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广西名校2024-2025学年高三上学期9月联合调研测试物理试卷（Word版附解析）
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这是一份广西名校2024-2025学年高三上学期9月联合调研测试物理试卷（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了麦克斯韦电磁理论认为，气压传动是工业中常见的传动方式等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因是（ ）
A．电源电压太低了B．光照的时间太短了
C．入射光的频率太低了D．入射光的强度太小了
2．“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（ ）
A．减小穿戴者动量的变化量B．减小地面对穿戴者的平均冲击力
C．减小穿戴者所受重力的冲量D．减小穿戴者与地面的接触时间
3．下图为巴黎奥运会期间上，中国队选手进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．简谐波的波长为7mB．简谐波的波速为4m/s
C．简谐波沿x轴负方向传播D．该时刻P点的位移为
4．我国LED创新科技精彩亮相奥运舞台，为各项赛事的顺利举办增“光”添“屏”。已知LED灯是一种半导体新型节能灯，某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。已知单位面积上LED灯数量为10000个，则某块的LED显示屏发黄光时，需要供给的电功率大约为（ ）
A．2240WB．2440WC．2680WD．2880W
5．如图所示，边长为L的正方形abcd区域内分布磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。从cd边的中点P处发射速率不同、质量为m、电荷量为的带正电粒子，粒子沿纸面与Pd成30°的方向射入该磁场区域，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。已知某一速率的粒子恰好能从bc边离开磁场，则该粒子入射的速度大小是（ ）
A．B．C．D．
6．地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示。地球从春分到夏至的运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运行时间小于从秋分到冬至的运行时间
B．地球在春分的运行速率小于在夏至的运行速率
C．太阳对地球的引力做正功
D．太阳对地球的引力逐渐减小
7．麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场（范围足够大），磁感应强度大小随时间的变化关系为（且为常量）。半径为R的单匝圆形导体环水平放置，处在该匀强磁场中。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强关系满足，则下列说法正确的是（ ）
A．导体环中产生的感应电流的方向为逆时针方向
B．涡旋电场力做功与路径无关
C．导体环中产生的感应电动势E的大小为
D．自由电荷的加速度大小为
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（ ）
A．距离陀螺中心越远的质点，线速度越大
B．陀螺上各质点均处于平衡状态
C．陀螺处于完全失重状态
D．若陀螺绕其中心的转速为n，则陀螺上距离中心r处质点的向心加速度大小约为
9．气压传动是工业中常见的传动方式。导热良好、气密性良好、不计摩擦的气缸中有面积为2S的轻活塞A和面积为S的轻活塞B，活塞重力均可忽略不计。初始状态如图甲所示，活塞A与气缸右端相距，处于平衡状态。现用力缓慢向右移动活塞A，最终如图乙所示，活塞B和液体上升。已知大气压强为，液体密度为、高度为h，弯管中的气体体积可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．初始时封闭气体压强大于
B．图中液体浸润竖直管道
C．最终活塞上升的高度为
D．该过程中外界对封闭气体做功，则
10．《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端连接兜篮D。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。已知，。关于王进从C点缓慢运动到E点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳OD的拉力一直变大
B．工人对绳的拉力先变大后变小
