本試卷滿分100分，考試時間75分鐘
注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）
1．如圖，電路中所有元件完好。當光照射光電管時，靈敏電流計指針沒有偏轉，其原因是（ ）
A．電源電壓太低了B．光照的時間太短了
C．入射光的頻率太低了D．入射光的強度太小了
2．“智能防摔馬甲”是一款專門為老年人研發(fā)的科技產(chǎn)品。該裝置通過馬甲內(nèi)的傳感器和微處理器精準識別穿戴者的運動姿態(tài)，在其失衡瞬間迅速打開安全氣囊進行主動保護，能有效地避免摔倒帶來的傷害。在穿戴者著地的過程中，安全氣囊可以（ ）
A．減小穿戴者動量的變化量B．減小地面對穿戴者的平均沖擊力
C．減小穿戴者所受重力的沖量D．減小穿戴者與地面的接觸時間
3．下圖為巴黎奧運會期間上，中國隊選手進行帶操比賽。某段過程中彩帶的運動可簡化為沿x軸方向傳播的簡諧橫波，時的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點Q的振動圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（ ）
A．簡諧波的波長為7mB．簡諧波的波速為4m/s
C．簡諧波沿x軸負方向傳播D．該時刻P點的位移為
4．我國LED創(chuàng)新科技精彩亮相奧運舞臺，為各項賽事的順利舉辦增“光”添“屏”。已知LED燈是一種半導體新型節(jié)能燈，某種型號的LED燈在一定電壓范圍內(nèi)的工作電流是20mA，在不同電壓下發(fā)出不同顏色的光：當兩端電壓為1.8V時，發(fā)黃光；當兩端電壓為1.4V時，發(fā)紅光；當兩端電壓為3.2V時，發(fā)藍光。已知單位面積上LED燈數(shù)量為10000個，則某塊的LED顯示屏發(fā)黃光時，需要供給的電功率大約為（ ）
A．2240WB．2440WC．2680WD．2880W
5．如圖所示，邊長為L的正方形abcd區(qū)域內(nèi)分布磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。從cd邊的中點P處發(fā)射速率不同、質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電粒子，粒子沿紙面與Pd成30°的方向射入該磁場區(qū)域，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。已知某一速率的粒子恰好能從bc邊離開磁場，則該粒子入射的速度大小是（ ）
A．B．C．D．
6．地球沿橢圓軌道繞太陽運行時，所處不同位置對應的中國節(jié)氣如圖所示。地球從春分到夏至的運行過程中，下列說法正確的是（ ）
A．運行時間小于從秋分到冬至的運行時間
B．地球在春分的運行速率小于在夏至的運行速率
C．太陽對地球的引力做正功
D．太陽對地球的引力逐漸減小
7．麥克斯韋電磁理論認為：變化的磁場會在空間激發(fā)一種電場，這種電場與靜電場不同，稱為感生電場或渦旋電場。如圖所示，空間存在豎直向上的勻強磁場（范圍足夠大），磁感應強度大小隨時間的變化關系為（且為常量）。半徑為R的單匝圓形導體環(huán)水平放置，處在該勻強磁場中。該變化的磁場會在空間產(chǎn)生圓形的渦旋電場，渦旋電場的電場線與導體環(huán)具有相同圓心的同心圓，同一電場線上各點場強大小相同，方向沿切線。導體環(huán)中的自由電荷就會在感生電場的作用下做定向運動，產(chǎn)生感應電流，或者說導體中產(chǎn)生了感應電動勢，渦旋電場力充當非靜電力，其大小與渦旋電場的場強關系滿足，則下列說法正確的是（ ）
A．導體環(huán)中產(chǎn)生的感應電流的方向為逆時針方向
B．渦旋電場力做功與路徑無關
C．導體環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢E的大小為
D．自由電荷的加速度大小為
