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2025-2026学年北京市交大附中高三（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.关于天然放射现象，下列说法正确的是( )
A. 射线是由氦原子核衰变产生 B. 射线是由原子核外电子电离产生
C. 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 D. 通过化学反应不能改变物质的放射性
2.下列说法中正确的是( )
A. 布朗运动是指液体分子的无规则运动
B. 物体对外做功，其内能一定减小
C. 两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
D. 用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，说明气体分子间存在斥力
3.一束由、两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜，通过三棱镜的传播情况如图所示。关于、两种单色光，下列说法正确的是( )
A. 玻璃对色光的折射率大于对色光的折射率
B. 色光的光子能量小于色光的光子能量
C. 色光在玻璃中的传播速度比色光小
D. 色光发生全反射的临界角比色光小
4.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图甲中质点运动到负向最大位移处时，质点刚好经过平衡位置。图乙为质点从此时刻开始的振动图象。下列判断正确的是( )
A. 该波的波速为 B. 质点的振幅为
C. 该波沿轴负方向传播 D. 质点在时的速度最大
5.年月日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第五十、五十一颗北斗导航卫星。如图所示的、、为中国北斗卫星导航系统中的三颗轨道为圆的卫星。是地球同步卫星，是轨道半径与卫星相同的卫星，是轨道半径介于近地卫星和同步卫星之间的卫星。下列关于这些北斗导航卫星的说法，正确的是( )
A. 卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B. 卫星的向心加速度大于卫星的向心加速度
C. 卫星可以长期“悬停”于北京正上空
D. 卫星的运行周期与地球的自转周期相同
6.在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表。开关原来是断开的，现将开关闭合，则( )
A. 的示数增大，的示数增大 B. 的示数不变，的示数增大
C. 的示数减小，的示数减小 D. 的示数不变，的示数减小
7.在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关闭合后，在滑动变阻器的滑动端由向缓慢滑动的过程中( )
A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B. 电容器所带电荷量减小
C. 的电功率增大 D. 电源的输出功率一定增大
8.如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体在做平抛运动，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声红外接收装置，盒装有、两个超声红外接收器，并与计算机相连，、各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差，并由此算出它们各自与物体的距离，下列说法正确的是( )
A. 该实验中应用了波的干涉规律
B. 该实验中应用了波的反射规律
C. 该实验中应用了波的直线传播规律
D. 该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波
9.空间有一沿轴分布的电场，其场强随变化的图象如图所示，设场强沿轴方向时为正。和为轴上的两点。一正电荷从运动到，则该电荷的电势能( )
A. 先减小后增大 B. 先增大后减小 C. 逐渐增大 D. 逐渐减小
10.实验观察到，静止在匀强磁场中点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则( )
A. 轨迹是电子的，磁场方向垂直纸面向里
B. 轨迹是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C. 轨迹是新核的，磁场方向垂直纸面向里
D. 轨迹是新核的，磁场方向垂直纸面向外
11.如图所示，甲同学用多用电表的欧姆挡判断一个变压器线圈是否断路。同组的乙同学配合甲同学测量，没有注意操作的规范，用双手分别握住裸露线圈的两端让甲同学测量。测量完成后，甲同学把多用电表的表笔与测量线圈脱离。关于该组同学在实验中可能出现的情况，下列说法正确的是( )
A. 测量时，由于线圈会发生自感现象导致多用电表的指针不发生偏转
B. 测量时，多用电表中的电源会让乙同学有“触电”的感觉
C. 当多用电表的表笔与线圈两端脱离时，乙同学和线圈中流过的电流大小相等
D. 该实验不能判断出线圈是否存在断路
12.一位同学采用将两弹簧测力计秤钩钩住相互牵拉的方法，来探究相互作用力的大小关系。实验前他先将、两弹簧测力计分别正向悬挂后校正零点。在实验中他发现：当两个测力计沿竖直方向牵拉时如图甲所示，两个测力计的示数始终不相等。经过研究他了解到，弹簧测力计的结构如图乙所示，弹簧的上端固定在测力计的外壳上，弹簧的下端连着拉杆，指针栓套在拉杆上，拉杆的另一端连接着挂钩。若将测力计外壳和提环称为外壳组件，将弹簧、拉杆、指针和挂钩称为弹簧组件。关于该同学在实验中出现的上述现象，下列说法正确的是( )