C．缓慢移动过程OD、CD两绳拉力的合力可能小于mg
D．当绳CD与竖直方向的夹角为15°时，工人对绳的拉力为
三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。）
11．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，两个学习小组采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，原、副线圈的电压由电压传感器获得。
（1）下列说法正确的是________。
A．变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能
C．理想变压器的输入功率等于输出功率，没有能量损失
D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
（2）第一组同学将变压器正确组装好，如图乙所示。连接到图乙中的电源，闭合电源开关，发现原线圈两端电压传感器有示数，但无论如何调节电源的电压旋钮，副线圈两端电压传感器均无示数，经检查导线和各连接处均无断路，则最可能的原因是_______。
A．接入的电源电压不够大B．连接了电源ab间的直流电
C．副线圈匝数太少
（3）第二组同学正确组装变压器后，记录数据如下：
（4）第二组同学继续探究实验，把2.0V的学生电源cd接到原线圈“0”“100”接线柱，副线圈接到“200”“800”接线柱，则接在副线圈两端的传感器示数最有可能是________。
A．1.0VB．2.0VC．11.5VD．15.8V
12．图甲是英国物理学家阿特伍德创制的力学实验装置——阿特伍德机。实验小组将其改装成如图乙所示装置用于验证机械能守恒定律，滑轮和细线的质量可忽略不计，细线不可伸长，重力加速度g取。部分实验步骤如下：
（1）用细线跨过定滑轮将质量均为M的重物a、b连接，a和b组成的系统处于静止状态，a的上表面与O点等高。
（2）零时刻，将质量为m的砝码无初速度地放于b上表面，a、b和砝码组成的系统开始运动，用手机录像功能记录上述过程，从视频中获取数据。
（3）时刻，a运动到上表面与P点等高，通过悬挂的竖直刻度尺测得O、P两点高度差为h，a运动到上表面与P点等高时，a的速度大小为_________。（用字母h、t表示）
（4）测得：M＝0.85kg，m＝0.10kg，h＝60.00cm，t＝1.5s，a从上表面与O点等高运动到上表面与P点等高的过程中，a、b和砝码组成的系统的重力势能减少量_______J，动能增加量_______J，在误差允许范围内，，系统机械能守恒。（计算结果均保留2位有效数字）
（5）实验小组仅改变P点的位置，多次重复实验，得到多组h和t的数据。在坐标纸上作出图像，若图像为过原点且斜率为________的直线，也可验证系统机械能守恒。（用字母M、m、g表示）
（6）实验时总是测得系统增加的动能略小于减少的重力势能，造成该误差的原因可能是_________（任写一种即可）
四、计算题（本题共3小题，共38分。解答过程要求有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。）
13．（10分）在电荷量为的点电荷产生的电场中，若将无限远处的电势规定为零时，则距离该点电荷处的电势为，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示（图中数字的单位是V），已知一电荷量为的正电荷以一定的初速度从A点运动到B点，求：
（1）判断点电荷与的电性；（无需说明理由）
（2）该正电荷从A运动到B时电势能的变化量；
（3）与的比值；
14．（12分）如图所示，正三角形ABC为玻璃薄板，以正三角形ABC的几何中心O点为圆心挖出一圆孔（可视为真空），现将一点光源放置在O点处，该光源向各方向均匀发光且发射波长为的蓝光，CH为AB边的中垂线。已知光在真空中的传播速度为c，蓝光在正三角形ABC玻璃薄板中传播的波长为，求：
（1）蓝光在玻璃薄板中传播时的速度；
（2）正三角形ABC玻璃薄板对蓝光的折射率；
（3）射到AB边的光子中能直接从AB边射出和不能直接从AB边射出的光子个数比（不考虑多次反射）。
15．（16分）如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续一段时间后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为、（）。已知重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。
（1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力；
（2）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒
