2025屆江蘇省名校物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆江蘇省名校物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、古時有“守株待兔”的寓言。假設兔子質量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s，設兔子與樹的作用時間為0.1s。下列說法正確的是（）①樹對兔子的平均作用力大小為180N②樹對兔子的平均沖量為18N·s③兔子動能變化量為－99J④兔子動量變化量為－22kg·m/sA．①② B．①③ C．③④ D．②④2、如圖（a）所示，理想變壓器原副線圈匝數比n1：n2=55：4，原線圈接有交流電流表A1，副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）A．由圖（b）可知交流發(fā)電機轉子的角速度為100rad/sB．燈泡L兩端電壓的有效值為32VC．當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，電流表A2示數增大，A1示數減小D．交流電壓表V的讀數為32V3、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當R2=2R1時，電流表的讀數為1A，電壓表的讀數為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當R2=8Ω時，變壓器輸出功率最大D．當R2=8Ω時，電壓表的讀數為3V4、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質量分別為（）A．， B．，C．， D．，5、如圖所示，質量為m的物體A靜止在質量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°?，F用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是（）A．地面對B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對B的壓力的最小值為mg，最大值為mg6、如圖所示，現有六條完全相同的垂直于紙面的長直導線，橫截面分別位于一正六邊形的六個頂點上，穿過a、b、c、e四點的直導線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點的直導線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長直導線周圍距離為處磁場的磁感應強度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產生的磁感應強度大小為B，則O點處實際的磁感應強度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點指向b點B．3B，方向由O點指向cd中點C．，方向由O點指向e點D．3B，方向由O點指向中點二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，一質量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時刻起對其施加一豎直向上的力F，力F隨時間t變化的關系如圖乙所示，已知當地重力加速度為g，在物體上升過程中，空氣阻力不計，以下說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運動B．時刻物體速度最大C．物體上升過程的最大速度為D．時刻物體到達最高點8、如圖所示，航天器和衛(wèi)星分別在同一平面內的1、2軌道上繞地球做勻速圓周運動，其半徑分別為r、2r，速率分別為v1和v2。航天器運動到A點時突然加速到v3后沿曲線運動，其軌跡與軌道2交于B點，經過B點時速率和加速度分別為v4和a1，衛(wèi)星通過B點時加速度為a2。已知地球的質量為M，質量為m的物體離地球中心距離為r時，系統(tǒng)的引力勢能為（取物體離地球無窮遠處引力勢能為零），物體沿AB曲線運動時機械能為零。則下列說法正確的是（）A．B．C．D．若航天器質量為m0，由A點運動到B點的過程中地球對它的引力做功為9、如圖所示，兩條平行導軌MN、PQ的間距為L，水平導軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導軌相切，水平導軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導軌左端起寬度為d的區(qū)域內存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場。現將一金屬桿從圓弧導軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質量為m、電阻也為R，且與水平導軌間的動摩擦因數為μ，金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達圓弧導軌的最低點前瞬間對導軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產生的焦耳熱為mg(r－μd)10、長為、間距為的平行金屬板水平正對放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個裝置結構如圖所示.質量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點水平射入，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，粒子恰好垂直撞在光屏上.對此過程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等B．板間電場強度大小為C．若僅將滑片向下滑動一段后，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子依然會垂直打在光屏上三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測定電容器電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關S按圖甲所示電路圖進行連接。先使開關S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計算機對圖乙進行數據處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。(1)根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向________(填“相同”或“相反”)，大小都隨時間________(填“增大”或“減小”)。(2)該電容器的電容為________F(結果保留兩位有效數字)。(3)某同學認為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你分析并說明該同學的說法是否正確________。12．（12分）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗過程中：(1)小李同學用游標卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學實驗時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為L1，對應振動周期為T1；第二次測得懸線長為L2，對應單擺的振動周期為T2，根據以上測量數據也可導出重力加速度的表達式為_________________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，AB為豎直平面內的細管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細管的內徑。燒斷細線，兩物塊先后落到斜面的M點，CM兩點之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動摩擦因數，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設物塊a、b的質量分別為m1、m2，則是多少？（結果可以用根式表示）14．（16分）如圖所示，A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為10L、壓強均為1atm、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細管連接．細管中有一絕熱活塞M，細管容積不計．現給左面的活塞N施加一個推力．使其緩慢向右移動,同時給B中氣體加熱,使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變．活塞M保持在原位置不動．不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強為1atm=105Pa．當推力時,求：①活塞N向右移動的距離是多少?②B氣缸中的氣體升溫到多少?15．（12分）如圖所示，在豎直平面內建立直角坐標系，y軸沿豎直方向。在x=L到x=2L之間存在豎直向上的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，一個比荷為k的帶電微粒從坐標原點以一定初速度沿+x方向拋出，進入電場和磁場后恰好在豎直平面內做勻速圓周運動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3L的位置，已知勻強磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g。求：(1)電場強度的大??；(2)帶電微粒的初速度；(3)帶電微粒做圓周運動的圓心的縱坐標。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、C【解析】

