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2025届贵州省毕节市高三上学期第一次诊断性考试物理试卷
1．（2025·毕节模拟）光刻机被誉为集成电路产业皇冠上的明珠，EUV光刻技术能够实现高分辨率和精细的线路制造。某型号的EUV光刻机的光源使用波长为13.5nm的极紫外光，这种光波长短，光子能量高。已知普朗克常量为，则这种极紫外光的光子能量约为（　　）
A． B．
C． D．
2．（2025·毕节模拟）甲乙两物体做初速度为0的匀加速直线运动，其位置x随时间t变化的关系如图所示，t0时刻甲乙两物体的速度大小分别为v1和v2，加速度大小分别为a1和a2，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
3．（2025·毕节模拟）两半圆柱体甲和乙平行放置于水平地面，光滑圆柱体丙放置其上，三者质量相等，均保持静止状态，其截面如图所示。a、b为相切点，半径Oa与竖直方向的夹角为，半径Ob与竖直方向的夹角为。设甲受地面的摩擦力和支持力大小分别为和，乙受地面的摩擦力和支持力大小分别为和，则（　　）
A． B． C． D．
4．（2025·毕节模拟）从离地高为h处水平抛出一个质量为m的小球，小球从抛出点到落地点的位移大小为，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）
A．小球抛出的初速度大小为
B．小球落地前瞬间的速度大小为
C．小球在空中运动的过程，动能的变化量为mgh
D．小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为
5．（2025·毕节模拟）图甲为一段粗细均匀的绝缘材料制成的圆环，使其均匀带电后，它在圆心处产生的场强大小为E。现将该环裁掉后变成图乙所示的半圆环，则它在圆心处的场强大小为（　　）
A． B． C． D．
6．（2025·毕节模拟）两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为R，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为R，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为r，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2025·毕节模拟）图为半圆柱体玻璃砖的横截面，O为圆心，MN为截面直径的两个端点。P是圆弧上一点，。用某一频率的细束光a平行于MN方向从P点射入半圆柱体后，折射光线恰能经过N点。改用另一频率的细束光b以同样的方式射向P点，不考虑光在玻璃砖里发生的多次反射，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．若b光频率高于a光，则b光在玻璃砖中传播速度较大
C．若b光频率高于a光，经P点折射后，不会射到MON界面上
D．若将a光改沿PO方向射入玻璃砖，光线将会在MON界面发生全反射
8．（2025·毕节模拟）一列简谐横波沿x轴传播，波速，时刻的波形如图所示，则平衡位置在处质点的振动图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2025·毕节模拟）如图，一根不可伸长的绝缘细绳上端固定，下端系一金属圆环，圆环位于竖直面内，其电阻不可忽略。在与圆环直径ab重合的虚线下方有垂直于圆环表面向外的匀强磁场，在磁感应强度B随时间均匀减小的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．圆环中感应电动势逐渐减小
B．圆环中的感应电流为逆时针方向
C．细绳对圆环的拉力逐渐减小
D．圆环上a点电势高于b点电势
10．（2025·毕节模拟）质量为2kg的物体在光滑的水平地面上做匀速直线运动。时刻起沿运动方向所在直线对物体施加力F的作用，F随时间t变化的关系如图甲所示，物体的速度v随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度大小。则（　　）
A．时刻物体的速度为2m/s
B．时刻物体的动量为6kg·m/s
C．从到时间内，合力对物体的冲量为零
D．从到时间内，力F对物体所做的功为8J
11．（2025·毕节模拟）图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，细绳中拉力的大小可由拉力传感器测量，小车运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测定。该装置中所使用的滑轮与细绳质量不计、摩擦不计，重力加速度g取9.8m/s2。
（1）下列说法正确的是（　　）
A．实验中先释放小车后立即打开打点计时器
B．本实验须用天平测出沙和沙桶的总质量
C．补偿小车所受阻力时需要挂上沙桶
D．实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量
（2）实验中得到一条纸带如图乙所示，图中各点均为计数点，相邻两计数点间有4个计时点未画出，各计数点到A点的距离已在图中标出。电源的频率为50Hz，则由纸带可知小车的加速度大小为　 　。（结果保留两位有效数字）
