江蘇省鹽城市、南京市2024-2025學年高三上學期期末調(diào)研物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1南京市、鹽城市2025屆高三年級第一次模擬考試物理試題注意事項：1.本試卷考試時間為75分鐘，試卷滿分100分，考試形式閉卷；2.本試卷中所有試題必須作答在答題卡上規(guī)定的位置，否則不給分；3.答題前，務(wù)必將自己的學校、班級、姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水簽字筆填在答題卡上。一、單項選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。每小題只有一個選項符合題意。）1.2024年10月中國科學院近代物理研究所的研究團隊合成新核素钚227，并測量了它的半衰期。已知钚227的衰變方程為，則其中X是（）A.α粒子 B.β粒子 C.質(zhì)子 D.中子【答案】A【解析】根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，可知X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，故X是α粒子，A正確。故選A。2.如圖甲所示，某一均勻介質(zhì)中，兩列沿相反方向傳播的橫波，形狀上下對稱，振幅和波長均相同，質(zhì)點的振動方向沿豎直方向。它們在相遇的某一時刻會出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象，如圖乙所示。則此刻（）A.a、b均向上運動B.a、b均靜止不動C.a向上運動、b向下運動D.a向下運動、b向上運動【答案】D【解析】由圖看出，兩列波的波峰與波谷疊加，振動減弱，兩波的振幅相等，所以如圖（乙）所示的時刻兩列波“消失”。根據(jù)波形平移法判斷可知，向右傳播的波單獨引起a質(zhì)點的振動方向向下，b質(zhì)點的振動方向向上。向左傳播的波單獨引起a質(zhì)點的振動方向向下，b質(zhì)點的振動方向向上，根據(jù)波的疊加原理可知，此時a向下運動、b向上運動。故選D。3.折射率是衡量材料光學性能的重要指標，下表是幾種介質(zhì)的折射率（λ=589.3nmt=20℃）。下列說法正確的是（）介質(zhì)金剛石二硫化碳玻璃水晶折射率2.421.631.5~1.81.55A.同一種光在水晶中的頻率大于在金剛石中的頻率B.一束單色光從水晶射入二硫化碳中，其傳播速度將減小C.光從金剛石射向玻璃，在分界面上一定會發(fā)生全反射現(xiàn)象D.不同頻率的光以相同的入射角從空氣射入水晶，其折射角相同【答案】B【解析】A．頻率是光波的一個基本屬性，與介質(zhì)無關(guān)，只與光源有關(guān)，故A錯誤；B．由表中數(shù)據(jù)可知，光在水晶中的折射率小于在二硫化碳中的折射率，由公式可知，光在水晶中的傳播速度大于在二硫化碳中傳播的速度，即一束單色光從水晶射入二硫化碳中，其傳播速度將減小，故B正確；C．全反射的條件一是?光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)?，二是入射角必須大于或等于臨界角，光從金剛石射向玻璃，滿足光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，但是還必須滿足入射角必須大于或等于臨界角，所以在分界面上不一定會發(fā)生全反射現(xiàn)象，故C錯誤；D．同一介質(zhì)（允許光在其中通過的各向同性的物質(zhì)）的折射率是不變的，指的是對同一頻率的光而言的，而介質(zhì)對于光的折射率會隨著光的頻率的提高而提高，所以折射率是個動態(tài)的數(shù)據(jù)，所以不同頻率的光以相同的入射角從空氣射入水晶，其折射角不相同，故D錯誤。故選B。4.一束單色光通過單縫，當單縫的寬度或者光的波長發(fā)生變化時，在光屏上得到甲、乙兩個圖樣。下列說法正確的是（）A.兩者都是干涉圖樣B.圖樣說明了光具有粒子性C.若光的波長不變，甲圖對應(yīng)的縫寬較大D.若縫寬度不變，乙圖對應(yīng)光的波長較小【答案】C【解析】A．兩者都是光的衍射圖樣，選項A錯誤；B．光的衍射說明了光具有波動性，選項B錯誤；CD．衍射圖樣乙說明了光的衍射比甲更加明顯，則若光的波長不變，甲圖對應(yīng)的縫寬較大，乙對應(yīng)的縫寬較小；若縫的寬度不變，乙圖對應(yīng)光的波長較大，選項C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球自由下落。質(zhì)量相等的A、B兩球在運動過程中（）A.同一時刻動能相等B.同一時刻重力的功率相等C.相同時間內(nèi)，速度變化量不同D.相同時間內(nèi)，發(fā)生的位移相同【答案】B【解析】A．同一時刻兩球的豎直速度相同，但是A的水平速度大于B的水平速度，可知兩球的動能不相等，選項A錯誤；B．同一時刻兩球的豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，重力的功率相等，選項B正確；C．兩球的加速度都等于重力加速度，根據(jù)?v=gt可知，相同時間內(nèi)，速度變化量相同，選項C錯誤；D．相同時間內(nèi)，兩球的豎直位移和水平位移不相等，可知兩球發(fā)生的位移不相同，選項D錯誤。故選B6.如圖所示，甲、乙兩個點電荷，帶電量大小分別為、，OO1為兩點電荷連線的中垂線，O1點電場方向如圖所示。