二、多選題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
8．有一種很火的益智玩具——“磁懸浮陀螺”，依靠磁場力可以讓旋轉的陀螺懸浮在空中，如圖所示。對處于懸浮狀態(tài)的陀螺，下列說法正確的是（ ）
A．距離陀螺中心越遠的質(zhì)點，線速度越大
B．陀螺上各質(zhì)點均處于平衡狀態(tài)
C．陀螺處于完全失重狀態(tài)
D．若陀螺繞其中心的轉速為n，則陀螺上距離中心r處質(zhì)點的向心加速度大小約為
9．氣壓傳動是工業(yè)中常見的傳動方式。導熱良好、氣密性良好、不計摩擦的氣缸中有面積為2S的輕活塞A和面積為S的輕活塞B，活塞重力均可忽略不計。初始狀態(tài)如圖甲所示，活塞A與氣缸右端相距，處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用力緩慢向右移動活塞A，最終如圖乙所示，活塞B和液體上升。已知大氣壓強為，液體密度為、高度為h，彎管中的氣體體積可忽略，下列說法正確的是（ ）
A．初始時封閉氣體壓強大于
B．圖中液體浸潤豎直管道
C．最終活塞上升的高度為
D．該過程中外界對封閉氣體做功，則
10．《大國工匠》節(jié)目中講述了王進利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業(yè)的過程。如圖所示，絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點，另一端連接兜籃D。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點的定滑輪，一端連接兜籃，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進坐在兜籃里，緩慢地從C點運動到處于O點正下方E點的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態(tài)，兜籃、王進及攜帶的設備總質(zhì)量為m，可看作質(zhì)點，不計一切阻力，重力加速度大小為g。已知，。關于王進從C點緩慢運動到E點的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．繩OD的拉力一直變大
B．工人對繩的拉力先變大后變小
C．緩慢移動過程OD、CD兩繩拉力的合力可能小于mg
D．當繩CD與豎直方向的夾角為15°時，工人對繩的拉力為
三、實驗題（本題共2小題，第11題6分，第12題10分，共16分。）
11．在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，兩個學習小組采用了如圖甲所示的可拆式變壓器進行研究，原、副線圈的電壓由電壓傳感器獲得。
（1）下列說法正確的是________。
A．變壓器工作時，通過鐵芯導電把電能由原線圈輸送到副線圈
B．變壓器工作時在原線圈上將電能轉化為磁場能，在副線圈上將磁場能轉化為電能
C．理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，沒有能量損失
D．變壓器副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓為零
（2）第一組同學將變壓器正確組裝好，如圖乙所示。連接到圖乙中的電源，閉合電源開關，發(fā)現(xiàn)原線圈兩端電壓傳感器有示數(shù)，但無論如何調(diào)節(jié)電源的電壓旋鈕，副線圈兩端電壓傳感器均無示數(shù)，經(jīng)檢查導線和各連接處均無斷路，則最可能的原因是_______。
A．接入的電源電壓不夠大B．連接了電源ab間的直流電
C．副線圈匝數(shù)太少
（3）第二組同學正確組裝變壓器后，記錄數(shù)據(jù)如下：
（4）第二組同學繼續(xù)探究實驗，把2.0V的學生電源cd接到原線圈“0”“100”接線柱，副線圈接到“200”“800”接線柱，則接在副線圈兩端的傳感器示數(shù)最有可能是________。
