江蘇省南京市、鹽城市2025屆高三下學(xué)期3月一模試題 物理 含解析

南京市、鹽城市2025屆高三年級(jí)第一次模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．本試卷考試時(shí)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(xué)校、班級(jí)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水簽字筆填在答題卡上。一、單項(xiàng)選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1.白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光在空氣中的A.傳播速度不同 B.強(qiáng)度不同C.振動(dòng)方向不同 D.波長不同【答案】D【解析】【詳解】白光包含各種顏色的光，它們的波長不同，在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，它們的干涉條紋間距不同，所以在中央亮條紋兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋，與其他因素?zé)o關(guān)。A.傳播速度不同，故A不符合題意；B.強(qiáng)度不同，故B不符合題意；C.振動(dòng)方向不同，故C不符合題意；D.波長不同，故D符合題意。故選D。2.汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，在某次壓縮過程中，缸內(nèi)氣體的溫度從T1迅速升高至T2。下列各圖中，縱坐標(biāo)f（v）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，圖線I、Ⅱ分別為缸內(nèi)氣體在T1、T2兩種溫度下的分子速率分布曲線，其中正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，圖像的峰值越靠右，兩圖線與橫軸所圍面積相等。故選A。3.如圖所示，在光滑絕緣水平面上同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)帶正電的小球A和B，已知A、B兩球的質(zhì)量分別為m1、m2。則某時(shí)刻A、B兩球（）A.速度大小之比為m1∶m2 B.加速度大小之比為m1∶m2C.動(dòng)量大小之比為m2∶m1 D.動(dòng)能大小之比為m2∶m1【答案】D【解析】【詳解】AC．由于兩小球都帶正電，則彼此受到斥力作用，所以兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則所以兩球動(dòng)量大小相等，比值為1∶1，故AC錯(cuò)誤；B．小球的加速度大小之比為故B錯(cuò)誤；D．動(dòng)能之比為故D正確。故選D。4.1956年李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳健雄用放射源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，次年李、楊兩人為此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。已知的半衰期約為5.26年，其衰變方程是。其中是反中微子，它的電荷量為零，質(zhì)量可忽略。下列說法中正確的是（）A.發(fā)生的是α衰變B.X是來自原子核外的電子C.的比結(jié)合能比的大D.2個(gè)原子核經(jīng)過10.52年一定全部發(fā)生了衰變【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有60-60=0，27-28=-1，可知，X是電子，即發(fā)生的是β衰變，故A錯(cuò)誤；B．β衰變中的電子來源于原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子與一個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；C．β衰變釋放能量，生成核比反應(yīng)核更加穩(wěn)定，原子核越穩(wěn)定，比結(jié)合能越大，即的比結(jié)合能比的大，故C正確；D．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只針對(duì)大量原子核才成立，對(duì)少數(shù)個(gè)別原子核不成立，即2個(gè)原子核經(jīng)過10.52年全部發(fā)生衰變不確定，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖甲為氫原子光譜，圖乙為氫原子部分能級(jí)圖。圖甲中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ屬于巴爾末系，都是氫原子從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的譜線。