①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速4次，求的取值范围（用a，g，t表示）；
②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示）
2025届广西名校高三年级9月联合调研考试 物理试题 参考答案
1、C 【详解】如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，由于所加电压为正向电压，所以原因是没有发生光电效应，电子无法溢出K的表面，根据发生光电效应的条件可知，入射光的频率太低了，入射光的频率小于K板对应的极限频率。
故选C。
2、【答案】B 【详解】设穿戴者所受合力为，依题意，根据动量定理 可得
可知安全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，从而减小人所受到的合外力，即减小穿戴者动量的变化率，而穿戴者动量的变化量未发生变化，全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，则穿戴者所受重力的冲量增大了。故选B。
3、【答案】B
【详解】AB．易知周期为2s，波长为8m，所以波速为，故A错，B对。
C．时，点在平衡位置沿轴正方向振动，根据“上下坡法”可知简谐波沿轴正方向传播。故C错误；
D．由图乙可知，质点振幅，周期，由图甲可知波的波长为，从该时刻开始计时点的振动方程为 时点的位移为 故D错误；故选B。
4、【详解】LED灯发黄光时消耗的电功率
则总功率 ，故答案选D
5、【答案】A
【详解】已知粒子恰好能从边离开磁场，可知轨迹与边相切，作出轨迹如图所示
根据几何关系有解得
由洛伦兹力提供向心力可得联立解得故答案选A
6、【答案】D
【详解】A．由图可知，从春分到夏至的路程与从秋分到冬至的路程相同，地球从春分到夏至的运行过程离太阳较远，平均速率较小，运行时间大于从秋分到冬至的运行时间。故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，地球在春分的运行速率大于在夏至的运行速率。故B错误。
C．由图可知，太阳对地球的引力与地球线速度方向夹角为钝角，可知太阳对地球的引力做负功。故C错误；
D．根据可知地球从春分到夏至的运行过程中，与太阳的距离越来越大，太阳对地球的引力逐渐减小。故D正确；
故选。D
7、【答案】C
【解释】A．根据楞次定律，当磁场方向向上且大小随时间增大时，方向感应电流的方向沿着顺时针方向，A错误；
B．如图所示带电小球在涡旋电场中沿着不同路径从移动到，即涡旋电场力做功与路径有关，所以不存在电势能的概念。
C、D．根据法拉第电磁感应定律可得，导体环中产生的感应电动势
自由电荷的加速度为
解得： 故C正确，D错误。
8、【答案】AD
【详解】A．陀螺上各点属于同轴运动，距离中心越远的点，半径越大，线速度越大，故A正确；
B．陀螺做圆周运动，陀螺上各点所受合力为向心力，陀螺受力不平衡，故B错误；
C．陀螺悬浮在空中，陀螺在竖直方向上受力平衡，故C错误；
D．质点的角速度为 向心加速度大小为 故D正确。
故选AD。
9、【答案】BC
【详解】
A．初始时，活塞A静止，封闭气体的压强为 故A错误；
B．液面呈凹液面，图中液体浸润竖直管道，故B正确；
C．最终封闭气体的压强大小为
活塞缓慢移动过程中，气体温度保持不变，由玻意耳定律可得
解得 故C正确；
D．该过程中，气体发生等温变化，图如图所示，外界对气体做正功，且功的大小等于图中阴影部分面积，小于，故D错误。故选BC。
10、【答案】AD
解析 对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析，绳的拉力为，与竖直方向的夹角为；
绳的拉力为，与竖直方向的夹角为，则由几何关系得。由正弦定理可得，解得，增大，减小，则增大，减小，A正确，B错误；两绳拉力的合力大小等于，C错误；当时，则，由正弦定理，可得，解得，D正确。
11、【答案】（每空2分）（1）BC（2）B（4）C
【详解】（1）[1] 答案：BC
A．变压器是通过互感工作，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈，故A错误；
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能，故B正确；
C．理想变压器忽略能量损失，原线圈输入功率全部转到副线圈输出功率，故C正确；
D．变压器的原线圈两端电压由发电机提供，则副线圈上不接负载时，原线圈两端电压不变，不为0，故D错误。故选BC。
（2）[2]由于原线圈有电压，副线圈无电压，且电路连接完好，最可能的是第一组同学在连接电源的时候连接的是间的直流电源。当电路连接完好，原线圈接直流电压时，副线圈的磁通量不变，无感应电动势。故答案选B