則甲、乙是（）A.異種電荷，且B.異種電荷，且C.同種電荷，且D.同種電荷，且【答案】B【解析】根據(jù)O1點電場方向可知，甲帶正電荷，乙?guī)ж撾姾?，且甲在O點的場強大于乙在O點的場強，如圖根據(jù)可知故選B。7.如圖所示，一段通以恒定電流的軟導線處于勻強磁場中，導線兩端位于同一高度?，F(xiàn)將導線左端固定，右端水平向右緩慢移動。則磁場對通電導線的作用力（）A.變小 B.不變 C.變大 D.先變大后變小【答案】C【解析】導線的有效長度為兩端點間的距離，將導線左端固定，右端水平向右緩慢移動，則有效長度在變大。由可知安培力在變大。故選C。8.在邊長為L的等邊三角形區(qū)域abc內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強磁場，一個邊長也為L的等邊三角形導線框def在紙面上以某一速度向右勻速運動，底邊ef始終與磁場的底邊界bc在同一直線上，如圖所示．取沿順時針的電流為正，在線框通過磁場的過程中，其感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】線框進入磁場后，切割的有效長度為切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：所以感應(yīng)電流為：從開始進入磁場到d與a重合之前，電流與t是成正比，由楞次定律判得線框中的電流方向是順時針的，此后線框切割的有效長度均勻減小，電流隨時間變化仍然是線性關(guān)系，由楞次定律判得線框中的電流方向是逆時針的，綜合以上分析可得B正確，ACD錯誤．9.木星有四顆衛(wèi)星是伽利略發(fā)現(xiàn)的。小華同學打算根據(jù)萬有引力的知識計算木衛(wèi)二繞木星運動的周期，除已知萬有引力常量外，他利用下列哪一組數(shù)據(jù)就能實現(xiàn)（）A.木星的質(zhì)量、半徑及自轉(zhuǎn)周期B.木衛(wèi)二的質(zhì)量，繞木星運動的半徑C.木衛(wèi)二的質(zhì)量，木星的半徑和質(zhì)量D.木星的質(zhì)量，木衛(wèi)二繞木星運動的半徑【答案】D【解析】設(shè)木星質(zhì)量為,木衛(wèi)二質(zhì)量為，木衛(wèi)二繞木星做勻速圓周運動的軌道半徑為，由萬有引力提供向心力有可得木衛(wèi)二繞木星運動的周期為可知需要測量木星的質(zhì)量和木衛(wèi)二繞木星座做勻速圓周運動的軌道半徑，D正確。故選D。10.利用圖示的實驗器材探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.原線圈兩端應(yīng)與學生電源的直流擋相連接B.多用電表測量電壓時，應(yīng)先用最大電壓擋試測C.實驗時變壓器的鐵芯閉合與否對實驗結(jié)果沒有影響D.實驗測量得到原、副線圈兩端的電壓比嚴格等于匝數(shù)比【答案】B【解析】A．探究原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系時，原線圈兩端應(yīng)與學生電源的交流擋相連接，A錯誤；B．使用多用電表測量電壓時，為避免超量程，應(yīng)先用最大電壓擋試測，B正確；C．實驗時變壓器的鐵芯閉合減少能量損失，對實驗結(jié)果有影響，C錯誤；D．考慮到電能損失，實驗測量得到原、副線圈兩端的電壓比大于匝數(shù)比，D錯誤。故選B。11.如圖所示，豎直輕質(zhì)彈簧與豎直輕質(zhì)桿相連，輕質(zhì)桿可在固定的“凹”形槽內(nèi)沿豎直方向向下移動。輕質(zhì)桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且滑動摩擦力大小不變。將小球由距輕彈簧上端h處靜止釋放，彈簧壓縮至最短時，彈性勢能為EP1。若增大h，重復此前過程，小球再次將彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能為EP2。（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，輕質(zhì)桿底部與槽不發(fā)生碰撞）則（）A.EP2可能等于EP1B.EP2可能小于EP1C.EP2一定小于EP1D.EP2一定大于EP1【答案】A【解析】若彈簧壓縮至最短時，彈簧對輕質(zhì)桿的彈力小于輕質(zhì)桿與槽間的最大靜摩擦力，則輕質(zhì)桿不會滑動，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，則可知h越大，彈簧的壓縮量x越大，彈簧的彈性勢能越大，即h增大，。若彈簧壓縮時，彈簧對輕質(zhì)桿的彈力大于輕質(zhì)桿與槽間的最大靜摩擦力，輕質(zhì)桿會向下滑動，當小球和輕質(zhì)桿速度相等時，彈簧的彈性勢能達到最大，此時小球的重力等于彈簧的彈力，即不管h如何增大，當彈性勢能最大時，彈簧的形變量不變，彈簧的彈性勢能不變，即。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.某實驗小組按照圖甲的電路測量兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）小組同學已將實驗器材進行了部分連接，為減小系統(tǒng)誤差，電壓表上的另一根導線應(yīng)接________（選填“1”或“2”）接線柱上。