下列說法中正確的是（）A.Hβ對(duì)應(yīng)的光子能量比Hγ的大B.Hβ對(duì)應(yīng)的光子動(dòng)量比Hγ的大C.Hδ是氫原子從n=3向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的D.氫原子從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的譜線均在Hδ的左側(cè)【答案】D【解析】【詳解】AB．Hβ對(duì)應(yīng)的光子波長比Hγ的大，則頻率低，動(dòng)量小，，能量小，故AB錯(cuò)誤；C．由圖可知，四條譜線中Hδ譜線波長最短，頻率最大，而氫原子從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷產(chǎn)生的光子中，從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量最小，其波長最長，頻率最小，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量均大于Hδ，則波長均小于Hδ，譜線均在Hδ的左側(cè)，故D正確。故選D。6.如圖所示，在空間站伸出的機(jī)械臂外端安置一微型衛(wèi)星，微型衛(wèi)星與空間站一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且微型衛(wèi)星、空間站和地球中心始終位于同一直線。忽略空間站和微型衛(wèi)星的尺寸及它們之間的萬有引力，則（）A.微型衛(wèi)星的線速度比空間站的小B.微型衛(wèi)星的加速度比空間站的小C.機(jī)械臂對(duì)微型衛(wèi)星的作用力大小為零D.機(jī)械臂對(duì)微型衛(wèi)星的作用力大小不為零，方向指向地心【答案】D【解析】【詳解】A．微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以微型衛(wèi)星的角速度與空間站的角速度相等，，所以微型衛(wèi)星的線速度比空間站的大，故A錯(cuò)誤；B．加速度，所以微型衛(wèi)星的加速度比空間站的大，故B錯(cuò)誤；CD．由解得可知僅受萬有引力提供向心力時(shí)，微型衛(wèi)星比空間站的軌道半徑大，角速度小，由于微型衛(wèi)星跟隨空間站以共同的角速度運(yùn)動(dòng)，由可知所需向心力增大，所以機(jī)械臂對(duì)微型衛(wèi)星有拉力作用，方向指向地心，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。7.一個(gè)帶正電的小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，在其右側(cè)放置一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體時(shí)，小球?qū)⒃诩?xì)線與豎直方向成θ角處保持靜止，如圖所示。若將導(dǎo)體的A端接地，當(dāng)重新平衡時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角將（）A.不變 B.變大 C.變?yōu)榱?D.變小但不為零【答案】B【解析】詳解】根據(jù)平衡可知將導(dǎo)體的A端接地，負(fù)電荷會(huì)從大地運(yùn)動(dòng)到枕形導(dǎo)體上，A端帶負(fù)電電量變大，則與球之間的吸引力F變大，細(xì)線與豎直方向的夾角變大。故選B。8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了a→b、b→c、c→a三個(gè)過程，已知b→c為等容過程，另外兩個(gè)中一個(gè)是等溫過程，另一個(gè)是絕熱過程。下列說法正確的是（）A.a→b過程，氣體壓強(qiáng)和體積的乘積變大 B.a→b過程，氣體壓強(qiáng)和體積的乘積變小C.c→a過程，氣體壓強(qiáng)和體積的乘積變大 D.c→a過程，氣體壓強(qiáng)和體積的乘積變小【答案】A【解析】【詳解】AB．假設(shè)c→a過程為絕熱過程，根據(jù)絕熱過程c→a過程體積增大，則所以，因此c→a過程溫度降低，即a→b過程為等溫過程，則b→c過程等容變化，由可以，這與假設(shè)結(jié)果矛盾因此c→a過程為等溫過程，a→b過程為絕熱過程a→b過程為絕熱過程，該過程體積減小，理想氣體內(nèi)能增大，因此溫度升高，即所以a→b過程氣體壓強(qiáng)和體積的乘積變大，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．c→a過程為等溫過程，該過程溫度始終保持不變，所以氣體壓強(qiáng)和體積的乘積不變，故CD錯(cuò)誤。故選A。9.如圖所示，圓筒固定在水平面上，圓筒底面上有一與內(nèi)壁接觸的小物塊，現(xiàn)給物塊沿內(nèi)壁切向方向的水平初速度。若物塊與所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等。