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长宁区高三物理第一学期期末质量抽查试卷
（满分：100分 考试时间：60分钟）
一、电路探究
电路实验是探究电磁规律的重要手段。
1. 现将电池组、滑动变阻器、灵敏电流计等实验器材按如图所示连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灵敏电流计指针向右偏转。
（1）滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灵敏电流计指针_______。
A向左偏转 B.向右偏转 C.不会偏转
（2）断开开关，将电池组替换为频率约1Hz的正弦交流电源。闭合开关，灵敏电流计指针_______。
A.向左偏转 B.向右偏转 C.来回摆动 D.不会偏转
2. 某同学利用如图所示电路进行“测量电源的电动势和内阻”的实验，实验器材有：待测干电池、滑动变阻器、定值电阻、电压传感器、电流传感器、导线、开关等。
（1）图中方框A中的仪表测量的物理量是_______。
A.电流 B.电压 C.电阻
（2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片从b端缓缓移向a端，依次采集五组电压、电流数据，分别记为第1组至第5组。
①在U-I坐标系中描出各对应点，如图所示。则该电池的电动势E为_______V。（结果保留3位有效数字）
②实验选用的定值电阻阻值为6Ω，滑动变阻器标有“15Ω 25A”字样。从记录第1组数据到第2组数据，滑片滑过的电阻丝长度约为总长度的_______。
A. B. C. D.
二、汽车点火系统
汽车发动机的传统点火系统由变压模块、断电控制模块及火花塞等组成，如图所示。变压模块工作原理可以近似看作理想变压器，其原线圈100匝，副线圈20000匝。断电控制模块中，断电器在发动机曲轴带动的凸轮作用下周期性地控制电路的通断，其旁并联有电容。
3. （简答）当断电器触点断开瞬间，原线圈两端电动势的瞬时最大值Um约为350V，副线圈两端产生的感应高压加在火花塞两端。已知火花塞电极间产生电火花所需的最小击穿电压为15kV，判断火花塞电极间能否产生电火花，并说明理由。
4. 兴趣小组利用如图所示的电路探究线圈的特性，闭合开关S后，通过线圈L的电流随时间变化的图像可能为 。
A. B.
C. D.
5. 兴趣小组将线圈换成电容器C，如图所示。已知电源的电动势、内阻，定值电阻，电容器的电容。
（1）闭合开关S，电流恒定后，小灯泡L的电阻为0.5Ω，通过电阻R的电流为_______mA。电容器极板上的电荷量为_______μC。
（2）电容的单位用国际单位制中的基本单位表示为_______。
（3）（多选）在开关S闭合的情况下，小灯泡L的电阻RL随着灯丝温度升高逐渐增大。在此过程中，电容器C_______。
A.所带的电荷量Q减小
B.所带的电荷量Q增大
C.两端的电压Uc减小
D.两端的电压Uc增大
三、AR智能眼镜
某款光波导AR眼镜的光路如图所示。微型显示器发出的单色光垂直射入平板玻璃基底，经上表面的耦入光栅作用后产生偏转，从而在基底上、下表面之间发生多次全反射，最终通过耦出光栅导出进入人眼。
6. 利用光的偏振现象可以提高AR眼镜的图像质量。光的偏振现象说明光波是一种 。
A. 纵波，其振动方向与传播方向垂直
B. 纵波，其振动方向与传播方向平行
C. 横波，其振动方向与传播方向垂直
D. 横波，其振动方向与传播方向平行
7. 该AR眼镜的微型显示器有一块标有“3.8V，500mAh”的锂电池。该电池通过稳压电路向微型显示器供电，稳压电路的输出电压恒为3.8V。现使微型显示器持续在最大亮度模式下工作，测得流过其电流为200mA，微型显示器将电能转化为可见光辐射的效率为15%，其余能量最终以热量的形式散失。
（1）微型显示器的发热功率为_______W。（结果保留2位有效数字）
（2）若电池仅向微型显示器供电，充满电后其持续工作时间为________h。（结果保留2位有效数字）
8. 为获取该AR智能眼镜所用光源的相关参数，小组采用双缝干涉实验测量光的波长。
（1）实验装置如图所示，从左至右依次放置的元件是：光源、双缝、_______传感器。