①兔子撞樹后反彈，設作用力為F，由動量定理得：②樹對兔子的平均沖量為③動能變化量為④動量變化量為所以③④正確，①②錯誤。故選C。2、D【解析】

A．根據圖像可知周期T=0.02s，則角速度故A錯誤；B．原線圈電壓的有效值為根據理想變壓器的電壓規(guī)律求解副線圈的電壓，即交流電壓表的示數為因為小燈泡和二極管相連，二極管具有單向導電性，根據有效值的定義解得燈泡兩端電壓故B錯誤，D正確；C．當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，副線圈接入的總電阻減小，副線圈兩端電壓不變，所以電流表示數增大，根據單相理想變壓器的電流規(guī)律可知電流表的示數也增大，故C錯誤。故選D。3、C【解析】

A．當R2=2R1時，電流表的讀數為1A，電壓表的讀數為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2，根據電壓與匝數成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據電流與匝數成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯誤；C．根據歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當R2=8Ω時，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當R2=8Ω時，U2=6V，即電壓表的讀數為6V，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

兩星的角速度相同，根據萬有引力充當向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點轉動，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯誤。故選D。5、D【解析】

A．對AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對B的支持力，所以地面對B的支持力等于，保持不變，A錯誤；B．拉力F最大時沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時摩擦力沿斜面向下，B錯誤；C．對A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當時，f最大，C錯誤；D．垂直于斜面方向有當時，最小，最小為當時，最大，最大為D正確。故選D。6、D【解析】

電流、在點處產生的磁感應強度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點處產生的磁感應強度大小分別為B、2B，方向均由O點指向ef中點，可得電流、在點處總的磁感應強度大小為3B，方向由點指向ef中點；同理，電流、在點處總的磁感應強度大小為3B。方向由點指向ab中點，根據平行四邊形定則，容易得到點處實際的磁感應強度的大小為3B，方向由點指向af中點。A．，方向由O點指向b點，與分析不符，故A錯誤；B．3B，方向由O點指向cd中點，與分析不符，故B錯誤；C．，方向由O點指向e點，與分析不符，故C錯誤；D．3B，方向由O點指向中點，與分析相符，故D正確；故選：D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

由圖可得力F與時間的關系為，則可得物體的合外力與時間的關系為，由牛頓第二定律可得加速度與時間的關系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，然后再向下做加速度增大的加速運動，在上升過程中，當加速度為零時，速度最大，即，可得，故A錯誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時間成線性關系，所以最大速度大小為，故C錯誤；由前面的分析可知在t=t0時，加速度為，根據運動的對稱性規(guī)律可知，此時間速度減小為0，物體運動到最高點，故D正確。故選：BD。8、AD【解析】

AB．在軌道1運動時的速度在軌道2運動時的速度即從A到B由能量守恒關系可知解得則選項A正確，B錯誤；C．在B點時由可得則選項C錯誤；D．若航天器質量為m0，由A點運動到B點的過程中地球對它的引力做功為選項D正確。故選AD。9、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導軌下滑過程中機械能守恒，mgr＝mv2在到達最低點前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據能量的轉化和守恒可知，整個過程中系統(tǒng)產生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。10、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運動，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等，故A正確；B、設粒子在平行金屬板間的運動過程中加速度大小為a，則粒子離開電場豎直分速度大小為，粒子離開電場后斜上拋運動則有，聯立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故C錯誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電場強度不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，采用運動的合成與分解求解．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、相反減小1.0×10－2正確【解析】

(1)[1][2]根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時間減?。?2)[3]根據充電時電壓—時間圖線可知，電容器的電荷量為：Q＝It＝t而電壓的峰值為Um＝6V，則該電容器的電容為：C＝設電壓—時間圖線與坐標軸圍成的面積為S，聯立解得：C＝＝＝F＝1.0×10－2F；(3)[4]正確，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進行數據處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時間軸所圍“面積”，仍可應用：C＝＝計算電容值。12、2.030【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為20mm，游標尺讀數為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.0