則物塊滑動(dòng)時(shí)動(dòng)能Ek與通過的弧長s的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】物塊緊貼圓筒內(nèi)壁開始滑動(dòng)，豎直方向受力平衡水平方向圓筒側(cè)面的彈力提供向心力，則有由于圓筒粗糙，所以物塊滑動(dòng)過程受到側(cè)面和底面的滑動(dòng)摩擦力作用，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，則有，可知隨著物塊速度的減小，側(cè)面滑動(dòng)摩擦力逐漸減小，則滑動(dòng)摩擦力合力逐漸減小，相同的弧長，滑動(dòng)摩擦力合力做負(fù)功越來越少，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能減小的越來越慢，則動(dòng)能與弧長的圖像斜率減小。故選C。10.如圖所示，某同學(xué)利用一塊表頭G和三個(gè)定值電阻設(shè)計(jì)了如圖所示的多量程電流表，該電表有1、2兩個(gè)量程。當(dāng)只增大電阻R1的阻值時(shí)，下列說法中正確的是（）A.兩個(gè)量程均變大 B.兩個(gè)量程均變小C.1的量程變大，2的量程變小 D.1的量程變小，2的量程變大【答案】A【解析】【詳解】測電流時(shí)，量程1為量程2為當(dāng)只增大電阻R1的阻值時(shí)，兩個(gè)量程均變大。故選A。11.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的兩端分別與小物塊A、B相連，并放在傾角為θ的固定斜面上，A靠在固定的擋板P上，彈簧與斜面平行，A、B均靜止。將物塊C在物塊B上方與B相距x處由靜止釋放，C和B碰撞的時(shí)間極短，碰撞后粘在一起不再分開，已知A、B、C的質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，且始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)一切摩擦，則為保證A不離開擋板，x的最大值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】詳解】設(shè)要讓A能離開擋板彈簧就要伸長到P點(diǎn)，有物塊B、C從相碰后到一起運(yùn)動(dòng)到A剛要離開擋板，物塊B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A剛要離開擋板時(shí)物塊B、C速度為零，彈簧伸長，彈力大小等于A重力下滑分力，伸長量等于x1，從碰后到A剛要離開擋板，彈簧彈性勢能變化為零，設(shè)碰后速度為，由機(jī)械能守恒定律得碰撞過程根據(jù)動(dòng)量守恒下滑過程聯(lián)立解得故選B。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時(shí)請(qǐng)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(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置和若干質(zhì)量為m0的鉤碼來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣群痛郎y物（帶有擋光片）的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)操作如下：①用游標(biāo)卡尺測量擋光片的擋光寬度d；②調(diào)節(jié)配重物的質(zhì)量，向下輕拉配重物后釋放，當(dāng)配重物能夠勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為配重物質(zhì)量與待測物質(zhì)量相等；③將待測物壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止，測量出擋光片到光電門的距離h；④在配重物下端掛1只鉤碼，釋放待測物，測量擋光時(shí)間為Δt，可得加速度a；⑤依次增加鉤碼數(shù)量n，由相同位置靜止釋放待測物，測量Δt并得到對(duì)應(yīng)的加速度a。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，回答以下問題：（1）游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，擋光片的寬度d=____mm。（2）加速度a的表達(dá)式為____（用d、h和Δt表示）（3）該同學(xué)作“”圖像，若所作圖像斜率為k，縱截距為b，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開___，待測物質(zhì)量為____。（選用k、b、m0表示）（4）實(shí)際中滑輪存在著摩擦阻力，若認(rèn)為該阻力大小恒定，則請(qǐng)判斷在上面測量方法中該阻力是否對(duì)重力加速度的測量值引起誤差，并請(qǐng)簡要說明理由。____【答案】（1）4.80（2）（3）①.②.（4）該阻力不會(huì)對(duì)重力加速度的測量值引起誤差。理由如下：根據(jù)牛頓第二定律可得，可見圖像的縱截距與阻力無關(guān)【解析】【小問1詳解】擋光片的寬度d=4mm+0.05mm×16=4.80mm。【小問2詳解】根據(jù)其中解得【小問3詳解】[1][2]由題意可知待測物的質(zhì)量等于配重物的質(zhì)量，設(shè)為M，則根據(jù)牛頓第二定律其中可得可知，解得，【小問4詳解】該阻力不會(huì)對(duì)重力加速度的測量值引起誤差。