（3）改变沙桶中沙的质量，分别测量小车在不同拉力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出图像如丙图所示，发现图像不过坐标原点。该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当　 　（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。
12．（2025·毕节模拟）某实验小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，现有器材如下：
A.待测干电池一节；
B.电压表（量程0~3V，内阻很大）；
C.电流表（量程0~0.6A，内阻为）；
D.滑动变阻器（最大阻值为）；
E.开关一个，导线若干。
（1）根据上述器材，小组成员设计了以下两种实验电路图。你认为　 　（选填“甲”或“乙”）更为合理。
（2）该小组选用了合理的实验电路进行实验，测出多组电压和电流，并绘制图像，如丙图所示。根据图像求出电池的电动势　 　V，内阻　 　。（结果保留两位小数）
13．（2025·毕节模拟）粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，管内装有水银，静止时两端水银面高度相同。左端被封闭的空气柱长，外界大气压强。现从右端开口处缓慢注入水银，使左端空气柱长度变为，此时右端水银面尚未达到管口。已知整个过程温度和大气压强保持不变，管内气体可视为理想气体。求：
（1）注入水银后左端封闭气体的压强；
（2）注入水银柱的长度。
14．（2025·毕节模拟）如图，质量为1kg的小车右端紧靠竖直墙面而不粘连，小车上表面固定着一“7”字形轻杆（高度超过1m），长为1m的轻绳一端固定在轻杆上的O点，另一端连着质量为0.5kg的小球，整个系统静置于光滑水平地面上。向右拖动小球，使轻绳与竖直方向的夹角为并由静止释放，不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）小球第一次运动至最低点时速度的大小；
（2）小球运动至左端最高点时相对于最低点的高度。
15．（2025·毕节模拟）如图，平面直角坐标系xOy中，第Ⅳ象限存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ象限的某未知矩形区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子沿x轴正方向从y轴上A点以初速度进入匀强电场，经电场偏转，从x轴上的B点进入第Ⅰ象限，一段时间后，进入矩形磁场区域，离开矩形磁场区域后以垂直于y轴的方向射出。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，AO长为，BO长为2L，矩形磁场区域的磁感应强度大小，不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）粒子经过x轴上B点时的速度大小和方向；
（3）矩形匀强磁场区域面积的最小值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光子及其动量
【解析】【解答】本题主要考查了光子能量的计算公式，结合波长与频率的关系分析解答即可。这种极紫外光的光子能量约为
故选D。
【分析】光子的能量等于普朗克常数与光子频率的乘积。
2．【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】本题考查运动学图像的认识和理解和图像的转换问题，会根据题意进行准确分析解答。因x t图像的斜率等于速度，可知t0时刻v1 > v2；
根据
因0 ~ t0时间内甲的位移大于乙，可知甲的加速度大于乙，即
选A。
【分析】x t图像的斜率等于速度，结合位移—时间关系分析。
3．【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题考查共点力平衡问题，解题的关键是要灵活选择研究对象，采用隔离法和整体法相结合进行解答。
对丙进行分析，根据平衡条件有
，
根据牛顿第三定律可知，甲、丙之间与丙、乙之间的弹力大小相等，对甲进行分析，根据平衡条件有，
对乙进行分析，根据平衡条件有
，
可知
，
故选B。
【分析】对圆柱体丙进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求出支持力大小，对甲乙丙整体，根据共点力平衡条件分析摩擦力的大小关系。
4．【答案】C
【知识点】平抛运动；动能定理的综合应用；冲量
【解析】【解答】AB．小球做平抛运动，竖直方向有
，
解得
，
小球从抛出点到落地点的位移大小为，则小球的水平位移为
则小球抛出的初速度大小为
小球落地前瞬间的速度大小为
故AB错误；
C．根据动能定理可得，小球在空中运动的过程，动能的变化量为
故C正确；
D．小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为
故D错误。
故选C。
【分析】AB、根据平抛运动特点，依据竖直高度求解时间和竖直方向末速度；根据位移和竖直高度求解射程和水平初速度；再根据水平初速度和竖直方向末速度求解落地速度；
C、根据动能定理求解动能的变化量等于重力所做的功；
D、根据冲量定义式求解。
5．【答案】C
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】本题主要考查电场强度的叠加，解题时需注意，多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。如图
