江蘇省2024-2025學年高三上學期聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1江蘇省高三年級物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。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、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每小題只有一個選項最符合題意。1.碳14能夠自發(fā)地進行衰變：。碳14的半衰期為5730年。在考古和經(jīng)濟建設中可用碳14測定年代。以下說法正確的是（）A.X射線是一種穿透能力極強的高頻電磁波B.碳14的衰變方程為C.溫度升高，碳14的半衰期會變長D.衰變后X與氮核的質量之和等于衰變前碳核的質量【答案】B【解析】AB．根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X為，則碳14的衰變方程為射線是穿透能力較強的電子流，射線是一種穿透能力極強的高頻電磁波，故A錯誤，B正確；C．放射性元素的半衰期是由原子核內部自身因素決定的，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關系，故C錯誤；D．衰變放出能量，有質量虧損，則衰變后X與氮核的質量之和小于衰變前碳核的質量，故D錯誤。故選B。2.如圖示，某運動員在足球場上進行“帶球突破”訓練。運動員沿邊線將足球向前踢出，足球沿邊線運動，為控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此過程的v-t圖像和x-t圖像是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．足球沿邊線在摩擦力的作用下做勻減速直線運動，速度越來越小；運動員為了追上足球做加速運動，速度越來越大。v-t圖像與坐標軸的面積表示位移，當運動員追上足球時，運動員和足球的位移相同，v-t圖像與坐標軸圍成的面積相同，故AB錯誤；CD．x-t圖像的斜率表示速度，足球做減速運動，足球的x-t圖像斜率逐漸減小，運動員向前追趕足球，做加速運動，運動員的x-t圖像斜率逐漸增大，當運動員追上足球時，足球和運動員在同一時刻到達同一位置，足球和運動員的x-t圖像交于一點，故C正確，D錯誤。故選C。3.神舟十八號空間站在圓軌道上運行，軌道距地面高度約400千米。如圖所示，航天員進行艙外巡檢任務，此時航天員與空間站相對靜止，下列說法正確的是（）A.此時航天員不受重力作用B.空間站運行速度約為7.8km/sC.空間站繞地球運轉的周期等于24hD.與空間站同軌同向運行的衛(wèi)星會與空間站相撞【答案】B【解析】A．航天員圍繞地球做圓周運動，重力提供向心力，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力地球半徑為6400km，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，解得故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力解得空間站的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，所以空間站繞地球運轉的周期小于24h，故C錯誤；D．空間站與同軌同向運行的衛(wèi)星速度相等，所以空間站與空間站同軌同向運行的衛(wèi)星不會與空間站相撞，故D錯誤。故選B。4.如圖是老師帶領同學們做實驗情景。有頂角不同的圓錐放在桌面上，同學們發(fā)現(xiàn)頂角為θ的圓錐，無論多大的力都不能按圖示那樣拿起，設手與圓錐體間的動摩擦因數(shù)為μ，則角度θ與μ滿足的關系是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】把錐體等效成斜面，拿不起來時，則有解得，故選D。5.