A．1.0VB．2.0VC．11.5VD．15.8V
12．圖甲是英國物理學家阿特伍德創(chuàng)制的力學實驗裝置——阿特伍德機。實驗小組將其改裝成如圖乙所示裝置用于驗證機械能守恒定律，滑輪和細線的質(zhì)量可忽略不計，細線不可伸長，重力加速度g取。部分實驗步驟如下：
（1）用細線跨過定滑輪將質(zhì)量均為M的重物a、b連接，a和b組成的系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，a的上表面與O點等高。
（2）零時刻，將質(zhì)量為m的砝碼無初速度地放于b上表面，a、b和砝碼組成的系統(tǒng)開始運動，用手機錄像功能記錄上述過程，從視頻中獲取數(shù)據(jù)。
（3）時刻，a運動到上表面與P點等高，通過懸掛的豎直刻度尺測得O、P兩點高度差為h，a運動到上表面與P點等高時，a的速度大小為_________。（用字母h、t表示）
（4）測得：M＝0.85kg，m＝0.10kg，h＝60.00cm，t＝1.5s，a從上表面與O點等高運動到上表面與P點等高的過程中，a、b和砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢能減少量_______J，動能增加量_______J，在誤差允許范圍內(nèi)，，系統(tǒng)機械能守恒。（計算結果均保留2位有效數(shù)字）
（5）實驗小組僅改變P點的位置，多次重復實驗，得到多組h和t的數(shù)據(jù)。在坐標紙上作出圖像，若圖像為過原點且斜率為________的直線，也可驗證系統(tǒng)機械能守恒。（用字母M、m、g表示）
（6）實驗時總是測得系統(tǒng)增加的動能略小于減少的重力勢能，造成該誤差的原因可能是_________（任寫一種即可）
四、計算題（本題共3小題，共38分。解答過程要求有必要的文字說明，只寫結果的不能得分，有數(shù)值計算的要寫出正確單位。）
13．（10分）在電荷量為的點電荷產(chǎn)生的電場中，若將無限遠處的電勢規(guī)定為零時，則距離該點電荷處的電勢為，其中k為靜電力常量，多個點電荷產(chǎn)生的電場中某點的電勢，等于每個點電荷單獨存在的該點的電勢的代數(shù)和。電荷量分別為和的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線如圖中曲線所示（圖中數(shù)字的單位是V），已知一電荷量為的正電荷以一定的初速度從A點運動到B點，求：
（1）判斷點電荷與的電性；（無需說明理由）
（2）該正電荷從A運動到B時電勢能的變化量；
（3）與的比值；
14．（12分）如圖所示，正三角形ABC為玻璃薄板，以正三角形ABC的幾何中心O點為圓心挖出一圓孔（可視為真空），現(xiàn)將一點光源放置在O點處，該光源向各方向均勻發(fā)光且發(fā)射波長為的藍光，CH為AB邊的中垂線。已知光在真空中的傳播速度為c，藍光在正三角形ABC玻璃薄板中傳播的波長為，求：
（1）藍光在玻璃薄板中傳播時的速度；
（2）正三角形ABC玻璃薄板對藍光的折射率；
（3）射到AB邊的光子中能直接從AB邊射出和不能直接從AB邊射出的光子個數(shù)比（不考慮多次反射）。
15．（16分）如圖所示，兩端開口的豎直球筒中靜置著一個羽毛球（視為質(zhì)點），初始時用手握住球筒，在空中靜止。某時刻開始用手帶動球筒豎直向下做勻加速運動（加速度記作a），持續(xù)一段時間后忽然停止，球筒速度立刻變?yōu)?并保持靜止。已知羽毛球質(zhì)量為m，球與筒之間的最大靜摩擦力為，滑動摩擦力為。羽毛球離筒的上、下端距離分別為、（）。已知重力加速度為g，空氣阻力不計，球筒離地足夠高，全過程筒身始終豎直。
（1）若，求剛開始運動時羽毛球對筒的摩擦力；
（2）若羽毛球速度變?yōu)?時仍未離開球筒，則球筒繼續(xù)向下做加速度為a的勻加速運動，持續(xù)時間t后再忽然停止…，重復上述過程直到羽毛球離開球筒