把材料按圆分成均等份，假设圆环带正电荷，每一份产生的电场强度如图。由对称性可知，左边图有两部分抵消了，其中一部分产生的电场强度即为合电场强度E。而右边的图没有抵消，由平行四边形定则结合对称性得O点的场强
故选C。
【分析】图乙可以分成两个四分之一的圆环，由对称性及矢量的合成法则，先确定图甲每个四分之一的圆环在圆心处产生的场强大小；同理，图甲可以分成三个四分之一的圆环，结合题意，即可分析求得图乙中圆心处的电场强度。
6．【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题考查卫星或行星运行参数的计算，把卫星的运行看作匀速圆周运动，万有引力完全充当圆周运动的向心力，但是计算的公式比较多，需要根据题目给出的参数，选择恰当的公式进行计算。BD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
可得
，
则有
，
故B正确，D错误；
AC．地球赤道上的物体与静止卫星的角速度相等，根据
，
可得
，
则有
故AC错误。
故选B。
【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力列式，即可分析判断；地球赤道上的物体与同步卫星的角速度和周期相等，结合v=ωr及前面结论，即可分析判断。
7．【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】解决几何光学问题应先准确画好光路图。用光的全反射条件来判断在某界面是否发生全反射；用折射定律找入射角和折射角的关系。在处理几何光学问题时应充分利用光的可逆性、对称性、相似性等几何关系。A．如图
由几何关系得玻璃砖对a光的折射率为
故A正确；
B．根据可知，若b光频率高于a光，b光折射率更大，则b光在玻璃砖中传播速度较小。故B错误；
C．若b光频率高于a光，则b光折射率更大，折射角更小，经P点折射后，会射到MON界面上。故C错误；
D．根据得
若将a光改沿PO方向射入玻璃砖，在O点的入射角为，则
因此光线将不会在MON界面发生全反射。故D错误。
故选A。
【分析】出光路图，根据几何知识求解入射角和折射角，根据折射定律求解折射率，根据折射率大小进行分析，求解全反射临界角，将入射角与全反射临界角对比即可。
8．【答案】A,C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】本题考查了波的传播方向与质点的振动方向之间的相互判定，以及由图象获取有用物理知识的能力，再结合周期公式即可解决此类问题。由图可知，时平衡位置在处质点在平衡位置。若简谐波沿x轴正方向传播，时平衡位置在处质点向y轴正方向振动；若简谐波沿x轴负方向传播，时平衡位置在处质点向y轴负方向振动。
故选AC。
【分析】由图象知波长λ=4m，波的周期可以求出，由同侧法法判断质点的振动方向。
9．【答案】B,C
【知识点】楞次定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】解决图像问题的一般步骤：明确图像的种类，是B-t图像还是Φ-t图像，或者是E-t图像、i-t图像等。分析电磁感应的具体过程。用右手定则或楞次定律确定方向对应关系，结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等分析。A．根据法拉第电磁感应定律有
可知磁感应强度B随时间均匀减小，圆环中感应电动势不变，故A错误；
BD．根据楞次定律可知，圆环中的感应电流为逆时针方向，则圆环上a点电势低于b点电势，故B正确，D错误；
C．根据左手定则可知安培力向下，感应电动势不变，则感应电流不变，根据
可知，细绳对圆环的拉力逐渐减小，故C正确；
故选BC。
【分析】 根据法拉第电磁感应定律可以判断感应电动势大小；根据共点力的平衡条件结合安培力表达式求解细绳拉力的大小。根据楞次定律判断电流方向。
10．【答案】B,D
【知识点】动量定理；动能定理的综合应用
【解析】【解答】只要涉及了力F和力的作用时间t，用牛顿第二定律能解答的问题、用动量定理也能解答，而用动量定理解题，更简捷。A．令时刻物体的速度为，2s时刻速度为，在0到3s内，根据动量定理有
根据图甲可知
解得
故A错误；
B．图像与时间轴所围面积表示冲量，则在0到2s内，根据动量定理有
其中
解得
则时刻物体的动量
故B正确；
C．合力等于F，图像与时间轴所围面积表示冲量，可知，从到时间内，合力对物体的冲量为
故C错误；
D．令4s时速度为，根据动量定理有
结合上述解得
根据动能定理可知，从到时间内，力F对物体所做的功
故D正确。
故选BD。
【分析】在0到3s内，根据动量定理求解速度大小，图像与时间轴所围面积表示冲量，根据动量定理求解动量与速度，根据动能定理求解力F对物体所做的功。
11．【答案】（1）D
（2）1.0
（3）增大
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解决该题的关键是明确知道该实验的实验原理，掌握匀变速直线运动的瞬时速度求解公式，能根据图像分析误差产生的原因。
（1）A．为了充分利用纸带，实验中应先打开打点计时器，再释放小车，故A错误；
BD．由于本实验中细绳拉力可以力传感器测得，所以不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，也不需要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量，故B错误，D正确；
