安徽省皖东名校2025-2026学年第一学期高三开学摸底检测物理试题（含解析）

第=page1313页，共=sectionpages1717页安徽省皖东名校2025-2026学年第一学期高三开学摸底检测物理试题一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.图甲中闭合开关S，电路达到稳定状态后，t=0时断开S，图乙表示某物理量Y随时间t变化的规律。下列说法正确的是(

)

A.Y可能为线圈中的电流

B.Y可能为电容器所带电荷量

C.t=T4时刻线圈的磁场能最大

D.将自感系数L和电容C同时增大为原来的2.最新国产载人喷气飞行背包的最高时速可达100公里每小时，将来会在抢险救灾、追逃登船等领域发挥作用。某款式喷气飞行背包由两个主喷气发动机和几个副喷气发动机组成，主喷气发动机负责动力，副喷气发动机负责转向等辅助功能。假设主喷气发动机喷口半径为R，飞行背包系统(含操作者)的总质量为m。不考虑飞行背包系统受到的空气阻力和浮力，重力加速度为g，空气的密度为ρ。飞行背包系统在空中悬浮时主发动机向下喷出气体的速度大小为(

)A.1Rmg2πρ B.1R3.如图所示，闭合矩形线圈abcd以速度v从无磁场区域垂直磁场匀速穿过匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向，能正确反映bc两点间的电势差Ubc、线圈中电流I随时间t变化关系的图像是(

)

A.B.

C.D.4.如图1所示，正方形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像如图2所示。已知线圈的匝数为100，下列判断正确的是(

)

A.正方形线圈可能是以ab边为轴匀速转动

B.该交变电流电压的有效值为100V

C.t=1.0×105.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上.空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个带正电的小物块(可视为质点)从A点以初速度v0向左运动，接触弹簧后运动到C点时速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内.已知物块质量为m，A、C两点间距离为L，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物块由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是(

)

A.小物块的加速度先不变后减小

B.弹簧的弹性势能增加量为12mv02-μmgL

6.如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面的夹角为37∘，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为0.4mg。已知小环的电荷量为q，重力加速度大小为g，sin37∘=0.6，下列说法正确的是A.小环带正电

B.小环滑到P处时的速度大小vP=6mg5qB

C.当小环的速度大小为v=mgqB7.如图甲为某台灯的电路图，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“24V，12W”的灯泡.若灯泡正常发光，下列说法正确的是(

)

A.原线圈两端电压的有效值为3112V B.副线圈中电流的有效值为2A

C.原、副线圈匝数之比为55:68.如图甲所示，质量分别为m1、m2的物块A和B静止在光滑的水平地面上，其中物块B左端拴接一轻弹资，弹簧开始处于原长.给物块A一向右的初速度v0，物块A与弹簧作用的过程中，物块A、B的速度v1、v2的部分大小关系如图乙所示，弹簧始终在弹性限度内，已知m1A.物块A的初速度v0=2m/s

B.物块B的质量m2=0.1kg

C.从物块A碰到弹簧到弹簧压缩最短的过程中，弹簧给物块B二、多选题：本大题共2小题，共10分。9.如图甲所示，用材料和粗细均相同的金属导线制成的单匝矩形线框固定在水平绝缘桌面上，线框两长边中点MN所在直线一侧区域存在匀强磁场，t=0时磁场方向垂直于桌面向上，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知线框长为2L，宽为L，单位长度电阻为r，则在0～2A.俯视桌面，线框中感应电流的方向始终为逆时针方向

B.线框中感应电流的大小为B0L6rt0

C.线框受到的安培力大小恒为10.已知一滴雨滴的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为m，初速度为零;雨滴质量为50m，击中蚊子前竖直匀速下落的速度为v，蚊子与雨滴的作用时间为t，以竖直向下为正方向，假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。则(

)A.蚊子与雨滴融为一体后，整体的速度大小为50v51

B.蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量与蚊子的动量变化量完全相同

C.蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力为50mv51t

三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某学习小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是

；A．控制变量法

B．等效替代法

C．整体隔离法

D．微元求和法(2)学习小组中小明先将图1中的零件组装成图2中的变压器，再将原线圈接在交流电源上，之后再将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈输出电压U2随时间t变化的图像如图3所示，在保证安全的前提下，小明可能在t1~t2时间内进行的操作是

；A．减少了原线圈的匝数

B．拔掉了变压器铁芯QC．减小了交流电源的频率

D．增大了原线圈的输入电压(3)学习小组中的小华在实验过程中，选择不同的变压器的原、副线圈匝数，利用电压传感器测量相应电压（N1、N2上电压分别为U1、U2），记录如图4所示，由数据可知N1一定是

线圈的匝数（填“原”或“副”）；N1/匝100100200200N2/匝200400400800U1/V1.502.124.985.66U2/V2.958.329.9222.58图4(4)学习小组中的小文在实验室中找到了一只标有“220V/11V”的变压器，如图5所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、b引线比c、d引线粗。在没有相应的说明书情况下，他应该把引线