①若從初始狀態(tài)到球從上端離開球筒，球筒一共加速4次，求的取值范圍（用a，g，t表示）；
②若球筒只加速一次，只要t取適當值，球總能從下端離開，求a的取值范圍。（用g，，表示）
2025屆廣西名校高三年級9月聯(lián)合調(diào)研考試 物理試題 參考答案
1、C 【詳解】如圖，電路中所有元件完好。當光照射光電管時，靈敏電流計指針沒有偏轉，由于所加電壓為正向電壓，所以原因是沒有發(fā)生光電效應，電子無法溢出K的表面，根據(jù)發(fā)生光電效應的條件可知，入射光的頻率太低了，入射光的頻率小于K板對應的極限頻率。
故選C。
2、【答案】B 【詳解】設穿戴者所受合力為，依題意，根據(jù)動量定理 可得
可知安全氣囊的作用是延長了人與地面的接觸時間，從而減小人所受到的合外力，即減小穿戴者動量的變化率，而穿戴者動量的變化量未發(fā)生變化，全氣囊的作用是延長了人與地面的接觸時間，則穿戴者所受重力的沖量增大了。故選B。
3、【答案】B
【詳解】AB．易知周期為2s，波長為8m，所以波速為，故A錯，B對。
C．時，點在平衡位置沿軸正方向振動，根據(jù)“上下坡法”可知簡諧波沿軸正方向傳播。故C錯誤；
D．由圖乙可知，質(zhì)點振幅，周期，由圖甲可知波的波長為，從該時刻開始計時點的振動方程為 時點的位移為 故D錯誤；故選B。
4、【詳解】LED燈發(fā)黃光時消耗的電功率
則總功率 ，故答案選D
5、【答案】A
【詳解】已知粒子恰好能從邊離開磁場，可知軌跡與邊相切，作出軌跡如圖所示
根據(jù)幾何關系有解得
由洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立解得故答案選A
6、【答案】D
【詳解】A．由圖可知，從春分到夏至的路程與從秋分到冬至的路程相同，地球從春分到夏至的運行過程離太陽較遠，平均速率較小，運行時間大于從秋分到冬至的運行時間。故A錯誤；
B．根據(jù)開普勒第二定律可知，地球在春分的運行速率大于在夏至的運行速率。故B錯誤。
C．由圖可知，太陽對地球的引力與地球線速度方向夾角為鈍角，可知太陽對地球的引力做負功。故C錯誤；
D．根據(jù)可知地球從春分到夏至的運行過程中，與太陽的距離越來越大，太陽對地球的引力逐漸減小。故D正確；
故選。D
7、【答案】C
【解釋】A．根據(jù)楞次定律，當磁場方向向上且大小隨時間增大時，方向感應電流的方向沿著順時針方向，A錯誤；
B．如圖所示帶電小球在渦旋電場中沿著不同路徑從移動到，即渦旋電場力做功與路徑有關，所以不存在電勢能的概念。
C、D．根據(jù)法拉第電磁感應定律可得，導體環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢
自由電荷的加速度為
解得： 故C正確，D錯誤。
8、【答案】AD
【詳解】A．陀螺上各點屬于同軸運動，距離中心越遠的點，半徑越大，線速度越大，故A正確；
B．陀螺做圓周運動，陀螺上各點所受合力為向心力，陀螺受力不平衡，故B錯誤；
C．陀螺懸浮在空中，陀螺在豎直方向上受力平衡，故C錯誤；
D．質(zhì)點的角速度為 向心加速度大小為 故D正確。
故選AD。
9、【答案】BC
【詳解】
A．初始時，活塞A靜止，封閉氣體的壓強為 故A錯誤；
B．液面呈凹液面，圖中液體浸潤豎直管道，故B正確；
C．最終封閉氣體的壓強大小為
活塞緩慢移動過程中，氣體溫度保持不變，由玻意耳定律可得
解得 故C正確；
D．該過程中，氣體發(fā)生等溫變化，圖如圖所示，外界對氣體做正功，且功的大小等于圖中陰影部分面積，小于，故D錯誤。故選BC。
10、【答案】AD
解析 對兜籃、王進及攜帶的設備整體受力分析，繩的拉力為，與豎直方向的夾角為；
繩的拉力為，與豎直方向的夾角為，則由幾何關系得。由正弦定理可得，解得，增大，減小，則增大，減小，A正確，B錯誤；兩繩拉力的合力大小等于，C錯誤；當時，則，由正弦定理，可得，解得，D正確。
11、【答案】（每空2分）（1）BC（2）B（4）C
【詳解】（1）[1] 答案：BC
A．變壓器是通過互感工作，而不是通過鐵芯導電把電能由原線圈輸送到副線圈，故A錯誤；