如圖所示，一個半徑為R的導電圓環(huán)與一個軸向對稱的發(fā)散磁場處處正交，環(huán)上各點的磁感應強度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成角（環(huán)面軸線為豎直方向），若導電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I，則下列說法正確的是（）A.導電圓環(huán)有擴張的趨勢B.導電圓環(huán)所受安培力方向指向圓心C.導電圓環(huán)所受安培力的大小為D.導電圓環(huán)所受安培力的大小為【答案】C【解析】根據(jù)題意可知，若導電圓環(huán)上通有如題圖所示的恒定電流，由左手定則可得導電圓環(huán)上各小段所受安培力斜向上，指向圓環(huán)內側，則導電圓環(huán)有收縮的趨勢，由對稱性可知，導電圓環(huán)所受安培力的方向豎直向上，大小為，故選C。6.旋轉餐桌的水平桌面上，一個質量為m的茶杯（視為質點）到轉軸的距離為r，茶杯與旋轉桌面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，餐桌帶著茶杯以相同轉速一起勻速轉動時，茶杯與餐桌沒有發(fā)生相對滑動，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.若減小餐桌的轉動轉速，則茶杯與餐桌可能發(fā)生相對滑動B.一起勻速轉動時茶杯有沿切線方向滑出去的趨勢C.讓餐桌加速轉動，茶杯與餐桌仍保持相對靜止，則茶杯受到的摩擦力的方向指向餐桌的中心D.將茶杯中的水倒出后仍放在原位置，以相同的轉速勻速轉動餐桌，茶杯與餐桌仍保持相對靜止【答案】D【解析】A．根據(jù)題意可知，茶杯轉動時，所需的向心力為若減小餐桌的轉動轉速，所需向心力減小，則茶杯與餐桌不可能發(fā)生相對滑動，故A錯誤；B．一起勻速轉動時，茶杯所受靜摩擦力提供茶杯做勻速圓周運動的向心力，指向圓心，則茶杯有背離圓心的運動趨勢，故B錯誤；C．讓餐桌加速轉動，茶杯與餐桌仍保持相對靜止，摩擦力沿著半徑方向的分力改變線速度的方向，摩擦力沿著切線方向的分力改變線速度的大小，可知，茶杯受到的摩擦力的方向不指向餐桌的中心，故C錯誤；D．根據(jù)題意可知，餐桌帶著茶杯以相同轉速一起勻速轉動時，茶杯與餐桌恰好沒有發(fā)生相對滑動時，有將茶杯中的水倒出后仍放在原位置，等式仍然成立，可知，茶杯與餐桌仍保持相對靜止，故D正確。故選D。7.某同學以5m/s的速度將籃球斜拋出，球在空中運動0.4s后垂直撞擊到豎直籃板上，然后以2m/s的水平速度反彈，平拋進入籃筐。球與籃板接觸的時間為0.1s，忽略空氣阻力，籃球質量為0.6kg（g取10m/s2）。下列說法正確的是（）A.籃球撞擊籃板反彈時的動量大小為1.8N·sB.籃板對球的平均作用力大小為12NC.籃球被拋出后上升過程處于超重狀態(tài)D.該同學投籃處到籃板的水平距離為1.2m【答案】D【解析】A．根據(jù)題意，由公式p=mv可得，籃球撞擊籃板反彈時的動量大小為故A錯誤；BD．對籃球撞擊籃板前的運動進行逆向分析，根據(jù)運動的對稱性可看成平拋運動，則豎直方向的分速度為水平方向的分速度為則該同學投籃處到籃板的水平距離為球與籃板接觸時，由動量定理有解得籃板對球的平均作用力大小為故B錯誤，D正確；C．籃球被拋出后上升過程，只受重力作用，處于完全失重狀態(tài)，故C錯誤。故選D。8.霓形成原理與彩虹大致相同，是太陽光經(jīng)過水珠的折射和反射形成的，簡化示意圖如圖所示，其中a、b是兩種不同頻率的單色光，下列說法正確的是（）A.霓是經(jīng)過2次折射和1次全反射形成的現(xiàn)象B.光束a、b通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰亮條紋間距大C.b光在玻璃中的傳播速度比a光在玻璃中的傳播速度大D.若a光能使某金屬發(fā)生光電效應，則b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應【答案】C【解析】A．由圖可知，霓是經(jīng)過2次折射和2次全反射形成的現(xiàn)象，故A錯誤；BCD．