（4）[3]若为理想变压器，则解得
考虑到不是理想电压器，有漏磁现象，则副线圈的电压应略小于12V，所以最有可能的是11.5V。故选C。
12、【答案】（每空2分）（3）（4）0.60 0.58（5）（6）见详解
【详解】（3）[1]运动到上表面与点等高时，根据匀变速直线运动规律有
解得的速度大小为
（4）[2]从上表面与点等高运动到上表面与点等高的过程中，和砝码组成的系统的重力势能减少量
[3]和砝码组成的系统的动能增加量为
（5）[4]根据系统机械能守恒可得
整理可得
若图像为过原点且斜率为的直线，也可验证系统机械能守恒。
（6）[5]实验时总是测得系统增加的动能略小于减少的重力势能，即机械能减小，造成该误差的原因可能是：空气阻力、绳子与滑轮之间存在摩擦阻力。
13、【详解】
（1）根据两点电荷周围的电势分布可知：带正电，带负电
（2）由动能定理可得：，
其中
解得
（3）由图中电势为0的等势线可知
由图中距离关系可知 联立解得
14、【详解】（1）设红光在玻璃介质中的波速为，由波速公式、折射率和波速关系可得
解得
（2）由解得
（3）如图所示
设点为光线在区域恰好发生全反射的点，设玻璃介质的临界角为，由临界角公式可得
解得易得
对于玻璃砖上的段，由几何关系可得出段区域的入射角大于临界角，发生全反射无光线射出，区域对应光线的入射角小于临界角，由于各方向发光均匀，则辐射区域光子数目与辐射角成正比，
对区域，设能够射出的光子数为，不能射出的为，可得
由于段和段对称，故射到边的光子能直接从边射出和不能直接从边射出的光子个数比为。
15、【详解】（1）设羽毛球与球筒一起运动，则有
解得
故可以保持相对静止，由牛顿第三定律，羽毛球对球筒的摩擦力大小
方向竖直向上。
（2）①羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，且球筒一共加速4次后从上端离开球筒，
有
第一阶段球相对球筒向上滑动，球的加速度为，则有
解得
则这一阶段球相对球筒向上滑动的距离为．
球筒静止后，对羽毛球有
球相对简向下滑动直到静止
要求
解得
②若时，只要足够大，停止加速后，球筒立刻静止。羽毛球的初速度足够大，故一定会从下端离开，因此取值范围是
若，此时在一个周期内，球相对球筒向下滑的位移大于向上滑动的位置，且有
解得
且球不能从上端滑出解得
筒只加速一次，并且球总能从下端离开则必须有
解得．
原线圈（匝）
100
100
400
400
副线圈（匝）
200
800
200
800
原线圈电压（伏）
1.96
1.50
4.06
2.80
副线圈电压（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
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因是（ ）
A．电源电压太低了B．光照的时间太短了
C．入射光的频率太低了D．入射光的强度太小了
2．“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（ ）
A．减小穿戴者动量的变化量B．减小地面对穿戴者的平均冲击力
C．减小穿戴者所受重力的冲量D．减小穿戴者与地面的接触时间
3．下图为巴黎奥运会期间上，中国队选手进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．简谐波的波长为7mB．简谐波的波速为4m/s
C．简谐波沿x轴负方向传播D．该时刻P点的位移为
4．我国LED创新科技精彩亮相奥运舞台，为各项赛事的顺利举办增“光”添“屏”。已知LED灯是一种半导体新型节能灯，某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。已知单位面积上LED灯数量为10000个，则某块的LED显示屏发黄光时，需要供给的电功率大约为（ ）
A．2240WB．2440WC．2680WD．2880W
5．如图所示，边长为L的正方形abcd区域内分布磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。从cd边的中点P处发射速率不同、质量为m、电荷量为的带正电粒子，粒子沿纸面与Pd成30°的方向射入该磁场区域，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。已知某一速率的粒子恰好能从bc边离开磁场，则该粒子入射的速度大小是（ ）
A．B．C．D．
6．地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示。地球从春分到夏至的运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运行时间小于从秋分到冬至的运行时间
B．地球在春分的运行速率小于在夏至的运行速率
C．太阳对地球的引力做正功