A. 由于测力计外壳组件的重力不能忽略，导致测力计的示数比测力计对测力计的拉力大
B. 由于测力计弹簧组件的重力不能忽略，导致测力计的示数比测力计对测力计的拉力大
C. 由于测力计的外壳组件重力不能忽略，测力计的示数比测力计对测力计的拉力小
D. 由于测力计的弹簧组件重力不能忽略，测力计的示数比测力计对测力计的拉力小
13.物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图所示，电路中的电阻和，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势，内阻不计，实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是( )
照度
电阻
A. 为定值电阻，为光敏电阻
B. 照度越大，该电路控制开关两端的电压越大
C. 若将定值电阻的阻值变为，该天：后照明系统即可工作
D. 该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短
14.有人做过这样一个实验：将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起，放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮，降低温度，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡块表面，飘然升起，与锡块保持一定距离后，便悬空不动了。产生该现象的原因是：磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即超导体内部没有磁通量迈斯纳效应。如果外界有一个磁场要通过超导体内部，那么在磁场作用下，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候，磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知( )
A. 超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流
B. 超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流
C. 将磁铁靠近超导体，超导体表面的感应电流增大，超导体和磁铁间的斥力就会增大
D. 将悬空在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间的作用力将变成引力
二、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.如图所示是利用单摆测定重力加速度的实验装置。
组装单摆时，实验室有两种小球：直径约为的铁球和直径约为塑料球。对摆球的选择，下列说法正确的是______选填字母代号；
A.应选用铁球
B.应选用塑料球
C.铁球和塑料球的大小差不多，它们在运动过程中受到的空气阻力大小几乎相同，因此选用铁球或塑料球都可以
用游标卡尺测量小球的直径，如图所示，测出的小球直径为______；
为了提高实验精确度，下列说法正确的是______选填字母代号；
A.把摆球从平衡位置拉开一个约的角度后释放
B.当摆球经过平衡位置时开始计时和结束计时
C.用秒表测至次全振动的时间，计算出平均周期
摆长测量完成后，在测量周期时，摆球振动过程中固定摆线的悬点处出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值______选填“偏大”、“偏小”或“不变”。
16.利用如图甲所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
现有电压表、开关和导线若干，以及下列器材：
A.电流表
B.电流表
C.滑动变阻器
D.滑动变阻器
实验中电流表应选用______；滑动变阻器应选用______。选填相应器材前的字母
实验中，某同学记录的组数据如表所示，其中组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。
组别
根据图乙可得出干电池的电动势______，内电阻______结果保留小数点后两位。
考虑到实验中使用的电压表和电流表的实际特点，本实验是存在系统误差的。关于该实验的系统误差，下列分析正确的是______。
A.电流表的分压作用导致该实验产生系统误差
B.电压表的分流作用导致该实验产生系统误差
C.电流表内阻的大小对系统误差没有影响
D.电压表内阻的大小对系统误差没有影响
在实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数、电源的热功率都将随之改变。请推导随变化的表达式并作出其图像图丙。
三、简答题：本大题共1小题，共9分。
17.如图所示，、是间距为的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，、间接有一阻值为的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为的金属导体棒垂直导轨放置，的质量为。在与其垂直的水平恒力作用下，在导线在上以速度做匀速运动，速度与恒力方向相同；导线始終与导线框形成闭合电路，已知磁场的磁感应强度大小为，导线的长度恰好等于平行轨道的间距，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求：