根據(jù)題意，做出白光第一次折射的法線，如圖所示由圖可知，當入射角相同時，光的折射角小于光的折射角，由折射定律可知，光的折射率較大，頻率較大，波長較小，由公式可知，光束a、b通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰亮條紋間距小，由公式可知，b光在玻璃中的傳播速度比a光在玻璃中的傳播速度大，由光電效應方程由于a光的頻率大，光子的能量大，a光能使某金屬發(fā)生光電效應，b光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應，故BD錯誤，C正確。故選C。9.如圖所示，正方形線框abcd放在光滑的絕緣水平面上，OO?為正方形線框的對稱軸，在OO?的左側存在豎直向下的勻強磁場?，F(xiàn)使正方形線框在磁場中以兩種不同的方式運動：第一種方式以速度v使正方形線框勻速向右運動，直到ab邊剛好與OO?重合；第二種方式只將速度變?yōu)?v。則下列說法正確的是（）A.兩過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶3B.兩過程流過線框某一橫截面的電荷量之比為1∶3C.兩次線框中的感應電流大小之比為1∶1D.兩過程中線框中產(chǎn)生的平均電動勢之比為1∶9【答案】A【解析】B．該過程中線框中產(chǎn)生的平均感應電動勢為流過線框某一橫截面的電荷量為由此可知，兩過程中穿過線框的磁通量的變化量相同，線框的電阻相等，所以兩過程流過線框某一橫截面的電荷量相同，即為1∶1，故B錯誤；C．兩次線框中的感應電流大小分別為，所以兩次線框中的感應電流大小之比為1∶3，故C錯誤；D．兩過程中線框中產(chǎn)生的平均電動勢分別為，所以兩過程中線框中產(chǎn)生的平均電動勢之比為1∶3，故D錯誤；A．線框中產(chǎn)生的焦耳熱為兩過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為故A正確。故選A。10.如圖，A、B、C、D是正方形的四個頂點，正方形的邊長為a，在A點和C點放有電荷量都為q的正電荷，在B點放了某個未知電荷q?后，恰好D點的電場強度等于0，則下列說法正確的是（）A.放在B點的電荷為正電荷B.放在B點的電荷電荷量為2qC.將B處的電荷從B點沿BD連線運動到D點的過程中，電勢能先增大后減少D.一帶負電的試探電荷在D點電勢能比正方形中心電勢能小【答案】D【解析】A．A點電荷在D點場強方向沿AD方向，C點電荷在D點的場強方向沿CD方向，D點的合場強方向沿BD方向，故B點放的未知電荷在D點的場強方向沿DB方向，故B點放的未知電荷帶負電，故A錯誤；B．A點和C點電荷在D點的合場強大小為所以B點放的未知電荷在D點的場強大小為所以故B錯誤；C．未知電荷從B點沿BD連線運動到D點的過程中，電場力先做正功后做負功，電勢能先減少后增加，故C錯誤；D．根據(jù)電場疊加原理可知，BD連線上電場強度的方向由D指向B，沿電場方向電勢降低，所以D點電勢高于正方形中心電勢，則一帶負電的試探電荷在D點電勢能比正方形中心電勢能小，故D正確。故選D。11.如圖所示，某斜面的頂端到正下方水平面O點的高度為h，斜面與水平面平滑連接，斜面傾角為，小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為，長為x，，以O點為原點建立坐標系，某次在由靜止開始滑下，滑到A點停下。改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在A點停下，則小木塊靜止釋放點的坐標可能是（）A B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)題意，小滑塊在由靜止開始滑下，滑到A點停下，根據(jù)功能關系有整理可得解得改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在A點停下，設小木塊靜止釋放點的坐標為，根據(jù)前面的分析可得整理可得A．當時，解得故A正確；B．當時，解得故B錯誤；C．當時，解得故C錯誤；D．當時，解得故D錯誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某同學用氣墊導軌做探究加速度與合外力關系的實驗。