D．太阳对地球的引力逐渐减小
7．麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场（范围足够大），磁感应强度大小随时间的变化关系为（且为常量）。半径为R的单匝圆形导体环水平放置，处在该匀强磁场中。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强关系满足，则下列说法正确的是（ ）
A．导体环中产生的感应电流的方向为逆时针方向
B．涡旋电场力做功与路径无关
C．导体环中产生的感应电动势E的大小为
D．自由电荷的加速度大小为
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（ ）
A．距离陀螺中心越远的质点，线速度越大
B．陀螺上各质点均处于平衡状态
C．陀螺处于完全失重状态
D．若陀螺绕其中心的转速为n，则陀螺上距离中心r处质点的向心加速度大小约为
9．气压传动是工业中常见的传动方式。导热良好、气密性良好、不计摩擦的气缸中有面积为2S的轻活塞A和面积为S的轻活塞B，活塞重力均可忽略不计。初始状态如图甲所示，活塞A与气缸右端相距，处于平衡状态。现用力缓慢向右移动活塞A，最终如图乙所示，活塞B和液体上升。已知大气压强为，液体密度为、高度为h，弯管中的气体体积可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．初始时封闭气体压强大于
B．图中液体浸润竖直管道
C．最终活塞上升的高度为
D．该过程中外界对封闭气体做功，则
10．《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端连接兜篮D。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。已知，。关于王进从C点缓慢运动到E点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳OD的拉力一直变大
B．工人对绳的拉力先变大后变小
C．缓慢移动过程OD、CD两绳拉力的合力可能小于mg
D．当绳CD与竖直方向的夹角为15°时，工人对绳的拉力为
三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。）
11．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，两个学习小组采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，原、副线圈的电压由电压传感器获得。
（1）下列说法正确的是________。
A．变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能
C．理想变压器的输入功率等于输出功率，没有能量损失
D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
（2）第一组同学将变压器正确组装好，如图乙所示。连接到图乙中的电源，闭合电源开关，发现原线圈两端电压传感器有示数，但无论如何调节电源的电压旋钮，副线圈两端电压传感器均无示数，经检查导线和各连接处均无断路，则最可能的原因是_______。
A．接入的电源电压不够大B．连接了电源ab间的直流电
C．副线圈匝数太少
（3）第二组同学正确组装变压器后，记录数据如下：
（4）第二组同学继续探究实验，把2.0V的学生电源cd接到原线圈“0”“100”接线柱，副线圈接到“200”“800”接线柱，则接在副线圈两端的传感器示数最有可能是________。
A．1.0VB．2.0VC．11.5VD．15.8V
12．图甲是英国物理学家阿特伍德创制的力学实验装置——阿特伍德机。实验小组将其改装成如图乙所示装置用于验证机械能守恒定律，滑轮和细线的质量可忽略不计，细线不可伸长，重力加速度g取。部分实验步骤如下：
（1）用细线跨过定滑轮将质量均为M的重物a、b连接，a和b组成的系统处于静止状态，a的上表面与O点等高。
（2）零时刻，将质量为m的砝码无初速度地放于b上表面，a、b和砝码组成的系统开始运动，用手机录像功能记录上述过程，从视频中获取数据。
（3）时刻，a运动到上表面与P点等高，通过悬挂的竖直刻度尺测得O、P两点高度差为h，a运动到上表面与P点等高时，a的速度大小为_________。（用字母h、t表示）
（4）测得：M＝0.85kg，m＝0.10kg，h＝60.00cm，t＝1.5s，a从上表面与O点等高运动到上表面与P点等高的过程中，a、b和砝码组成的系统的重力势能减少量_______J，动能增加量_______J，在误差允许范围内，，系统机械能守恒。（计算结果均保留2位有效数字）
（5）实验小组仅改变P点的位置，多次重复实验，得到多组h和t的数据。在坐标纸上作出图像，若图像为过原点且斜率为________的直线，也可验证系统机械能守恒。（用字母M、m、g表示）