金属棒以速度匀速运动时产生的电动势的大小；
金属棒以速度匀速运动时金属棒两端电压；
金属棒匀速运动时，水平恒力做功的功率。
四、计算题：本大题共3小题，共31分。
18.如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道与水平面相切，间的距离。质量的小滑块放在半圆形轨道的最低点处，另一质量为的小滑块，从点以的初速度在水平面上滑行，到达处两滑块相碰，碰撞时闸极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块与水平面之间的动摩擦因数。重力加速度取。两滑块均可视为质点。求：
滑块与滑块碰撞前瞬间的速度大小；
两滑块在碰撞过程中损失的机械能；
在半圆形轨道的最高点处，轨道对两滑块的作用力大小；
两滑块做匀变速曲线运动过程中的动量变化量。
19.研究比较复杂的运动时，可以把一个运动分解为两个或几个比较简单的运动，从而使问题变得容易解决。
如图，一束质量为，电荷量为的粒子，以初速度沿垂直于电场方向射入两块水平放置的平行金属板中央，受到偏转电压的作用后离开电场，已知平行板长为，两板间距离为，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。试求：
粒子在电场中的运动时间；
粒子从偏转电场射出时的侧移量。
深刻理解运动的合成和分解的思想，可以帮助我们轻松处理比较复杂的问题。小船在流动的河水中行驶时，如图乙所示。假设河水静止，小船在发动机的推动下沿方向运动，经时间运动至对岸处，位移为；若小船发动机关闭，小船在水流的冲击作用下从点沿河岸运动，经相同时间运动至下游处，位移为。小船在流动的河水中，从点出发，船头朝向方向开动发动机行驶时，小船同时参与了上述两种运动，实际位移为上述两个分运动位移的矢量和，即此时小船将到达对岸处。请运用以上思想，分析下述问题：弓箭手用弓箭射击斜上方某位置处的一个小球，如图丙所示。弓箭手用箭瞄准小球后，以初速度将箭射出，同时将小球由静止释放。箭射出时箭头与小球间的距离为，空气阻力不计。请分析说明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高时被射中；若不能射中，求小球落地前与箭头的最近距离。
20.光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，光子的能量和动量满足：，其中为真空中光速。光照射到物体表面时，类似大量气体分子与器壁的频繁碰撞，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用表示。
若假想一个能量为的单色光光子为一个“小球”，以光速沿水平向右撞向一个竖直墙壁，发生弹性碰撞后，以原速率反弹，求这个光子“小球”在上述碰撞过程中的动量改变量；
已知引力常量为，太阳的质量为，太阳辐射总功率即单位时间辐射的总能量为，日地平均距离为，地球的质量为，地球半径为，普朗克常量为，真空中光速为。不考虑大气的影响。
太阳向地球辐射的光中绿色强度即绿光的总能量所占比例为，绿光光子的能量为。求地球所在处垂直太阳光方向每单位面积在单位时间内所接收到的绿光光子数的表达式和绿光可能引起的最大光压的表达式；
请展开想象的翅膀，建立适当的模型并说明理想化条件，可适当补充所需的物理量，估算太阳辐射的光压引起的对地球斥力与太阳对地球万有引力的比值保留一位有效数字。
为方便建模和估算，可以使用以下补充的数据：
太阳质量 地球质量
太阳辐射的总功率 地球半径
日地平均距离 地球表面的重力加速度
地球一年的时间为 真空中光速
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15. 偏小
16.

17.解：根据法拉第电磁感应定律可得；
根据闭合电路欧姆定律得，
金属棒两端电压为：；
根据功率公式有：；
答：金属棒以速度匀速运动时产生的电动势的大小为；
金属棒以速度匀速运动时金属棒两端电压为；
金属棒匀速运动时，水平恒力做功的功率为。
18.滑块与滑块碰撞前瞬间的速度大小为 两滑块在碰撞过程中损失的机械能为 在半圆形轨道的最高点处，轨道对两滑块的作用力大小为 两滑块做匀变速曲线运动过程中的动量变化量为，方向竖直向下
19.解：沿垂直电场方向粒子不受外力，做匀速直线运动，所以时间：
粒子在偏转电场中运动的加速度：
根据运动学公式：
代入时间表达式得到：
箭能够射中小球，如答图所示：
箭射出后，若不受重力，将沿初速度方向做匀速直线运动，经时间从运动至小球初始位置处，位移为
脱离弓后，若箭的初速度为零，将沿竖直方向做自由落体运动，经相同时间从运动至，位移为；箭射出后的实际运动，同时参与了上述两种运动，实际位移为上述两个分运动位移的矢量和遵循平行四边形定则，即此时箭将到达处。小球由静止释放后做自由落体运动，经相同时间运动的位移与箭在竖直方向的分位移相同，即小球与箭同时到达处，能够射中小球。
若不受重力，箭从运动至小球初始位置处的时间：
射中时小球下落的高度，解得：
答：粒子在电场中的运动时间；粒子从偏转电场射出时的侧移量；
能射中小球，小球下落高度为时被射中。
20.动量改变量为，方向水平向左 绿光光子数为；最大光压为；光压斥力与万有引力比值为
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