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2025-2026学年天津市武清区杨村一中高三（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共4小题，共20分。
1.下列关于电磁波和电磁场的说法正确的是( )
A. 室内无线网络的本质就是电磁波，需要靠空气作为介质传播
B. 变化的磁场可以产生电场，而变化的电场不能产生磁场
C. 电磁波的频率越高，其能量子的能量越大
D. 电磁波的频率越大，其传播的速度就越快
2.年，神舟二十一号航天员乘组入驻中国空间站，成功实现了中国航天史上第次“太空会师”。神舟二十一号飞船发射后首先进入轨道半径为的近地停泊圆轨道，在点调整速度后进入椭圆过渡轨道；随后在点调整速度，最终与轨道半径为的圆轨道上的空间站完成对接。则飞船( )
A. 在近地停泊圆轨道和空间站轨道上运行周期之比为：
B. 从近地停泊圆轨道变轨至椭圆过渡轨道时，需在点增大速度
C. 在近地停泊圆轨道点的向心加速度小于在椭圆过渡轨道点向心加速度
D. 在椭圆过渡轨道上由点向点运动过程中，万有引力做负功，机械能减小
3.用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管阴极，电流计的指针发生偏转。而用另一频率的单色光照射光电管阴极时，电流计的指针不发生偏转，那么下列说法正确的是( )
A. 光的频率小于光的频率
B. 增加光的强度可能使电流计的指针发生偏转
C. 用光照射光电管阴极时通过电流计的电流是由到
D. 只增加光的强度可使通过电流计的电流增大
4.如图甲所示为一款新型送餐机器人，内部电路如图乙所示，直流电动机线圈电阻为，电源的电动势为、内阻为，开关闭合，直流电动机正常工作时，理想电流表示数为，下列说法正确的是( )
A. 电动机两端的电压为
B. 电动机的电功率为
C. 电动机的机械功率为
D. 电源的效率为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
5.如图所示，质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径长度为，现将质量也为的小球从距点正上方高处由静止释放，然后由点经过半圆轨道后从点冲出，在空中能上升到距点所在水平线的最大高度为。不计空气阻力，小球可视为质点，则下列说法正确的是( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小球离开小车后做竖直上抛运动
C. 小车向左运动的最大距离为
D. 小球第二次在空中能上升到距点所在水平线的最大高度大于
6.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，礼记传中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两人所射箭落入壶口时重力的功率相同
B. 甲、乙两人所射的箭从射出到插入壶口的过程动量变化量不同
C. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为：
D. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为：
7.如图甲，真空中固定两点电荷、，为连线的中点，为连线的中垂线。一试探电荷从中垂线上点静止释放，仅在电场力作用下沿做直线运动，其速度随时间变化的图像如图乙所示，该图像关于虚线对称，则( )
A. 、为等量异种电荷 B. 时刻，试探电荷通过点
C. 时刻，试探电荷回到点 D. 从到，电场强度先增大后减小
8.如图所示，边长为、匝数为、电阻不计的正方形线圈，在磁感应强度为的匀强磁场中绕转轴以角速度匀速转动，轴垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为：，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是( )
A. 交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为
B. 变压器的输入功率与输出功率之比为：
C. 电压表示数为
D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