（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑片，電壓表的讀數(shù)都不變，電流表無讀數(shù)。則電路的故障可能是。A.電流表斷路B.開關(guān)接觸不良C.滑動變阻器短路（3）該實驗小組的同學，按照圖乙重新進行實驗，閉合開關(guān)后，多次改變電阻箱的電阻，記下電壓表與電阻箱的讀數(shù)U、R。同學們想通過作圖的方法求電源的電動勢和內(nèi)阻，其目的是為了減小__________（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。（4）如果以U為縱坐標，以為橫坐標，橫坐標從0開始，縱坐標從U0起，用實驗測得的七組數(shù)據(jù)，在圖丙中描點，該小組的兩位同學分別作出了兩條圖線。則由更合理的圖線得到電源電動勢的測量值為__________。（5）有同學提出另一種方案：用一只電阻箱、一只電流表、開關(guān)、導線若干，測定電源的電動勢和內(nèi)阻。請你在虛線框中畫出實驗的電路圖________?！敬鸢浮浚?）2（2）A（3）偶然（4）（5）【解析】【小問1詳析】測量兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，電源內(nèi)阻較小時，如圖所示。則有得因為電壓表內(nèi)阻較大，分流較小，而電流表內(nèi)阻未知，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)將電壓表上的另一根導線應(yīng)接2接線柱上，故選2。【小問2詳析】A．正確連接電路后，如圖所示閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑片，電壓表讀數(shù)都不變，電流表無讀數(shù)。說明電壓表是直接測量電源兩端電壓，所以電壓表的讀數(shù)都不變，電流表沒有電流流過，有可能是電流表斷路，故A正確；B．如果開關(guān)接觸不良，電壓表的讀數(shù)會變化，故B錯誤；C．如果滑動變阻器短路，通過電流表的電流應(yīng)很大，不會無讀數(shù)，故C錯誤。故選A?！拘?詳析】電壓表的分流作用是由于測量技術(shù)的不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差；而讀數(shù)的誤差為偶然誤差，多次記錄數(shù)據(jù)，采用圖像法分析可以有效避免偶然誤差的影響，故填偶然?！拘?詳析】因為線上的點比線上的點更多，且線上有的點不在直線上，則線比較合理。另外通過電阻箱的電流為由于電壓表分流，真實電流為由閉合電路歐姆定律可知則應(yīng)該選擇電壓值較大的為電源電動勢的測量值，來減小實驗誤差?！拘?詳析】有同學提出另一種方案里有一只電阻箱和一只電流表，可知電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，如圖所示。13.如圖所示，在水平固定的圓柱形導熱容器內(nèi)用活塞密封一部分氣體，活塞能無摩擦地滑動，容器的橫截面積為S，將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，開始時氣體的溫度為T0，活塞與容器底部的距離為L0，當活塞緩慢向左移動d后再次平衡，氣體向外放出熱量Q。求：（1）外界空氣的溫度T；（2）此過程中氣體內(nèi)能的變化量ΔU?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】由等壓變化規(guī)律可得解得【小問2詳析】由熱力學第一定律得14.如圖所示，在水平氣墊導軌上安裝了兩個光電門，配有數(shù)字計時器，滑塊上固定寬度為d的遮光條。一根不可伸長的輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，兩端分別與滑塊和鉤碼相連接，滑塊和滑輪間的輕繩與導軌平行。現(xiàn)將滑塊從靜止釋放，測得遮光條先后通過兩個光電門的時間分別為t1和t2，兩光電門間的距離為L（L?d）。求：（1）滑塊的加速度大小a；（2）輕繩中的拉力大小F（用滑塊與遮光條的總質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m、重力加速度g表示）?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為滑塊的加速度大小帶入可得【小問2詳析】根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊對鉤碼解得15.如圖所示，質(zhì)量為m的物體B由半徑為r的光滑圓弧軌道和長為L的粗糙水平軌道組成，靜止于光滑水平地面?，F(xiàn)將質(zhì)量也為m的小物塊A從圓弧軌道頂端P點由靜止釋放，經(jīng)時間t到達圓弧軌道底端Q點后滑上水平軌道，恰好沒有滑出B。已知重力加速度大小為g。（1）求小物塊A從P到Q過程中重力的沖量I；（2）求小物塊A從P到Q過程中對物體B做的功W；（3）若小物塊A以水平初速度從物體B的最右端滑上B，最終不滑出B，求初速度的最大值?！敬鸢浮浚?），方向豎直向下（2）（3）【解析】【小問1詳析】由沖量的定義式得方向豎直向下【小問2詳析】A從P到Q過程對物體B做的功等于B的動能的增加量，AB水平方向動量守恒根據(jù)機械能守恒解得【小問3詳析】由A、B水平方向的動量守恒，最終A、B速度為零可得當A有最大初速度則恰好回到B的右端，取水平向左的方向為正