接交流“220V”（选填“a、b”或“c、d”）；(5)学习小组中的小雨拆开一理想变压器后，如图6所示，把一个定值电阻R0与变压器的原线圈连接，把一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n1、n2.在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当RR0=

时，

12.如图甲所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置，其中AB是斜槽，BC是水平槽，斜槽与水平槽平滑相接，实验操作如下： ①利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O ②取小球1，使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次; ③把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次; ④在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。(1)实验中小球1的质量为m1，半径为r1，小球2的质量为m2，半径为r2，则两小球的质量和半径关系需满足

A.m1>B.m1>C.m1>D.m1<(2)已知刻度尺的零刻度线与O点对齐，由图乙读得ON=

cm(3)图甲中M点为碰撞后小球

(填“1”或“2”)的落点平均位置，正确操作实验后，测量出各落点距O点的水平距离OM、ON、OP，则在实验误差允许的范围内本实验中用来验证动量守恒定律的表达式为

(用m1、m2、OM、OP、ON表示，r1、r(4)如图甲所示，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行上述 ② ③ ④步骤，则计算得到的碰撞前系统的总动量

(填“大于”“等于”或“小于”)碰撞后的总动量。四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.如图，光滑水平轨道上放置一足够长木板A和一滑块C，另一滑块B置于A的左端，滑块均可视为质点，三者质量分别为mA=3 kg，mB=1 kg，mC=4 kg。开始时C静止，A、B(1)若A与C发生碰撞(碰撞时间极短)，碰撞后C向右的速度为vC=4 m/(2)在(1)的条件下，求A、B因摩擦产生的热量；(3)若A与C发生的是弹性碰撞，求A、B达到共同速度时，A与C之间的距离。14.如图所示，平面直角坐标系的第四象限内，一虚线边界与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外匀强磁场Ⅰ，圆与x轴相切于P点，在第二、三象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小与第四象限相同的匀强磁场Ⅱ，在第三象限内有一平行于x轴的无限长荧光屏(图中未画出)，在P点有一粒子源向第四象限内各方向发射速度大小为v0、质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，其中沿y轴负方向发射的粒子在磁场Ⅰ中偏转后从虚线边界上A点沿x轴负方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点O射入匀强磁场Ⅱ中，后恰好垂直打在荧光屏上。已知A点和y轴间距为d=2(1)求磁感应强度和电场强度的大小;(2)若粒子进入电场后均能从O点射入磁场Ⅱ，求虚线边界需满足的轨迹方程;(3)在满足第(2)问的条件下，求荧光屏上能接收到粒子的区域长度。15.如图所示，两根足够长的平行金属直导轨MN、PQ间距为L，固定在同一水平面内，导轨左端点分别与两条倾角相同、间距也为L的直导轨平滑相接。M、P连线与两侧直导轨均垂直，其右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。两根长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd之间用绝缘轻杆固定拴接后放置在水平导轨上。另一长度为L、电阻为R的金属棒ef放在倾斜导轨上，并处于锁定状态，ef距离水平导轨的高度为h。已知金属棒ab、ef质量均为m，金属棒cd质量为2m，忽略导轨的电阻以及所有的摩擦，金属棒均与导轨接触良好，重力加速度大小为g。现将金属棒ef由静止释放，已知此后整个运动过程中ef始终不与ab接触，求：

(1)金属棒ef刚越过MP时，ef两端的电势差及ab的加速度大小;(2)金属棒ab的初始位置到MP的最小距离;(3)从金属棒ef释放到与金属棒ab相距最近的过程中，金属棒cd产生的焦耳热。

答案和解析1.【答案】B

【解析】ABC.断开关前，线圈中存在电流，但电压为零，故此时电容器两端电压为零，电量为零；断开开关S，电感线圈L与电容器构成振荡回路，L中的电流从某一最大值减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从0增加，当L中的电流减为零，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路经历

14T，此时磁场能为零，电场能最大，随后电容器放电，所带电荷量减小，L中电流反向增加，电场能转化为磁场能，依此形成振荡电路，故AC错误，B正确；

D.由振荡电路的周期为

T=2πLC知，电磁振荡的频率为

f=1T=12πLC，将自感系数2.【答案】A

【解析】设时间△t内每个喷口向下喷出的空气的质量为△m，喷气速度为v，则有Δm=ρSvΔt，由几何关系有S=πR2，飞行背包系统在空中悬浮，反冲作用力为F，根据动量定理有FΔt=Δm⋅v=ρSv2△t，解得3.【答案】C

【解析】CD.根据楞次定律判断可知，线圈进入磁场时，感应电流方向为顺时针方向，为正值；线圈穿出磁场时，感应电流方向为逆时针方向，为负值；由I=ER=BLvR知线圈进入和穿出磁场时感应电流的大小不变；线圈完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生，故C正确，D错误；