C．补偿小车所受阻力时应将沙桶撤去，故C错误。
故选D。
（2）相邻两计数点间有4个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
（3）由丙图中的图像可知，当力达到一定数值时，小车才开始产生加速度，所以图像不过坐标原点是因为平衡摩擦力不够，该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当增大长木板的倾角。
【分析】（1）根据实验的实验原理和注意事项进行分析解答；
（2）求出相邻点的时间间隔，应用匀变速直线运动的推论根据逐差法求解加速度；
（3）当力达到一定数值时，小车才开始产生加速度，平衡摩擦力不够，应适当增大长木板的倾角。
（1）A．为了充分利用纸带，实验中应先打开打点计时器，再释放小车，故A错误；
BD．由于本实验中细绳拉力可以力传感器测得，所以不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，也不需要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量，故B错误，D正确；
C．补偿小车所受阻力时应将沙桶撤去，故C错误。
故选D。
（2）相邻两计数点间有4个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
（3）由丙图中的图像可知，当力达到一定数值时，小车才开始产生加速度，所以图像不过坐标原点是因为平衡摩擦力不够，该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当增大长木板的倾角。
12．【答案】（1）甲
（2）1.46；0.42（0.40~0.44）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题考查测量一节干电池的电动势和内阻的实验，要求学生熟练掌握实验原理、实验器材、数据处理和误差分析。
（1）由于题干中电流表的内阻已知，所以电流表的分压可求，则电流表相对于干电池应采用内接法，即甲电路图更为合理。
（2）根据图甲电路图，由闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势，则有
图像的斜率绝对值为
解得内阻为
【分析】（1）电流表的内阻已知，所以电流表的分压可求，电流表相对于干电池应采用内接法；
（2）由闭合电路欧姆定律得到U-I关系式，得到图像的纵轴截距等于电动势，斜率绝对值等于等效内阻，据此分析。
（1）由于题干中电流表的内阻已知，所以电流表的分压可求，则电流表相对于干电池应采用内接法，即甲电路图更为合理。
（2）[1][2]根据图甲电路图，由闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势，则有
图像的斜率绝对值为
解得内阻为
13．【答案】（1）解：对U型管左端空气柱，根据
解得注入水银后左端封闭气体的压强为
（2）解：当时，根据压强关系U型管左右两端水银面的高度差为
则此过程中注入水银柱的长度为
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）求出初状态和注入水银后右侧空气柱长度，由玻意耳定律列方程求解；
（2） 根据压强关系U型管左右两端水银面的高度差，从而求解注入水银柱的长度。
（1）对U型管左端空气柱，根据
解得注入水银后左端封闭气体的压强为
（2）当时，根据压强关系U型管左右两端水银面的高度差为
则此过程中注入水银柱的长度为
14．【答案】（1）解：小球从释放到最低点过程中，下落高度为
由机械能守恒定律可得
解得小球第一次运动至最低点时速度的大小为
（2）解：将小球和车作为一个系统来研究，当小球运动到最低点后系统动量守恒，从最低点到左端最高点间，根据动量守恒可得
解得
由系统机械能守恒得
解得小球运动至左端最高点时相对于最低点的高度为
【知识点】机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）小球从释放到最低点过程中由机械能守恒定律求解运动至最低点时速度的大小；
（2） 系统水平方向动量守恒，结合动量守恒定律和系统机械能守恒定律求解相对于最低点的高度。
（1）小球从释放到最低点过程中，下落高度为
由机械能守恒定律可得
解得小球第一次运动至最低点时速度的大小为
（2）将小球和车作为一个系统来研究，当小球运动到最低点后系统动量守恒，从最低点到左端最高点间，根据动量守恒可得
解得
由系统机械能守恒得
解得小球运动至左端最高点时相对于最低点的高度为
15．【答案】（1）解：由题可知，带电粒子在电场中做类平抛运动
水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律可得
联立可得
（2）解：因为
则
，
所以
（3）解：进入磁场后，粒子将做匀速圆周运动，则有
解得
当磁场面积最小时，几何关系如图所示
由图可知磁场中匀速圆周运动转过的圆心角
矩形磁场区域的长为
矩形磁场区域的宽为
所以磁场的面积最小值为
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在有界磁场中的运动；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，根据水平和竖直方向的分位移计算场强；