9.某实验小组利用如图所示的实验装置，探究小车质量不变的情况下加速度与力的关系。小车的左端与纸带相连，右端用不可伸长的细线跨过定滑轮与钩码相连。钩码下落过程中，小车带动穿过打点计时器的纸带向右运动，重力加速度为。完成下列填空：
补偿阻力后，测量小车在不同质量钩码牵引下的加速度。某次实验得到的一段纸带如图所示，其上有、、、、、、七个计数点，相邻两计数点间均有个点未画出。测得，，，，，，已知扛点计时器所用交流电的频率为。为减小实验误差，用逐差法求得小车的加速度大小为 结果保留位有效数字；
根据实验数据，可计算出小车在不同质量的钩码牵引下的加速度，作出小车加速度与所挂钩码质量的关系图线，如图实线所示。图线中虚线的斜率为，则小车质量 用和表示。随钩码的增加，数据偏离虚线，如果持续增加钩码至，则理论上 用表示。
10.小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有：待测电源不计内阻，待测电阻，待测电阻，电流表量程为，内阻较小，电阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。
先测电阻的阻值。闭合，将切换到，调节电阻箱，读出其示数和对应的电流表示数，将切换到，调节电阻箱，使电流表示数仍为，读出此时电阻箱的示数，则电阻的表达式为______；用和表示
小明同学已经测得电阻，继续测电源电动势和电阻的阻值。他的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势______，电阻______；保留两位有效数字
用此方法测得的电动势的测量值______真实值。选填“大于”“小于”或“等于”
四、计算题：本大题共3小题，共46分。
11.如图所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度随时间的变化图像如图所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求：
线框中感应电流大小及方向答“顺时针”或“逆时针”即可；
内线框中产生的焦耳热；
当时，线框受到细绳的拉力的大小。
12.如图所示，光滑倾斜轨道与水平轨道相连，水平轨道与光滑竖直圆管相切，轨道上有、两个小球，质量分别为、，静止于竖直圆管底端，从倾斜轨道上距倾斜轨道底端高处由静止释放，运动到小球处与发生弹性碰撞，已知水平轨道段的长度为，小球与水平轨道间的动摩擦因数为，其余部分均光滑。圆管半径为，重力加速度为，不计小球经过轨道连接处的能量损失。
求两球碰撞前的速度大小；
两球碰撞后通过圆管的最高点对圆管的压力；
球最终停在距点多远的位置？
13.半导体内导电的粒子“载流子”有两种：电子和空穴空穴可视为能移动的带正电的粒子，每个载流子所带电量的绝对值均为。如图所示，将一块长为、宽为、厚为的长方体半导体样品板静止放置，沿轴方向施加一匀强电场，使得半导体中产生沿轴正方向的恒定电流，电流大小为，之后沿轴正方向施加磁感应强度大小为的匀强磁场，很快会形成一个沿轴方向的稳定电场，称其为霍尔电场。
若样品中导电的载流子是电子，单位体积内自由电子数为，
请判断该霍尔元件图中上、下两个表面，哪端的电势高；
该霍尔元件在具体应用中，测得与轴垂直的两个侧面图中“上表面”和“下表面”之间电势差为，有，式中的称为霍尔元件灵敏度，试推导的表达式；
现发现一种新型材料制成的样品板中同时存在电子与空穴两种载流子，单位体积内电子和空穴的数目之比为。电子和空穴在半导体中定向移动时受到材料的作用可以等效为一个阻力，假定所有载流子所受阻力大小正比于其定向移动的速率，且比例系数相同。
请在图图的样品板局部侧视图中分别画出刚刚施加磁场瞬间，电子和空穴所受洛伦兹力的示意图。
在霍尔电场稳定后即图中“上表面”和“下表面”积累的电荷量不再改变，电子和空穴沿方向定向移动的速率分别为和。此时电子和空穴仍沿轴方向做定向移动。请依据受力情况和电荷守恒等基本规律，计算电子与空穴沿方向定向移动的速率和之比。
在基础上，求霍尔电场稳定后电场强度大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

10. 等于
11.线框中感应电流大小为，方向为逆时针 内线框中产生的焦耳热为 当时，线框受到细绳的拉力的大小为
12.两球碰撞前的速度大小为 两球碰撞后通过圆管的最高点对圆管的压力的大小为，方向竖直向上 球最终停在距点的位置
13.极板电势高，霍尔灵敏度；

电子与空穴沿方向定向移动的速率和之比是。
在 基础上，霍尔电场稳定后电场强度大小是
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