AB.线圈进入磁场时，bc边切割磁感线相当于电源，感应电流方向为顺时针方向，则c点为高电势Ubc=-ER外R4.【答案】B

【解析】A.若以边ab为轴匀速转动，线圈中的磁通量一直为零，线圈中不会产生交变电流，所以正方形线圈不可能以ab边为轴匀速转动，故A错误；B.由图2可知，该交变电动势的最大值

Em=1002V，对于正弦式交变电流，根据E=Em2C.

t=1.0×10-2s

D.根据

Em=NBSω(N为匝数，

BS=Φm

为磁通量最大值，

ω

为角速度)，由图2可知

T=2.0×10-2s，则

ω=5.【答案】C

【解析】A.物块与水平面间动摩擦因数为μ，由于摩擦力做功机械能减小，物块的速度减小，根据f洛=qvB，可知物块受到的洛伦兹力减小。由左手定则可知物块向左运动的过程中受到的洛伦兹力的方向向下，洛伦兹力减小，则物块受到的向上的支持力FN=f洛+mg减小，所以摩擦力：f=μFN也减小，物块的加速度a=fm也减小；当物块接触弹簧后，物体的加速度：a'=f+Fm，f减小，而F增大，所以不能判断出加速度的变化。由以上的分析，总体上，A是错误的。故A错误；

B.此过程动能转换为弹性势能和内能，根据能量守恒知物块克服摩擦力做的功为-Wf=12mv02-EP弹，由于摩擦力是变力，而且f=6.【答案】D

【解析】A.小环的重力在垂直杆方向上的分力：G1=mgcos37∘=0.8mg，根据题意知，带电小环沿杆下滑到图中的P处时，小环对杆的压力为0.4mg，压力小于0.8mg，根据牛顿第三定律可知杆对小环的支持力垂直杆向上，大小为0.4mg，所以小环受到的洛伦兹力方向应垂直杆斜向上。由左手定则可知，小环带负电，故A错误；

B.设小环滑到P处的速度为vP，在P处小环的受力如图所示：

，

在垂直杆的方向上，对环根据平衡条件有：qvPB+FN=mgcos37∘，其中FN=0.4mg，解得vP=2mg5qB，故B错误；

C.当小环的速度大小为v=mgqB时，可得其受的洛伦兹力为：F=qvB7.【答案】C

【解析】A.由题图乙知，理想变压器原线圈电压最大值为Um=311V，则有效值为U1=Um2=220V，故A错误；

B.灯泡正常发光，由P=UI得，副线圈中电流有效值为I=PLU2=1224=0.5A8.【答案】C

【解析】A.由图乙可得物块Av故A错误；B.根据系统动量守恒可得m由图乙可得，当

v1=0

时，

v2=2m故B错误；C.弹簧压缩最短时，物块A、B速度相等，根据动量守恒可得m解得v由动量定理可得弹簧给物块B的冲量大小为I故C正确；D.从接触弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，相当于弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒可得m1v0=解得v故D错误。故选C。9.【答案】ABD

【解析】A、由楞次定律，0～t1时间内，磁通量向上减小。t1～t2时间内磁通量向下增加，线框中的感应电流方向相同，都沿逆时针方向，故A正确；

B、由法拉第电磁感应定律得线框中产生的感应电动势为E=ΔΦΔt=ΔBΔtS=B0t0L2，感应电流大小为I=E6Lr，联立解得I=B0L【解析】A.蚊子与雨滴融为一体的过程中根据动量守恒有50mv=51mv共解得：v共=5051v，故A正确;

B.雨滴的动量变化量与蚊子动量变化量等大反向，故B错误；

C.设蚊子受到的平均作用力为F，根据动量定理有F⋅t11.【答案】AB原c、d(【解析】（1）根据实验原理可知，实验中需要运用的科学方法是控制变量法，故选A。（2）AD．由图知，

t1

时刻前的电压值大于

t2

时刻后的电压值，而周期不变，根据减少了原线圈的匝数，或增大了原线圈的输入电压，副线圈输出电压

U2

B．拔掉了变压器铁芯Q，副线圈磁通量减小，则输出电压

U2

减小，故BC．只减小交流电源的频率，不能改变副线圈输出电压

U2

，故C故选B。（3）根据变压器电压与线圈匝数之比可知

U1U2=（4）理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的铜导线绕制，故应将较细的线圈作为原线圈，他应该把引线c、d接交流“220V”。（5）把变压器和

R

等效为一个电阻

R1

，

R0

作为电源内阻，当内、外电阻相等时输出功率最大，即

R1=R0，由

U1U2=n1n2，得

I112.【答案】C45.001m1OP

【解析】(1)为使两小球发生正碰且碰撞