（2）根据平行四边形定则计算；
（3）根据洛伦兹力提供向心力计算出圆周运动的半径，再根据几何关系求出磁场区域面积的最小值。
1 / 12025届贵州省毕节市高三上学期第一次诊断性考试物理试卷
1．（2025·毕节模拟）光刻机被誉为集成电路产业皇冠上的明珠，EUV光刻技术能够实现高分辨率和精细的线路制造。某型号的EUV光刻机的光源使用波长为13.5nm的极紫外光，这种光波长短，光子能量高。已知普朗克常量为，则这种极紫外光的光子能量约为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】光子及其动量
【解析】【解答】本题主要考查了光子能量的计算公式，结合波长与频率的关系分析解答即可。这种极紫外光的光子能量约为
故选D。
【分析】光子的能量等于普朗克常数与光子频率的乘积。
2．（2025·毕节模拟）甲乙两物体做初速度为0的匀加速直线运动，其位置x随时间t变化的关系如图所示，t0时刻甲乙两物体的速度大小分别为v1和v2，加速度大小分别为a1和a2，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】本题考查运动学图像的认识和理解和图像的转换问题，会根据题意进行准确分析解答。因x t图像的斜率等于速度，可知t0时刻v1 > v2；
根据
因0 ~ t0时间内甲的位移大于乙，可知甲的加速度大于乙，即
选A。
【分析】x t图像的斜率等于速度，结合位移—时间关系分析。
3．（2025·毕节模拟）两半圆柱体甲和乙平行放置于水平地面，光滑圆柱体丙放置其上，三者质量相等，均保持静止状态，其截面如图所示。a、b为相切点，半径Oa与竖直方向的夹角为，半径Ob与竖直方向的夹角为。设甲受地面的摩擦力和支持力大小分别为和，乙受地面的摩擦力和支持力大小分别为和，则（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题考查共点力平衡问题，解题的关键是要灵活选择研究对象，采用隔离法和整体法相结合进行解答。
对丙进行分析，根据平衡条件有
，
根据牛顿第三定律可知，甲、丙之间与丙、乙之间的弹力大小相等，对甲进行分析，根据平衡条件有，
对乙进行分析，根据平衡条件有
，
可知
，
故选B。
【分析】对圆柱体丙进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求出支持力大小，对甲乙丙整体，根据共点力平衡条件分析摩擦力的大小关系。
4．（2025·毕节模拟）从离地高为h处水平抛出一个质量为m的小球，小球从抛出点到落地点的位移大小为，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）
A．小球抛出的初速度大小为
B．小球落地前瞬间的速度大小为
C．小球在空中运动的过程，动能的变化量为mgh
D．小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为
【答案】C
【知识点】平抛运动；动能定理的综合应用；冲量
【解析】【解答】AB．小球做平抛运动，竖直方向有
，
解得
，
小球从抛出点到落地点的位移大小为，则小球的水平位移为
则小球抛出的初速度大小为
小球落地前瞬间的速度大小为
故AB错误；
C．根据动能定理可得，小球在空中运动的过程，动能的变化量为
故C正确；
D．小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为
故D错误。
故选C。
【分析】AB、根据平抛运动特点，依据竖直高度求解时间和竖直方向末速度；根据位移和竖直高度求解射程和水平初速度；再根据水平初速度和竖直方向末速度求解落地速度；
C、根据动能定理求解动能的变化量等于重力所做的功；
D、根据冲量定义式求解。
5．（2025·毕节模拟）图甲为一段粗细均匀的绝缘材料制成的圆环，使其均匀带电后，它在圆心处产生的场强大小为E。现将该环裁掉后变成图乙所示的半圆环，则它在圆心处的场强大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】本题主要考查电场强度的叠加，解题时需注意，多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。如图
把材料按圆分成均等份，假设圆环带正电荷，每一份产生的电场强度如图。由对称性可知，左边图有两部分抵消了，其中一部分产生的电场强度即为合电场强度E。而右边的图没有抵消，由平行四边形定则结合对称性得O点的场强
故选C。
【分析】图乙可以分成两个四分之一的圆环，由对称性及矢量的合成法则，先确定图甲每个四分之一的圆环在圆心处产生的场强大小；同理，图甲可以分成三个四分之一的圆环，结合题意，即可分析求得图乙中圆心处的电场强度。
6．（2025·毕节模拟）两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为R，地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为，加速度大小为；近地卫星的轨道半径近似为R，运行速度大小为，加速度大小为；地球静止卫星的轨道半径为r，运行速度大小为，加速度大小为。下列选项正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题考查卫星或行星运行参数的计算，把卫星的运行看作匀速圆周运动，万有引力完全充当圆周运动的向心力，但是计算的公式比较多，需要根据题目给出的参数，选择恰当的公式进行计算。BD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
