2025届新高三开学摸底物理考试卷（天津专用）（解析版）

2025届新高三开学摸底考试卷（天津专用）物理（考试时间：60分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1.光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是（

）A．如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率B．观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是纵波C．让激光束通过两个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图且波长越大，条纹间距越大D．在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显【答案】C【解析】如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，故A错误；观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是横波，故B错误；根据可知让激光束通过两个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图且波长越大，条纹间距越大，故C正确；在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更大的液体，光发生全反射时，临界偏角越小，光在液体中的路程更长，实验现象更明显，故D错误。故选C。2.为解决停车难问题，许多老旧小区、医院和商业中心引进一种全新智能倾斜式停车装置，大大提高了车库的停车容量。停车装置简单原理如图，汽车开上水平托架后，托架能自动弹出挡板，并缓慢地倾斜至一定角度。下列说法正确的是（）A．汽车对托架的压力与托架对汽车的支持力是一对平衡力B．托架倾斜过程中托架对汽车的支持力方向保持不变C．托架倾斜过程中托架和挡板对汽车作用力的合力变大D．托架倾斜过程中托架和挡板对汽车作用力的合力竖直向上【答案】D【解析】汽车对托架的压力与托架对汽车的支持力是一对相互作用力，故A错误；托架对汽车的支持力方向是垂直托架的，托架倾斜过程中，托架与地面的夹角改变了，则支持力的方向也改变，故B错误；托架倾斜过程中，汽车始终是平衡状态，即汽车的重力与托架和挡板对汽车作用力的合力始终等大反向，合力的大小等于重力，方向竖直向上，故C错误，D正确。故选D。3.动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的改变而变化，N为定值电阻，滑动变阻器的滑片P已调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。下列说法正确的是（）A．烟雾浓度增大时，的阻值减小B．烟雾浓度增大时，通过滑动变阻器的电流增大C．滑片P向右移动可以提高报警灵敏度D．烟雾浓度增大时，烟雾传感器消耗的功率一定增大【答案】A【解析】定值电阻N两端的电压增大，干路电流增大，传感器两端的电压一定减小，则并联部分电阻一定减小，可知烟雾浓度增大时，的阻值减小，故A正确；烟雾浓度增大时，的阻值减小，并联部分电压减小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，故B错误；滑动变阻器接入电路的阻值越大，滑动变阻器与烟雾传感器并联的电阻越接近，烟雾浓度增大时，N两端的电压增大得越明显，即能够提高报警灵敏度，可知滑片P向左移动可以提高报警灵敏度，故C错误；烟雾浓度增大时，的阻值减小，干路电流增大；烟雾传感器两端的电压一定减小，通过滑动变阻器的电流减小，通过烟雾传感器的电流增大，其消耗的功率可能增大，也可能减小或不变，故D错误。故选A。4.2023年，我国“双曲线二号”火箭完成垂直起降飞行试验，意味着运载火箭的可重复使用技术取得了重要突破。试验过程中，火箭持续向下喷射燃气获得竖直向上的推力，若地面测控系统测出火箭竖直起降全过程的图像如图所示，火箭在时刻离开地面，在时刻落回起点。不计空气阻力及火箭质量的变化，下列说法正确的是（  ）A．在时刻，火箭上升到最高位置B．在时间内，火箭受到的推力先增大后逐渐减小为零C．在时间内，火箭动能的减少量小于重力势能的增加量D．在时间内，火箭处于失重状态【答案】C【解析】时间内速度始终为正，说明火箭一直在向上运动，时间内火箭的速度为0，处于静止状态，时间内速度始终为负，说明火箭一直在向下运动，故时刻上升到最高点，故A错误；v-t图像的斜率表示加速度，在时间内，火箭加速度先增大后逐渐减小为零，则火箭受到的推力先增大后逐渐减小，在时刻，火箭受到的推力等于其重力，故B错误；在时间内，根据动能定理，火箭受到的推力做功与其重力做功之和等于动能的变化量，所以火箭动能的减少量小于重力势能的增加量，故C正确；在时间内，火箭加速度方向先向下后向上，先处于失重状态后处于超重状态，故D错误。故选C。5.如图所示，曲线为一带电粒子在方向未知的匀强电场中运动的一段轨迹，粒子由A点运动到B点的时间与它由B点运动到C点的时间相等，已知轨迹长度小于轨迹长度，且粒子只在电场力作用下运动。该带电粒子在这一运动过程中，下列判断正确的是（

