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物理试题
选择题（本题包括10小题，共46分。第1-7小题每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分；第8-10小题每题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．关于下列四幅图的说法，正确的是（　　)
A．图甲中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹
B．烧热的针尖接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为单晶体
C．图丙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为引力
D．图丁中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用
2.半导体材料的价带与导带间有一个带隙，其能量间隔为Eg。当入射光的能量hν≥Eg时，价带中的电子就会吸收光子的能量，跃迁到导带，而在价带中留下一个空穴，形成可以导电的电子-空穴对。因此，这种光电效应就是一种内光电效应。则（　　）
A．该反应为β衰变 B．发生光电效应时，材料的比结合能增大
C．增加照射光的频率，材料导电性增强 D．增加照射光的光强，材料导电性增强
3．如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，物体在3s时加速度方向改变
B．乙图中，0时刻物体的初速度大小为
C．丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度
D．丁图中，时物体的速度大小为15m/s
4．如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为R，圆环最低点固定一电荷量为的小球a，另一质量为m的小球b恰好静止在与圆心O等高的C点，某时刻起，小球b缓慢漏电，开始在竖直圆环上缓慢运动。下列说法中正确的是（　　）
A．小球漏电前的电荷量
B．漏电过程中，圆环对小球b的支持力大小变小
C．漏电过程中，小球b的电荷量与两球间的距离的平方成正比
D．漏电过程中，两球间的库仑力逐渐减小
5.“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知：卫星A绕行方向与地球自转方向相同，且轨道低于地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道，卫星B的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（　　）
A．运行周期为16h
B．轨道半径为
C．运行速度大于7.9km/s
D．轨道平面与北纬60°平面重合
6．某科研单位进行传感器的通讯测试，他们在相距25 m的两栋楼的同一楼层的阳台将两个带传感器的小球同时抛出，初速度方向如图所示，其中A小球的初速度10 m/s，B小球的初速度5 m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A．小球A相对小球B做匀变速运动
B．小球抛出1.5 s时，两个小球之间的距离为25 m
C．两个小球之间的最小距离为 m
D．仅适当调整两个小球初速度的大小（不能为0），两个小球能够在空中相遇
7．在O点向右上方连续抛射多个小球，小球初速度方向均相同而大小均不同，不计空气阻力。图中虚线可表示各小球最高点位置排列形状的是（　　）
A． B． C． D．
8.电阻为R的单匝线圈abc俯视图如图甲所示为正三角形，面积为S。O为ac中点，虚线与bc垂直，在右侧空间存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，线圈绕以角速度ω匀速转动产生交变电流。将该交变电流作为电源接入图乙的变压器中，变压器原副线圈匝数比为3：1，电表均为理想电表，定值电阻的阻值也为R，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数为
B．电压表的示数为
C．电流表的示数为
D．电流表的示数为
9.如图甲所示，两波源P、Q分别位于x=0.6m和x=0.7m处。t=0时刻，波源Q开始振动，形成沿x轴负方向传播的简谐波，t=0.2s时刻，波源P开始振动，形成沿x轴正方向传播的简谐波，两波源P、Q的振动图像如图乙所示。已知x<0区域为介质1，波长λ1=0.4m，x>0区域为介质2，波长λ2=0.2m。则（　　）
A．波在介质1中的波速是波在介质2中的波速的2倍
B．0.6s时x=0.4m处的质点在平衡位置向下振动
C．在0.6s~1.4s内，x=0处的质点振动的路程为24cm
D．稳定后，在010.如图甲所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，二者夹角为，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根足够长金属杆垂直AM放置，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻，不计其他电阻。t=0 时刻，金属杆与A点相距L，在水平外力F作用下以初速度v0水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移间的关系图像如图乙所示。则（　　）
A．感应电动势始终不变
B．运动到PQ过程中，F做的功大于回路中产生的热量
C．运动到PQ过程中，所用时间
D．运动到PQ过程中，通过电阻的电量为
二．实验题(共14分)
11．（6分）磁带、随身听是八九十年代中国人挥之不去的记忆。究其原理其实就是磁带上的磁性颗粒在录音时按音乐特点进行排列，当磁头上的线圈掠过磁带上排列不同的磁性颗粒时会产生变化的感应电流，输出美妙的音乐。某小组同学利用此项原理设计探究外力做功与物体动能变化量的关系。
(1)按图甲所示组装电路，将完全相同的两个磁头分别固定在A、B两点，将已录好音的磁带拼接在一段空白磁带上，顶端与磁头A对齐，跨过滑轮连在小车末端，下端用轻质夹子（质量可忽略）悬挂一质量为m的重物。打开传感器开关，调节斜面倾角，轻轻扰动小车直至两传感器显示电流特性均为图线，播放时长为，则此时小车的运动为___________。
(2)关闭B连接的传感器，取下重物，将小车由之前同一位置静止释放，得到如图b图像，播放时长为，测得小车质量为M，录音部分磁带长度L，当地重力加速度为，若小车所受合外力做功与其动能变化相等，应满足___________。（用题目所给的物理量写出表达式）
(3)此实验中小车所受摩擦力___________（填“会”、“不会”）对实验结果存在影响。
12．（10分）弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用如图甲、乙所示的装置，探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系，图甲中定值电阻的阻值为。
(1)如图乙所示，在水平桌面上放置支架，将弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图甲所示电路，在弹性绳左侧竖直固定一测量尺。
(2)在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘，未装钩码时指针指在测量尺的零刻度上，依次在托盘上放置不同数量的钩码改变弹性绳的长度。
①连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片滑至______（填“”或“”）端；
②闭合开关，将单刀双掷开关接到，调节滑动变阻器使得电流表指针有大角度偏转，记录电流表的示数，电压表的示数；保持滑动变阻器不变，将接到，调节电阻箱使电流表和电压表的示数为，记录电阻箱的阻值，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录测量尺的读数，则弹性绳的阻值为______。
③断开开关，在托盘上放置上一钩码，稳定后再次记录测量尺的读数，再重复②的操作，记录此时电流表电压表读数为和电阻箱的阻值，则说明弹性绳拉伸量增加时，弹性绳电阻增加量为______。
(3)利用上述实验数据可得电源的电动势______，内阻______。（结果均用题中字母表示）
三．计算题(共3小题.第13题8分,第14题12分,第15题18分,共38分)
13.一透明介质放置在水平桌面上，该介质外形为长方体，其左侧有一半径为R的半球形凹槽，通过球心O的水平截面图如图甲所示（俯视图），其中、的边长分别为、，O为的中点。在O点固定一发光功率为P的点光源，光源可发出在空气中波长为的单色光，其中沿方向射出的光线从射出光源至其离开介质历时。已知K为圆弧上的点，平行于，单位时间内光源沿各方向射出的光子数相同，光在空气中传播的速度为c，普朗克常量为h，不计有折射时的反射，取，。
(1)求单位时间内射入介质的光子数。
(2)如图乙所示，若光线在过O点的平面内、与成53°夹角由O点射出，求该光线在介质中的传播时间。
14．如图所示，坐标平面与光滑绝缘水平面重合，在此空间存在磁感应强度大小为B=1T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，MN是长为L=2.5m的细长光滑玻璃空心薄管，初始时MN在y轴负半轴上且N端与坐标原点O 重合。管的M端有一质量为m=0.1kg且带正电荷量q=0.1C的静止小球A（视为质点），现使管MN沿x正方向以速度 匀速平移，小球A将在管内向N端运动，当它离开管时，N端恰与x轴上的P点重合，小球离开后立即取走薄管。
(1)小球从N端离开管时的速度大小；
(2)小球离开管后经过x轴负半轴的x坐标值；
(3)若管从y轴开始移动的同时，在x轴负半轴上的Q点（且距离满足（OQ=3OP）处释放一不带电的小球B，小球B以速度v2（大小方向未知）做匀速直线运动，已知球B恰能迎面撞上小球A（相撞前瞬间二者速度方向相反），求v2的最大值v2m。
15. 如图所示的装置，半圆形轨道的直径与水平面垂直，轨道的最低点与右侧光滑的台阶相切，台阶右侧紧靠着上表面与台阶齐平的长木板。在台阶上两个铁块、间压缩一轻质弹簧（弹簧与铁块间不固定），某次由静止释放两铁块，铁块脱离弹簧后恰好沿半圆形轨道运动到轨道最高点。铁块滑上木板的上表面，与右侧固定在地面上的竖直弹性挡板碰撞时，、恰好速度相同。、接触面间的动摩擦因数，其余摩擦不计，木板与弹性挡板的碰撞过程中没有机械能损失且时间极短，半圆形轨道的半径，铁块、与木板的质量之比是，铁块始终没有碰到挡板，求：
(1)铁块滑上木板时的速度大小；
(2)木板的右端到挡板的距离；
(3)木板的最小长度；
(4)从铁块滑上木板，到停止，木板运动的总路程
4陕西师大附中 2025—2026 学年度高三年级
第九次模考 物理答案
一．选择题（本题包括 10 小题，共 46 分。第 1-7 小题每题给出的四个选项中，
只有一个选项正确，选对得 4分；第 8-10 小题每题多个选项正确，全部选对的
得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D B D B C B BD AC AD
二．实验题(共 14 分)
2