可得
，
则有
，
故B正确，D错误；
AC．地球赤道上的物体与静止卫星的角速度相等，根据
，
可得
，
则有
故AC错误。
故选B。
【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力列式，即可分析判断；地球赤道上的物体与同步卫星的角速度和周期相等，结合v=ωr及前面结论，即可分析判断。
7．（2025·毕节模拟）图为半圆柱体玻璃砖的横截面，O为圆心，MN为截面直径的两个端点。P是圆弧上一点，。用某一频率的细束光a平行于MN方向从P点射入半圆柱体后，折射光线恰能经过N点。改用另一频率的细束光b以同样的方式射向P点，不考虑光在玻璃砖里发生的多次反射，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．若b光频率高于a光，则b光在玻璃砖中传播速度较大
C．若b光频率高于a光，经P点折射后，不会射到MON界面上
D．若将a光改沿PO方向射入玻璃砖，光线将会在MON界面发生全反射
【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】解决几何光学问题应先准确画好光路图。用光的全反射条件来判断在某界面是否发生全反射；用折射定律找入射角和折射角的关系。在处理几何光学问题时应充分利用光的可逆性、对称性、相似性等几何关系。A．如图
由几何关系得玻璃砖对a光的折射率为
故A正确；
B．根据可知，若b光频率高于a光，b光折射率更大，则b光在玻璃砖中传播速度较小。故B错误；
C．若b光频率高于a光，则b光折射率更大，折射角更小，经P点折射后，会射到MON界面上。故C错误；
D．根据得
若将a光改沿PO方向射入玻璃砖，在O点的入射角为，则
因此光线将不会在MON界面发生全反射。故D错误。
故选A。
【分析】出光路图，根据几何知识求解入射角和折射角，根据折射定律求解折射率，根据折射率大小进行分析，求解全反射临界角，将入射角与全反射临界角对比即可。
8．（2025·毕节模拟）一列简谐横波沿x轴传播，波速，时刻的波形如图所示，则平衡位置在处质点的振动图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A,C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】本题考查了波的传播方向与质点的振动方向之间的相互判定，以及由图象获取有用物理知识的能力，再结合周期公式即可解决此类问题。由图可知，时平衡位置在处质点在平衡位置。若简谐波沿x轴正方向传播，时平衡位置在处质点向y轴正方向振动；若简谐波沿x轴负方向传播，时平衡位置在处质点向y轴负方向振动。
故选AC。
【分析】由图象知波长λ=4m，波的周期可以求出，由同侧法法判断质点的振动方向。
9．（2025·毕节模拟）如图，一根不可伸长的绝缘细绳上端固定，下端系一金属圆环，圆环位于竖直面内，其电阻不可忽略。在与圆环直径ab重合的虚线下方有垂直于圆环表面向外的匀强磁场，在磁感应强度B随时间均匀减小的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．圆环中感应电动势逐渐减小
B．圆环中的感应电流为逆时针方向
C．细绳对圆环的拉力逐渐减小
D．圆环上a点电势高于b点电势
【答案】B,C
【知识点】楞次定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】解决图像问题的一般步骤：明确图像的种类，是B-t图像还是Φ-t图像，或者是E-t图像、i-t图像等。分析电磁感应的具体过程。用右手定则或楞次定律确定方向对应关系，结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等分析。A．根据法拉第电磁感应定律有
可知磁感应强度B随时间均匀减小，圆环中感应电动势不变，故A错误；
BD．根据楞次定律可知，圆环中的感应电流为逆时针方向，则圆环上a点电势低于b点电势，故B正确，D错误；
C．根据左手定则可知安培力向下，感应电动势不变，则感应电流不变，根据
可知，细绳对圆环的拉力逐渐减小，故C正确；
故选BC。
【分析】 根据法拉第电磁感应定律可以判断感应电动势大小；根据共点力的平衡条件结合安培力表达式求解细绳拉力的大小。根据楞次定律判断电流方向。
10．（2025·毕节模拟）质量为2kg的物体在光滑的水平地面上做匀速直线运动。时刻起沿运动方向所在直线对物体施加力F的作用，F随时间t变化的关系如图甲所示，物体的速度v随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度大小。则（　　）
A．时刻物体的速度为2m/s
B．时刻物体的动量为6kg·m/s
C．从到时间内，合力对物体的冲量为零
D．从到时间内，力F对物体所做的功为8J
【答案】B,D
【知识点】动量定理；动能定理的综合应用
【解析】【解答】只要涉及了力F和力的作用时间t，用牛顿第二定律能解答的问题、用动量定理也能解答，而用动量定理解题，更简捷。A．令时刻物体的速度为，2s时刻速度为，在0到3s内，根据动量定理有
根据图甲可知
解得
故A错误；
B．图像与时间轴所围面积表示冲量，则在0到2s内，根据动量定理有
其中