裝置如圖1所示，氣墊導軌上相隔一定距離的兩處裝有光電門1、2，兩光電門間的距離為L，滑塊上固定一遮光條，遮光條和滑塊的總質量為M，滑塊通過光電門時，與光電門連接的數(shù)字計時器會記錄遮光條的遮光時間。（1）實驗前，接通氣源，將滑塊置于氣墊導軌上（不掛砂桶），輕推滑塊，若數(shù)字計時器顯示滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間比通過光電門2時遮光條的遮光時間長，則要將氣墊導軌左側適當________（填“調低”或“調高”），直至遮光時間相等。（2）用螺旋測微器測遮光條的寬度d，測量結果如圖2所示，則________cm。（3）按圖1安裝好裝置，按正確操作進行實驗，若滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間為，通過光電門2時遮光條的遮光時間為，則滑塊運動的加速度大小________（用題中已知物理量和測得物理量的符號表示）。（4）實驗________（填“需要”或“不需要”）滿足砂和砂桶的質量遠小于M，若實驗開始時動滑輪兩邊的細線不豎直，對拉力的測量________（填“有”或“沒有”）影響，簡要說明________________________?！敬鸢浮浚?）調高（2）（3）（4）不需要有見解析【解析】【小問1詳析】根據(jù)題意可知，滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間比通過光電門2時遮光條的遮光時間長，則滑塊做加速運動，說明左側較低，則需要將氣墊導軌左側適當調高，直至遮光時間相等?！拘?詳析】由圖2螺旋測微器讀數(shù)可得，遮光條的寬度【小問3詳析】根據(jù)題意可知，滑塊通過光電門1的速度為通過光電門2的速度為由運動學公式有聯(lián)立解得【小問4詳析】[1]實驗過程中，可以通過彈簧測力計測量繩子的拉力，則不需要滿足砂和砂桶的質量遠小于M。[2][3]若實驗開始時動滑輪兩邊的細線不豎直，當砂桶向下運動時，兩細線間的夾角發(fā)生變化，細線上的拉力也會變化，對拉力測量有影響。13.一列簡諧橫波在介質中沿軸傳播，和是介質中平衡位置分別為和處的兩個質點，且兩質點的振動情況始終相同，已知周期為4s。（1）求簡諧波的波長；（2）若O和A是相鄰的兩個質點，求波速?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】根據(jù)題意可知，和兩質點的振動情況始終相同，則和兩質點的平衡位置間的距離有又有解得【小問2詳析】若O和A是相鄰的兩個質點，即則波長則波速為14.跳臺滑雪是冬季奧運會最具觀賞性的項目之一。圖為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖，現(xiàn)有運動員穿專用滑雪板從助滑道上滑下后，從跳臺A處以沿水平方向飛出，在斜坡B處著陸。已知運動員（含裝備）的質量，斜坡與水平方向的夾角，取重力加速度，不計空氣阻力。求運動員（含裝備）（1）從A處運動到距離斜面最遠處時間t；（2）從A處運動到距離斜面最遠過程中，動量變化量的大小和方向?！敬鸢浮浚?）（2），方向豎直向下【解析】【小問1詳析】運動員距離斜面最遠處時，速度方向與斜面平行，設此時豎直方向的速度為，則得從A處運動到距離斜面最遠處時間【小問2詳析】從A處運動到距離斜面最遠過程中，由動量定理得方向豎直向下。15.如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道固定于豎直平面內，一長方形木板M靜止在水平光滑地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與圓弧軌道相切于B點、長木板的右端有一固定在木板上的輕質彈性擋板，一可視為質點的質量為的物塊從圓弧圓心的等高點A由靜止釋放，經(jīng)B點滑上木板，最終物塊停在長木板上。已知物塊與長木板上表面間的動摩擦因數(shù)為，長木板的質量為，重力加速度為，求：（1）物塊滑到B點時對圓弧軌道的壓力；（2）物塊不和擋板碰撞，長木板的最小長度；（3）若長木板長度為1m，碰撞為彈性碰撞，碰撞時間極短，求碰撞后物塊停在木板上時距擋板距離及碰撞后物塊與長木板摩擦生成的熱?！敬鸢浮浚?）15N，方向豎直向下（2）（3），【解析】【小問1詳析】物