11．（6分）(1) (2)mgL 1 2L匀速直线运动 M
2
(3) 不会
t2
【详解】（1）若两磁头显示出的电流曲线一致，即速度未发生变化，即匀速直线运动。
v L 21 2L
（2）撤掉 m后，小车合外力做功为 mgL，末速度可用 2 t 求出，则有mgL M2 t 2 2
（3）根据之前匀速直线运动时系统受力平衡，去掉 m后小车所受合外力应为物块重力 mg，
与摩擦力无关，故此实验中小车所受摩擦力不会对实验结果存在影响。
U I U I U U
12 8 d R R R 2 1 1 2 2 1．（ 分） 1 2 1 RI1 I2 I1 I
0
2
【详解】[1]为了保护电流表，滑动变阻器的阻值应该最大，故滑片 P应滑至d端。
[2]根据等效替代原理可知，弹性绳的阻值和电阻箱的阻值相等为R1。
[3]分析可知弹性绳电阻的增加量等于电阻箱阻值的增加量，即弹性绳电阻增加量为 R2 R1。
[4][5]由闭合电路的欧姆定律可得 E U I r R0
U I U I U U
将 U1，I1 U2，I2 代入上式，联立可得E 2 1 1 2，r 2 1 RI 01 I2 I1 I2
三．计算题(共 3小题.第 13 题 10 分,14 题 12 分,第 15 题 18 分,共 40 分)
P 11R
13. 答案 (1) (2)
2hc 3c
c
【详解】（1）光的频率满足 f