（6）实验时总是测得系统增加的动能略小于减少的重力势能，造成该误差的原因可能是_________（任写一种即可）
四、计算题（本题共3小题，共38分。解答过程要求有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。）
13．（10分）在电荷量为的点电荷产生的电场中，若将无限远处的电势规定为零时，则距离该点电荷处的电势为，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示（图中数字的单位是V），已知一电荷量为的正电荷以一定的初速度从A点运动到B点，求：
（1）判断点电荷与的电性；（无需说明理由）
（2）该正电荷从A运动到B时电势能的变化量；
（3）与的比值；
14．（12分）如图所示，正三角形ABC为玻璃薄板，以正三角形ABC的几何中心O点为圆心挖出一圆孔（可视为真空），现将一点光源放置在O点处，该光源向各方向均匀发光且发射波长为的蓝光，CH为AB边的中垂线。已知光在真空中的传播速度为c，蓝光在正三角形ABC玻璃薄板中传播的波长为，求：
（1）蓝光在玻璃薄板中传播时的速度；
（2）正三角形ABC玻璃薄板对蓝光的折射率；
（3）射到AB边的光子中能直接从AB边射出和不能直接从AB边射出的光子个数比（不考虑多次反射）。
15．（16分）如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续一段时间后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为、（）。已知重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。
（1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力；
（2）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒
①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速4次，求的取值范围（用a，g，t表示）；
②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示）
2025届广西名校高三年级9月联合调研考试 物理试题 参考答案
1、C 【详解】如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，由于所加电压为正向电压，所以原因是没有发生光电效应，电子无法溢出K的表面，根据发生光电效应的条件可知，入射光的频率太低了，入射光的频率小于K板对应的极限频率。
故选C。
2、【答案】B 【详解】设穿戴者所受合力为，依题意，根据动量定理 可得
可知安全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，从而减小人所受到的合外力，即减小穿戴者动量的变化率，而穿戴者动量的变化量未发生变化，全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，则穿戴者所受重力的冲量增大了。故选B。
3、【答案】B
【详解】AB．易知周期为2s，波长为8m，所以波速为，故A错，B对。
C．时，点在平衡位置沿轴正方向振动，根据“上下坡法”可知简谐波沿轴正方向传播。故C错误；
D．由图乙可知，质点振幅，周期，由图甲可知波的波长为，从该时刻开始计时点的振动方程为 时点的位移为 故D错误；故选B。
4、【详解】LED灯发黄光时消耗的电功率
则总功率 ，故答案选D
5、【答案】A
【详解】已知粒子恰好能从边离开磁场，可知轨迹与边相切，作出轨迹如图所示
根据几何关系有解得
由洛伦兹力提供向心力可得联立解得故答案选A
6、【答案】D
【详解】A．由图可知，从春分到夏至的路程与从秋分到冬至的路程相同，地球从春分到夏至的运行过程离太阳较远，平均速率较小，运行时间大于从秋分到冬至的运行时间。故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，地球在春分的运行速率大于在夏至的运行速率。故B错误。
C．由图可知，太阳对地球的引力与地球线速度方向夹角为钝角，可知太阳对地球的引力做负功。故C错误；
D．根据可知地球从春分到夏至的运行过程中，与太阳的距离越来越大，太阳对地球的引力逐渐减小。故D正确；
故选。D
7、【答案】C
【解释】A．根据楞次定律，当磁场方向向上且大小随时间增大时，方向感应电流的方向沿着顺时针方向，A错误；
B．如图所示带电小球在涡旋电场中沿着不同路径从移动到，即涡旋电场力做功与路径有关，所以不存在电势能的概念。
C、D．根据法拉第电磁感应定律可得，导体环中产生的感应电动势
自由电荷的加速度为