解得
则时刻物体的动量
故B正确；
C．合力等于F，图像与时间轴所围面积表示冲量，可知，从到时间内，合力对物体的冲量为
故C错误；
D．令4s时速度为，根据动量定理有
结合上述解得
根据动能定理可知，从到时间内，力F对物体所做的功
故D正确。
故选BD。
【分析】在0到3s内，根据动量定理求解速度大小，图像与时间轴所围面积表示冲量，根据动量定理求解动量与速度，根据动能定理求解力F对物体所做的功。
11．（2025·毕节模拟）图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，细绳中拉力的大小可由拉力传感器测量，小车运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测定。该装置中所使用的滑轮与细绳质量不计、摩擦不计，重力加速度g取9.8m/s2。
（1）下列说法正确的是（　　）
A．实验中先释放小车后立即打开打点计时器
B．本实验须用天平测出沙和沙桶的总质量
C．补偿小车所受阻力时需要挂上沙桶
D．实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量
（2）实验中得到一条纸带如图乙所示，图中各点均为计数点，相邻两计数点间有4个计时点未画出，各计数点到A点的距离已在图中标出。电源的频率为50Hz，则由纸带可知小车的加速度大小为　 　。（结果保留两位有效数字）
（3）改变沙桶中沙的质量，分别测量小车在不同拉力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出图像如丙图所示，发现图像不过坐标原点。该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当　 　（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。
【答案】（1）D
（2）1.0
（3）增大
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】解决该题的关键是明确知道该实验的实验原理，掌握匀变速直线运动的瞬时速度求解公式，能根据图像分析误差产生的原因。
（1）A．为了充分利用纸带，实验中应先打开打点计时器，再释放小车，故A错误；
BD．由于本实验中细绳拉力可以力传感器测得，所以不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，也不需要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量，故B错误，D正确；
C．补偿小车所受阻力时应将沙桶撤去，故C错误。
故选D。
（2）相邻两计数点间有4个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
（3）由丙图中的图像可知，当力达到一定数值时，小车才开始产生加速度，所以图像不过坐标原点是因为平衡摩擦力不够，该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当增大长木板的倾角。
【分析】（1）根据实验的实验原理和注意事项进行分析解答；
（2）求出相邻点的时间间隔，应用匀变速直线运动的推论根据逐差法求解加速度；
（3）当力达到一定数值时，小车才开始产生加速度，平衡摩擦力不够，应适当增大长木板的倾角。
（1）A．为了充分利用纸带，实验中应先打开打点计时器，再释放小车，故A错误；
BD．由于本实验中细绳拉力可以力传感器测得，所以不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，也不需要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量，故B错误，D正确；
C．补偿小车所受阻力时应将沙桶撤去，故C错误。
故选D。
（2）相邻两计数点间有4个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
（3）由丙图中的图像可知，当力达到一定数值时，小车才开始产生加速度，所以图像不过坐标原点是因为平衡摩擦力不够，该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，应适当增大长木板的倾角。
12．（2025·毕节模拟）某实验小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，现有器材如下：
A.待测干电池一节；
B.电压表（量程0~3V，内阻很大）；
C.电流表（量程0~0.6A，内阻为）；
D.滑动变阻器（最大阻值为）；
E.开关一个，导线若干。
（1）根据上述器材，小组成员设计了以下两种实验电路图。你认为　 　（选填“甲”或“乙”）更为合理。
（2）该小组选用了合理的实验电路进行实验，测出多组电压和电流，并绘制图像，如丙图所示。根据图像求出电池的电动势　 　V，内阻　 　。（结果保留两位小数）
【答案】（1）甲
（2）1.46；0.42（0.40~0.44）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题考查测量一节干电池的电动势和内阻的实验，要求学生熟练掌握实验原理、实验器材、数据处理和误差分析。
（1）由于题干中电流表的内阻已知，所以电流表的分压可求，则电流表相对于干电池应采用内接法，即甲电路图更为合理。