）A．带电粒子做非匀变速曲线运动B．带电粒子从A点到C点的过程可能一直做减速运动C．在两段相等时间内带电粒子的速度变化量相等D．该电场方向可能沿曲线C点的切线方向【答案】C【解析】带电粒子在匀强电场中受到的电场力恒定，加速度恒定，做匀变速曲线运动，故A错误；由题意可知相等时间内轨迹长度小于轨迹长度，则段位移小于段位移，根据平均速度定义式可知段平均速度小于段平均速度，所以带电粒子从A点到C点的过程不可能一直做减速运动，故B错误；根据加速度定义式有，加速度恒定，则在两段相等时间内带电粒子的速度变化量相等，故C正确；根据曲线运动的条件可知轨迹在速度和力的方向之间，则该电场方向不可能沿曲线C点的切线方向，故D错误。故选C。6.2023年10月26日17时46分，我国发射的神舟十七号载人飞船与已在轨的空间站组合体完成自主快速交会对接，它们在地球上空的对接过程如图所示，则下列说法中正确的是（）A．神舟十七号的发射速度应大于第一宇宙速度B．神舟十七号进入II轨道后周期变长C．“M卫星”若要与空间站对接，可以在III轨道上点火加速追上空间站D．神舟十七号在II轨道上c点点火加速进入III轨道，此时在III轨道上的c点的加速度大于II轨道上的c点的加速度【答案】AB【解析】第一宇宙速度是发射地球卫星的最小发射速度，发射“神舟十七号”的速度大于第一宇宙速度，A正确；由开普勒第三定律知，神舟十七号进入II轨道后周期变长，B正确；“M卫星”若要与空间站对接，“M卫星”应该由低轨道与高轨道的空间站对接，对接开始时需要点火加速，脱离原有轨道，此后做离心运动与空间站实现对接，若在同一轨道，“M卫星”点火加速轨道会变的更高，C错误；根据牛顿第二定律有，可得III轨道上的c点的加速度等于II轨道上的c点的加速度，D错误；故选AB。7.在图甲的电路中，交变电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙。理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶3，电阻R1=4Ω，R2=18Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω。下列说法正确的是（

）A．原线圈两端电压有效值为26VB．滑片P从上向下移动时，R1的功率逐渐增大C．副线圈中电流方向每秒钟改变25次D．当R3=18Ω时，变压器的输出功率最大【答案】BD【解析】在原线圈所在的回路中有，故原线圈两端电压有效值小于26V，故A错误；滑片P从上向下移动时，减小，副线圈中总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈中电流增大，根据原副线圈电流与线圈匝数的关系可知，原线圈中电流也增大，根据，可知滑片P从上向下移动时，R1的功率逐渐增大，故B正确；根据图乙可知，该交流电的周期为，其频率为，故副线圈中电流方向每秒钟改变50次，故C错误；其等效电路如图所示理想变压器的输出功率等于等效电阻的功率，则有可知当，解得，故当R3=18Ω时，变压器的输出功率最大，故D正确。故选BD。8.图甲和图乙分别表示甲、乙两列波在不同介质中沿x轴正方向传播，如图所示实线和虚线分别表示两列波在t=0和t=0.5s时的波形图。若两列波的周期均大于0.35s，则（）A．甲波的周期可能是乙波周期的0.5倍B．甲波传播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小C．0—0.5s内某时刻，质点P、Q的运动方向可能相同D．t=1s时，P、Q质点的位移大小可能相等【答案】BC【解析】由图可得甲波的波长，则有，周期大于0.35s，可得或，由图可得乙波的波长，则有，周期大于0.35s，可得甲波的周期不可能是乙波周期的0.5倍，故A错误；甲波传播的速度或乙波传播的速度甲波传播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小，故B正确；当甲周期为时，0~0.1s内向y轴正方向，0.1~0.3s向y轴负方向，0.3~0.5s向y轴正方向；乙在向y轴负方向，向y轴正方向，所以质点P、Q的运动方向可能相同，故C正确；当t=1s时，甲周期分别为0.4s和2s时，P质点的位移都为0，Q质点的位移还在现在的位置，故D错误。故选BC。二、实验题：本题共2小题，共12分。9.（4分）实验小组采用图甲所示常规方案验证动量守恒定律，实验完成后，该小组将水平木板改为竖直木板再次实验，如图乙所示，B、B′两点在同一水平线上，A、B两小球半径均相同，质量分别为mA和mB。（1）组装实验装置时，斜槽末端______（选填“需要”或“不需要”）保持水平。（2）选择A、B两小球的原则是______。A．应选择质量大、体积小的刚性小球进行实验，两球质量满足mA>mBB．为了防止小球打坏木板，应选择质量小、体积大的软质小球，实验两球质量满足mA<mB（3）正确选择器材后采用图甲所示装置，实验中还必须测量的物理量是OM、OP和ON。（4）正确选择器材后采用图乙所示装置实验，下列说法正确的是______。A．必需测量B′N、B′P和B′M的距离B．必需测量BN、BP和BM的距离C．若，则表明此碰撞动量守恒D．若，则表明此碰撞动量守恒【答案】需要AAD【解析】（1）[1]本实验需要小球从斜槽末端离开后做平抛运动，所以斜槽末端需要保持水平。（2）[2]为了使两球碰撞后A球不反弹，两球质量满足mA>mB，为了减小空气阻力对实验的影响，两小球都应该选择质量大、体积小的刚性小球进行实验。故选A。（3）[3]采用图甲装置实验时，两小球下落高度相同，所以做平抛运动的时间相同，而两小球碰撞前后的速度分别正比于对应的水平位移大小，所以在验证动量守恒表达式时可直接代入水平位移来间接代替速度，则实验中还必须测量的物理量是OM、OP和ON的距离。（4）[4]采用图乙装置实验时，设A与B碰撞前瞬间的速度为v1，碰后瞬间二者的速度分别为v1′和v2′，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得