设单位时间内光源射出的光子数为 n0，则 P n0hf
n P
则单位时间内射入介质的光子数 n 01 2 2hc
{#{QQABKQ6twgo4wISACb5qE0FYCgkYkJAhJAgshRCUqAQqCBFABKA=}#}
（2）由几何关系可知 K与 BE之间的距离为 R，
c
设光在介质中的折射率为 n，则光在介质中的传播速度 v
n
7R R R
则有
3c c v
n 4解得 ， v
3c

3 4
假设光线射到 BD上的 G点，光路图如图所示
8
由几何关系可知DG 2Rtan53 R，OA DB 3R
3
可知 DG在 BE上
因 sinC
1
sin53 ，即53 C
n
可知光线在 G点发生了全反射，设光线在 G点反射后射到 AB边上的 H点，则有
HG 3R DG 5R
sin53 12
由几何关系知光线在 H点的入射角为 37°，故光线未发生全反射。
2R R 5R
光线在介质中的传播时间 t cos53 12
v
得出 t
11R

3c
14．(1) vP 5 2m / s
(2) xP 5m
(3) v 10 22m m / s 1
【详解】（1）小球 A在 y方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 qv1B ma
解得 a 5m / s2
根据位移时间公式有 L
1
at 2
2 1
解得 t1 1s
小球 A运动 P点时，沿 y方向的速度为 vy at1 5m / s
故小球从 N端离开管时的速度大小 v 2P v1 v
2
y 5 2m / s
（2）由上问可得 dOP v1t1 5m
{#{QQABKQ6twgo4wISACb5qE0FYCgkYkJAhJAgshRCUqAQqCBFABKA=}#}
作出小球从 P点离开管后做逆时针方向的圆周运动，交 x负半轴于 P 点，画出其运动轨迹
如图所示
v2
根据洛伦兹力提供向心力，则有 qBvP m Pr
代入数据解得 r 5 2m
v
根据几何关系有 dPP 2r sin 2r
y 10m
vP
可得 xP dOP dPP 5m
（3）从 Q点作轨迹圆的切线与圆相切于Q 点，根据切割线定理有QQ 2 OP OP
代入数据解得QQ 10 2m
根据几何关系可知QQ 与 x轴成 45 角
2 m
小球做圆周运动的周期为T 2 sBq
QQ 1
小球 B运动时间与小球 A运动时间满足 tB t n T n 0,1,2,3 v 1 2 2
n 0 v v v 10 2当 时 2有最大值为 2m ，代入上式可得 2m m / s 1
15．(1)6m / s
(2)1m
(3)4.5m
(4)3.25m
【详解】（1）设铁块A、B与木板C的质量分别为3m、 2m、m。铁块 A、B弹开过程动
量守恒，有3mvA 2mvB 0
3mv2
铁块A弹开后恰好过半圆形轨道最高点 P，则由牛顿第二定律得3mg P
R
铁块A弹开后，一直运动到半圆形轨道最高点 P，机械能守恒
{#{QQABKQ6twgo4wISACb5qE0FYCgkYkJAhJAgshRCUqAQqCBFABKA=}#}
1 3m v2 1A 3m v2P 2 3m gR2 2
解得 vB 6m / s
（2）铁块B滑上木板C后动量守恒，设共速时速度为v，则 2mvB 2m m v
C 2 mgx 1 mv2对木板 由动能定理得
2
代入数据解得 x 1m
（3）经多次碰撞后，B和C最终停止，由能量守恒得
2m gL 1 2m v2
2 B
解得 L 4.5m
（4）碰撞过程C的速度大小不变，方向反向，到再次碰撞时B、C速度已相同，从第 2次
碰撞开始（以下 n 2,3,4 ），由动量守恒得mBvn 1 mCvn 1 mB mC vn
1
设第 n 1 2次碰撞后木板C的位移最大值为 xn 1，则由动能定理得 2 mgxn 1 0 mv2 n 1
v2
求得 xn n4 g
2
q x所以 n 1
m m 1
B C xn mB m

C 9
v2
其中 x1 1 1m，则结合等比数列求和公式，可得从铁块B滑上木板C，到C停止，木4 g
x
板C 1运动的总路程 s x 21 q
解得 s 3.25m
{#{QQABKQ6twgo4wISACb5qE0FYCgkYkJAhJAgshRCUqAQqCBFABKA=}#}

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