（2）根据图甲电路图，由闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势，则有
图像的斜率绝对值为
解得内阻为
【分析】（1）电流表的内阻已知，所以电流表的分压可求，电流表相对于干电池应采用内接法；
（2）由闭合电路欧姆定律得到U-I关系式，得到图像的纵轴截距等于电动势，斜率绝对值等于等效内阻，据此分析。
（1）由于题干中电流表的内阻已知，所以电流表的分压可求，则电流表相对于干电池应采用内接法，即甲电路图更为合理。
（2）[1][2]根据图甲电路图，由闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电动势，则有
图像的斜率绝对值为
解得内阻为
13．（2025·毕节模拟）粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，管内装有水银，静止时两端水银面高度相同。左端被封闭的空气柱长，外界大气压强。现从右端开口处缓慢注入水银，使左端空气柱长度变为，此时右端水银面尚未达到管口。已知整个过程温度和大气压强保持不变，管内气体可视为理想气体。求：
（1）注入水银后左端封闭气体的压强；
（2）注入水银柱的长度。
【答案】（1）解：对U型管左端空气柱，根据
解得注入水银后左端封闭气体的压强为
（2）解：当时，根据压强关系U型管左右两端水银面的高度差为
则此过程中注入水银柱的长度为
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）求出初状态和注入水银后右侧空气柱长度，由玻意耳定律列方程求解；
（2） 根据压强关系U型管左右两端水银面的高度差，从而求解注入水银柱的长度。
（1）对U型管左端空气柱，根据
解得注入水银后左端封闭气体的压强为
（2）当时，根据压强关系U型管左右两端水银面的高度差为
则此过程中注入水银柱的长度为
14．（2025·毕节模拟）如图，质量为1kg的小车右端紧靠竖直墙面而不粘连，小车上表面固定着一“7”字形轻杆（高度超过1m），长为1m的轻绳一端固定在轻杆上的O点，另一端连着质量为0.5kg的小球，整个系统静置于光滑水平地面上。向右拖动小球，使轻绳与竖直方向的夹角为并由静止释放，不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）小球第一次运动至最低点时速度的大小；
（2）小球运动至左端最高点时相对于最低点的高度。
【答案】（1）解：小球从释放到最低点过程中，下落高度为
由机械能守恒定律可得
解得小球第一次运动至最低点时速度的大小为
（2）解：将小球和车作为一个系统来研究，当小球运动到最低点后系统动量守恒，从最低点到左端最高点间，根据动量守恒可得
解得
由系统机械能守恒得
解得小球运动至左端最高点时相对于最低点的高度为
【知识点】机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）小球从释放到最低点过程中由机械能守恒定律求解运动至最低点时速度的大小；
（2） 系统水平方向动量守恒，结合动量守恒定律和系统机械能守恒定律求解相对于最低点的高度。
（1）小球从释放到最低点过程中，下落高度为
由机械能守恒定律可得
解得小球第一次运动至最低点时速度的大小为
（2）将小球和车作为一个系统来研究，当小球运动到最低点后系统动量守恒，从最低点到左端最高点间，根据动量守恒可得
解得
由系统机械能守恒得
解得小球运动至左端最高点时相对于最低点的高度为
15．（2025·毕节模拟）如图，平面直角坐标系xOy中，第Ⅳ象限存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ象限的某未知矩形区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子沿x轴正方向从y轴上A点以初速度进入匀强电场，经电场偏转，从x轴上的B点进入第Ⅰ象限，一段时间后，进入矩形磁场区域，离开矩形磁场区域后以垂直于y轴的方向射出。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，AO长为，BO长为2L，矩形磁场区域的磁感应强度大小，不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）粒子经过x轴上B点时的速度大小和方向；
（3）矩形匀强磁场区域面积的最小值。
【答案】（1）解：由题可知，带电粒子在电场中做类平抛运动
水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律可得
联立可得
（2）解：因为
则
，
所以
（3）解：进入磁场后，粒子将做匀速圆周运动，则有
解得
当磁场面积最小时，几何关系如图所示
由图可知磁场中匀速圆周运动转过的圆心角
矩形磁场区域的长为
矩形磁场区域的宽为
所以磁场的面积最小值为
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在有界磁场中的运动；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，根据水平和竖直方向的分位移计算场强；
（2）根据平行四边形定则计算；
（3）根据洛伦兹力提供向心力计算出圆周运动的半径，再根据几何关系求出磁场区域面积的最小值。
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