联立解得，两小球做平抛运动的水平位移相同，水平初速度与运动时间成反比，而下落高度越大运动时间越长，则可知P点是A单独抛出时在竖直木板上的撞击点，M、N点分别是A与B碰撞后在各自在竖直木板上的撞击点，根据平抛运动规律可得

，

，联立可得

若在误差允许范围内成立，则表明此碰撞动量守恒，且要验证上式，必需测量B′N、B′P和B′M的距离。故选AD。10.（8分）为了测定某电池的电动势（20~22V）和内阻（小于2Ω），需要把一个量程为0~10V的直流电压表接一定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程为0~30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内阻，以下是该实验的操作过程：（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。第一步：把滑动变阻器滑片移至最右端；第二步：把电阻箱阻值调到零；第三步：闭合开关；第四步：把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为9V；第五步：保持滑动变阻器滑片不动，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为__________V；第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为0~30V的电压表。（2）上述实验可供选择的器材有：A．待测电池（电动势20~22V，内阻小于2Ω）B．电压表（量程为0~10V，内阻约10kΩ）C．电阻箱（0~9999Ω，额定功率小于10W）D．电阻箱（0~99999Ω，额定功率小于10W）E.滑动变阻器（0~20Ω）F.滑动变阻器（0~2kΩ）电阻箱应选__________，滑动变阻器应选__________。（均填器材前的字母代号）（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），采用伏安法测电源电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为__________V，内阻为__________Ω。【答案】3DE21.31.8【解析】（1）[1]把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V，把电阻箱阻值调到适当值时改装成30V电压表，此时原电压表内阻和电阻箱阻值满足此时电压表示数满足因此电压表示数为3V。（2）[2]电压表内阻约10kΩ，因此电阻箱阻值约为因此电阻箱选择D。[3]滑动变阻器分压式接入电路选择小阻值，因此选E。（3）[4]电压表量程扩大了3倍，因此即可知电源电动势[5]电源内阻为三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.（14分）某生产线上的传送装置如图所示，质量为的零件先从A点由静止释放，通过半径的圆弧轨道，然后进入一段水平轨道，运动了之后，从水平轨道末端C点冲上静止在地面上且表面与水平轨道相切的传送小车，零件与小车相对静止后，小车到达挡板与挡板碰撞后立即停止运动，零件在小车上又滑行了恰好能被挡板处的工人接到，已知小车质量为，小车与地面间摩擦力很小可以忽略，已知零件与水平轨道和传送小车间的动摩擦因数均为，g取，求：（1）传送小车的长度L；（2）圆弧轨道的摩擦力对零件做的功。【答案】（1）3.5m；（2）【解析】（1）车静止后，零件在车上滑行过程根据动量守恒和能量守恒定律可知零件在车上相对滑动过程有解得传送小车的长度（2）根据动量定理，零件在BC段滑行过程根据动能定理，在圆弧轨道上下滑可得圆弧轨道的摩擦力对零件做的功12.（16分）如图甲所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效为：间距L=0.5m的两根竖直导轨上部连通，人和磁体固定在一起沿导轨共同下滑，磁体产生磁感应强度B=0.2T的匀强磁场。人和磁体所经位置处，可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连，整个装置总电阻始终为R=1.5×10-5Ω，如图乙所示。一个质量M=100kg的测试者利用该装置从静止开始下滑，测试者所受摩擦力大小为200N，已知与人