理由如下：若考慮阻力，則可將阻力等效為加在待測物上的質(zhì)量為的物體，則根據(jù)牛頓第二定律可得可見圖像的縱截距與阻力無關(guān)。13.某學(xué)校有一個(gè)景觀水池，水池底部中央安裝有一個(gè)可向整個(gè)水面各個(gè)方向發(fā)射紅光的LED光源S，如圖所示（側(cè)視圖）。某同學(xué)觀察到水面上有光射出的區(qū)域是圓形（圖中沒有畫出），若圓形區(qū)域半徑為r，水對(duì)紅光的折射率為n，在真空中的速度為c，該光源大小忽略不計(jì)，求：（1）紅光在水中的速度v；（2）池中水的深度h。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】紅光在水中的速度【小問2詳解】光恰好發(fā)生全反射處為圓形區(qū)域的邊緣，如圖全反射臨界角滿足水深解得14.某同學(xué)受“法拉第圓盤發(fā)電機(jī)”的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)提升重物的電動(dòng)裝置。如圖所示，內(nèi)圓半徑為L、外圓半徑為3L的圓環(huán)形銅盤焊接在半徑也為L的銅軸上，銅軸水平放置，整個(gè)銅盤位于方向水平向左的勻強(qiáng)磁場中。用導(dǎo)線將電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源和電流表通過電刷與銅軸和銅盤連成電路，銅軸上繞有輕繩，用以懸掛重物。當(dāng)重物以速度v勻速上升時(shí)，電流表的示數(shù)為I。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，除電源內(nèi)阻外其余電阻不計(jì)，求：（1）電源的路端電壓U和重物的質(zhì)量m；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】【小問1詳解】由能量守恒得解得路端電壓【小問2詳解】銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為銅盤上內(nèi)外圓之間產(chǎn)生的電動(dòng)勢由電路規(guī)律而解得15.如圖所示，水平地面上固定有兩個(gè)相同的傾角θ=37°的斜面體（頂端固定有小滑輪），兩滑輪間的距離d=12cm。兩根等長的細(xì)線繞過滑輪，一端與放在斜面上的質(zhì)量均為M=5kg的物塊相連，另一端與質(zhì)量m=3kg的小球連接。初始時(shí)刻，用手豎直向下拉住小球，使系統(tǒng)保持靜止，此時(shí)兩細(xì)線與豎直方向間的夾角均為α=37°，松手后，小球?qū)⒃谪Q直方向上運(yùn)動(dòng)。忽略一切摩擦，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）開始時(shí)手對(duì)小球的拉力大小F；（2）小球能夠上升的最大高度h；（3）小球回到初始位置時(shí)的加速度大小a?！敬鸢浮浚?）18N（2）8cm（3）m/s2【解析】【小問1詳解】初始時(shí)刻系統(tǒng)靜止，對(duì)物塊T=Mgsinθ=30N假設(shè)F方向向下，對(duì)小球解得F=18N【小問2詳解】小球上升到最大高度時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能為0。設(shè)此時(shí)連接小球的細(xì)線與豎直方向間的夾角為β。對(duì)系統(tǒng)解得β90°可見小球上升到最大高度時(shí)繩子水平，小球上升的最大高度為h=8cm【小問3詳解】對(duì)物塊Mgsin-T1=MaM對(duì)小球2T1cos-mg=ma加速度關(guān)系aM=acosα聯(lián)立方程解得m/s216.如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系O—xyz中有一長方體區(qū)域，棱OP、OA、ON分別在x軸、y軸和z軸上，側(cè)面CBPQ處放有一塊絕緣薄板。在該區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、電荷量均為+q的帶電粒子從O點(diǎn)以大小各不相同的初速度沿z軸正方向射入該區(qū)域，粒子的初速度大小連續(xù)分布在范圍內(nèi)。粒子與絕緣薄板發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞時(shí)間極短，電荷量保持不變，碰撞前后平行于板的分速度不變，垂直于板的分速度大小不變，方向反向。已知AB＝4d，AD＝d，AO＝6d，不計(jì)粒子重力，不考慮粒子間的相互作用。（1）求能到達(dá)P點(diǎn)的粒子的初速度大?。唬?）求初速度的粒子與絕緣薄板發(fā)生碰撞的次數(shù)，以及每次碰撞時(shí)的z坐標(biāo)；（3）若長方體區(qū)域還存在沿y軸正方向、大小可調(diào)的勻強(qiáng)電場。①要使得第（2）中的粒子與絕緣薄板只碰撞1次，求場強(qiáng)大小E需滿足的條件；②調(diào)節(jié)勻強(qiáng)電場的大小，使得所有粒子均不會(huì)