B．變壓器工作時在原線圈上將電能轉化為磁場能，在副線圈上將磁場能轉化為電能，故B正確；
C．理想變壓器忽略能量損失，原線圈輸入功率全部轉到副線圈輸出功率，故C正確；
D．變壓器的原線圈兩端電壓由發(fā)電機提供，則副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓不變，不為0，故D錯誤。故選BC。
（2）[2]由于原線圈有電壓，副線圈無電壓，且電路連接完好，最可能的是第一組同學在連接電源的時候連接的是間的直流電源。當電路連接完好，原線圈接直流電壓時，副線圈的磁通量不變，無感應電動勢。故答案選B
（4）[3]若為理想變壓器，則解得
考慮到不是理想電壓器，有漏磁現(xiàn)象，則副線圈的電壓應略小于12V，所以最有可能的是11.5V。故選C。
12、【答案】（每空2分）（3）（4）0.60 0.58（5）（6）見詳解
【詳解】（3）[1]運動到上表面與點等高時，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有
解得的速度大小為
（4）[2]從上表面與點等高運動到上表面與點等高的過程中，和砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢能減少量
[3]和砝碼組成的系統(tǒng)的動能增加量為
（5）[4]根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得
整理可得
若圖像為過原點且斜率為的直線，也可驗證系統(tǒng)機械能守恒。
（6）[5]實驗時總是測得系統(tǒng)增加的動能略小于減少的重力勢能，即機械能減小，造成該誤差的原因可能是：空氣阻力、繩子與滑輪之間存在摩擦阻力。
13、【詳解】
（1）根據(jù)兩點電荷周圍的電勢分布可知：帶正電，帶負電
（2）由動能定理可得：，
其中
解得
（3）由圖中電勢為0的等勢線可知
由圖中距離關系可知 聯(lián)立解得
14、【詳解】（1）設紅光在玻璃介質(zhì)中的波速為，由波速公式、折射率和波速關系可得
解得
（2）由解得
（3）如圖所示
設點為光線在區(qū)域恰好發(fā)生全反射的點，設玻璃介質(zhì)的臨界角為，由臨界角公式可得
解得易得
對于玻璃磚上的段，由幾何關系可得出段區(qū)域的入射角大于臨界角，發(fā)生全反射無光線射出，區(qū)域對應光線的入射角小于臨界角，由于各方向發(fā)光均勻，則輻射區(qū)域光子數(shù)目與輻射角成正比，
對區(qū)域，設能夠射出的光子數(shù)為，不能射出的為，可得
由于段和段對稱，故射到邊的光子能直接從邊射出和不能直接從邊射出的光子個數(shù)比為。
15、【詳解】（1）設羽毛球與球筒一起運動，則有
解得
故可以保持相對靜止，由牛頓第三定律，羽毛球對球筒的摩擦力大小
方向豎直向上。
（2）①羽毛球速度變?yōu)?時仍未離開球筒，且球筒一共加速4次后從上端離開球筒，
有
第一階段球相對球筒向上滑動，球的加速度為，則有
解得
則這一階段球相對球筒向上滑動的距離為．
球筒靜止后，對羽毛球有
球相對簡向下滑動直到靜止
要求
解得
②若時，只要足夠大，停止加速后，球筒立刻靜止。羽毛球的初速度足夠大，故一定會從下端離開，因此取值范圍是
若，此時在一個周期內(nèi)，球相對球筒向下滑的位移大于向上滑動的位置，且有
解得
且球不能從上端滑出解得
筒只加速一次，并且球總能從下端離開則必須有
解得．
原線圈（匝）
100
100
400
400
副線圈（匝）
200
800
200
800
原線圈電壓（伏）
1.96
1.50
4.06
2.80
副線圈電壓（伏）
3.90
11.8
2.00
5.48
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
B
D
A
D
C
AD
BC
AD

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