ=2 m ,则波速为 v=λT=24 m/s=0.5 m/s
故 B 错误;
C. 质点 b 只在其平衡位置上下振动,不会随波的传播方向迁移,故 C 错误;
D. 波沿 x 轴正方向传播,根据波形平移法可知, t=0 时刻质点 a 向下振动,则从 t=0 时刻
起,质点 a 比质点 c 先回到平衡位置,故 D 正确。
故选 D。
5. D
AB. 原线圈输入电压为 U1=22022 V=220 V
副线圈输出电压为 U2=36 V
原副线圈匝数比为 n1n2=22036=559
解得 n2=955n1=180
故 AB 错误;
C. 由输入电压 u 随时间 t 变化的关系式可得 ω=100π
则交变电流的周期为 T=2πω=0.02 s
故 C 错误;
D. 副线圈输出电压的峰值为 Um=2U2=362 V
故 D 正确。
故选 D。
6. B
A. 根据条纹间距表达式 Δx=ldλ 可知,向左移动光源,相邻两个亮条纹中心间距不变，选项 A 错误；
B. 根据条纹间距表达式 Δx=ldλ 可知，减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大，选项 B 正确；
C. 根据条纹间距表达式 Δx=ldλ 可知,红色滤光片换成绿色滤光片,波长变小,则相邻两个亮条纹中心间距变小, 选项 C 错误;
D. 为了减小实验偶然误差, 应该测量多个亮条纹中心间距, 然后取平均值, 选项 D 错误。 故选 B。
7. A
AB. 根据题意,由闭合回路欧姆定律有 I=ER+R0+r
整理可得 R=E⋅1I−R0+r
结合图像可得 E=22 V=1 V,R0+r=2Ω
即该电源的内阻 r