（2）已知双缝间距为0.25mm，双缝到传感器的距离为40cm。实验中观察到干涉条纹，测得同一侧第1条暗纹中心到第5条暗纹中心的距离为4.05mm，则该光源的波长为______nm。（结果保留2位有效数字）
9. 如图所示，将耦入光栅看作由许多微小的、倾角相同的平面反射镜组成的锯齿阵列。微型显示器发出的光束垂直于折射率n=1.6的平板玻璃基底下表面射入，在其内部竖直向上传播，到达波导上表面的锯齿结构后发生反射（假设反射率为100%）。反射后光线改变传播方向，并与波导下表面相交，从而在波导内部继续传播。
（1）光在该波导介质中传播速度为_______m/s。（结果保留2位有效数字）
（2）设锯齿斜面与水平波导表面的夹角为θ，为了保证反射后的光线第一次传播到波导下表面时能够发生全反射（从而被锁定在波导内传播），锯齿结构的夹角θ至少应为多少______？
四、校园体育节
某中学举办了一场校园体育节。在足球、飞镖项目中，学生通过观察运动现象，体会物理规律。
10. 如图所示，足球在空中做曲线运动。下列图示中虚线表示足球的运动轨迹，能正确反映其速度方向与加速度方向的可能为 。
A. B.
C. D.
11. 如图所示，足球自O点竖直向上运动，随后下落回到O点。假设足球在运动过程中所受空气阻力大小恒为f（且fA. B.
C. D.
12. 在飞镖比赛中，靶子固定在竖直墙面上，选手正对靶子投掷飞镖。飞镖在空中的运动可近似视为平抛运动。已知男生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为，女生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为，男生投掷飞镖的抛出点的高度比女生的高20cm。男、女生抛出飞镖时的初速度大小相同，均击中靶子上同一点。飞镖的质量m=20g。不计空气阻力，将飞镖视为质点。
（1）男、女生投出飞镖在空中飞行时间之比tA：tB为_______。
（2）求男生飞镖的抛出点比击中点高出的高度hA_________。（结果保留2位有效数字）
（3）求男生投出的飞镖从抛出瞬间到刚击中靶的过程中，飞镖动能的变化量_____及动量的变化量______。
（4）在飞镖项目中，科技小组用投飞镖机器人参赛。质量为m的飞镖初始静止，该机器人对其施加水平恒定推力F，作用时间t后水平抛出。已知靶心离地高度h1，保持作用时间t、抛出点到靶心的水平距离x不变，调节推力F的大小和抛出点离地高度（），每次均正中靶心。作图像如图所示，图线斜率为k。则当地重力加速度g=_______。
五、“悟空”看宇宙
2025年12月17日，中国暗物质粒子探测卫星“悟空”号轨运行满十年，已获取百亿量级高能粒子数据。
13. “悟空”号在圆轨道上运行，其离地面高度h=500km。地球质量，地球半径R=6400km。引力常量。
（1）根据万有引力定律，“悟空”号所在轨道处的重力加速度g'与地球表面重力加速度g的比值约为_______。（结果保留2位有效数字）
（2）“悟空”号的运行速度为v，第一宇宙速度为v1，则_______。
A. B. C.
（3）“悟空”号的运行速度约为_______km/s。（结果保留2位有效数字）
（4）根据狭义相对论，在地面观察者看来，“悟空”号高速运动将造成时钟变 ；根据广义相对论，“悟空”号所处位置的引力场较地面为弱，因而其时钟比地面时钟走得更 。______
A.慢；快 B.快；慢 C.慢；慢 D.快；快
14. 如图所示，一带正电粒子以速度v从P（0，a，0）点沿x轴正方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场区域、从x轴上的S点射出磁场，射出的速度方向与x轴正方向间夹角θ=60°。忽略磁场边界对粒子运动的影响，不计粒子所受重力。
（1）则该区域磁场的方向_______。
A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向
（2）求该粒子的比荷__________。
（3）若在此磁场区域再叠加一匀强电场，为使粒子从P点入射后做匀速直线运动。
①该电场的方向_______。
A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向
②P、S两点间的电势差___________。

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