解得： 故C正确，D错误。
8、【答案】AD
【详解】A．陀螺上各点属于同轴运动，距离中心越远的点，半径越大，线速度越大，故A正确；
B．陀螺做圆周运动，陀螺上各点所受合力为向心力，陀螺受力不平衡，故B错误；
C．陀螺悬浮在空中，陀螺在竖直方向上受力平衡，故C错误；
D．质点的角速度为 向心加速度大小为 故D正确。
故选AD。
9、【答案】BC
【详解】
A．初始时，活塞A静止，封闭气体的压强为 故A错误；
B．液面呈凹液面，图中液体浸润竖直管道，故B正确；
C．最终封闭气体的压强大小为
活塞缓慢移动过程中，气体温度保持不变，由玻意耳定律可得
解得 故C正确；
D．该过程中，气体发生等温变化，图如图所示，外界对气体做正功，且功的大小等于图中阴影部分面积，小于，故D错误。故选BC。
10、【答案】AD
解析 对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析，绳的拉力为，与竖直方向的夹角为；
绳的拉力为，与竖直方向的夹角为，则由几何关系得。由正弦定理可得，解得，增大，减小，则增大，减小，A正确，B错误；两绳拉力的合力大小等于，C错误；当时，则，由正弦定理，可得，解得，D正确。
11、【答案】（每空2分）（1）BC（2）B（4）C
【详解】（1）[1] 答案：BC
A．变压器是通过互感工作，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈，故A错误；
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能，故B正确；
C．理想变压器忽略能量损失，原线圈输入功率全部转到副线圈输出功率，故C正确；
D．变压器的原线圈两端电压由发电机提供，则副线圈上不接负载时，原线圈两端电压不变，不为0，故D错误。故选BC。
（2）[2]由于原线圈有电压，副线圈无电压，且电路连接完好，最可能的是第一组同学在连接电源的时候连接的是间的直流电源。当电路连接完好，原线圈接直流电压时，副线圈的磁通量不变，无感应电动势。故答案选B
（4）[3]若为理想变压器，则解得
考虑到不是理想电压器，有漏磁现象，则副线圈的电压应略小于12V，所以最有可能的是11.5V。故选C。
12、【答案】（每空2分）（3）（4）0.60 0.58（5）（6）见详解
【详解】（3）[1]运动到上表面与点等高时，根据匀变速直线运动规律有
解得的速度大小为
（4）[2]从上表面与点等高运动到上表面与点等高的过程中，和砝码组成的系统的重力势能减少量
[3]和砝码组成的系统的动能增加量为
（5）[4]根据系统机械能守恒可得
整理可得
若图像为过原点且斜率为的直线，也可验证系统机械能守恒。
（6）[5]实验时总是测得系统增加的动能略小于减少的重力势能，即机械能减小，造成该误差的原因可能是：空气阻力、绳子与滑轮之间存在摩擦阻力。
13、【详解】
（1）根据两点电荷周围的电势分布可知：带正电，带负电
（2）由动能定理可得：，
其中
解得
（3）由图中电势为0的等势线可知
由图中距离关系可知 联立解得
14、【详解】（1）设红光在玻璃介质中的波速为，由波速公式、折射率和波速关系可得
解得
（2）由解得
（3）如图所示
设点为光线在区域恰好发生全反射的点，设玻璃介质的临界角为，由临界角公式可得
解得易得
对于玻璃砖上的段，由几何关系可得出段区域的入射角大于临界角，发生全反射无光线射出，区域对应光线的入射角小于临界角，由于各方向发光均匀，则辐射区域光子数目与辐射角成正比，
对区域，设能够射出的光子数为，不能射出的为，可得
由于段和段对称，故射到边的光子能直接从边射出和不能直接从边射出的光子个数比为。
15、【详解】（1）设羽毛球与球筒一起运动，则有
解得
故可以保持相对静止，由牛顿第三定律，羽毛球对球筒的摩擦力大小
方向竖直向上。
（2）①羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，且球筒一共加速4次后从上端离开球筒，
有
第一阶段球相对球筒向上滑动，球的加速度为，则有
解得
则这一阶段球相对球筒向上滑动的距离为．
球筒静止后，对羽毛球有
球相对简向下滑动直到静止
要求
解得
②若时，只要足够大，停止加速后，球筒立刻静止。羽毛球的初速度足够大，故一定会从下端离开，因此取值范围是
若，此时在一个周期内，球相对球筒向下滑的位移大于向上滑动的位置，且有
解得
且球不能从上端滑出解得
筒只加速一次，并且球总能从下端离开则必须有
解得．
原线圈（匝）
100
100
400
400
副线圈（匝）
200
800
200
800
原线圈电压（伏）
1.96
1.50
4.06
2.80
副线圈电压（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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