【物理】2025屆江蘇省部分學校高三下學期4月模擬考試試卷(解析版)

2025屆高三4月調(diào)研考試物理注意事項：1、本試卷共6頁，滿分100分?？荚嚂r間75分鐘。答題前，考生請務(wù)必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。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(yīng)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，答案不能答在試卷上。3、非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4、考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將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。每題只有一個選項最符合題意。1.紅外線理療儀發(fā)出的紅外線的頻率為，波長為，光子的能量為，普朗克常量為h，下列關(guān)系式中正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】AB．是光子能量，h是普朗克常量，是光的頻率，光子能量公式故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)，故CD錯誤。故選B2.中國航天事業(yè)迅猛發(fā)展，進入世界領(lǐng)先行列。如圖所示，若三顆人造地球衛(wèi)星在同一平面內(nèi)，沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運動周期分別為，角速度分別為，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】AB．由圖可知，，由萬有引力提供圓周運動向心力有可知軌道半徑越大，周期越大，因此，故A錯誤；CD．由以上分析可知，知軌道半徑越大，角速度越小，因此，故C錯誤，D正確。故選D。3.下列說法不正確的是A.盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有中子存在B.核泄漏事故污染物137CS能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為，可以判斷X為電子C.若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是m2、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是【答案】A【解析】盧瑟福通過對粒子散射實驗結(jié)果分析，提出原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，x的電荷數(shù)為55-56=-1，質(zhì)量數(shù)為137-137=0，可知X為電子，故B正確；n=6與n=1間的能級差大于n=6與n=2間的能級差，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子頻率大于氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光子頻率，可知從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故C正確；質(zhì)子和中子結(jié)合成一個粒子，需要兩個質(zhì)子和兩個中子，質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可知，釋放的能量，故D正確；本題選錯誤的，故選A．4.如圖甲所示為研究光的干涉與衍射現(xiàn)象的實驗裝置，狹縫的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L。同一單色光垂直照射在狹縫上，實驗中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣（圖中陰影部分表示暗條紋）。下列說法不正確的是（）A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，圖丙是光的衍射圖樣B.遮住一條狹縫，僅減小另一狹縫的寬度，圖丙中亮條紋寬度將增大C.照射雙縫時，僅增大L，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距減小D.照射雙縫時，若到屏上P點的距離差為半波長的奇數(shù)倍，P點處是暗條紋【答案】C【解析】A．雙縫干涉圖樣的相鄰亮或暗條紋的間距不變，故乙為雙縫干涉圖樣，而衍射圖樣為中間寬兩側(cè)窄的特點，故圖丙為光的衍射圖樣，故A正確；B．狹縫越小，衍射的范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度減小，其他條件不變，則衍射現(xiàn)象增強，圖丙中亮條紋寬度將增大，故B正確；C．根據(jù)雙縫干涉公式可知當僅增加L時，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距增大，故C錯誤；D．照射雙縫時，若S1、S2到屏上P點的距離差為半波長的奇數(shù)倍，則兩束光波發(fā)生相互削弱，即為暗條紋，故D正確。本題選不正確的，故選C。5.如圖所示，光滑橫桿上有一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)通過輕繩與質(zhì)量為2m的小球相連，開始時小球被拉到與橫桿平行的位置，此時輕繩剛好拉直，但繩中無拉力作用。當小球釋放后，下列說法正確的是（）A.繩子的拉力對小球不做功 B.小環(huán)在橫桿上將一直向右運動C.小球向左運動的最高點與釋放點等高 D.小球下落的速度最大時，豎直方向合力為零【答案】C【解析】A．整個運動過程的開始階段小球的機械能減小，圓環(huán)機械能增加，則繩的拉力對小球做負功；后來階段，圓環(huán)的機械能減小，小球的機械能又增加，則繩子拉力對小球做正功，故A錯誤；B．水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，當小球往右運動時，小環(huán)在橫桿上向左運動，故B錯誤；C．根據(jù)水平方向動量守恒，小球向左擺到的最高點時，系統(tǒng)的速度變?yōu)榱?，根?jù)能量守恒關(guān)系可知小球向左擺到最高點和釋放點的高度相同，故C正確；D．小球下落的速度最大時，豎直方向上，小球做圓周運動，需要有合力提供向心力，故豎直方向合力不為零，故D錯誤；故選C。6.如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實線位置放置，直徑與BD重合。一束白光沿著半圓柱形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點上。使玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ（0°<θ<90°），觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動。在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中，以下說法正確的是（）A.在弧形屏上可以觀察到反射光的色散現(xiàn)象B.紅光在玻璃磚中傳播速度最小C.折射光斑在弧形屏上沿順時針方向移動D.玻璃磚旋轉(zhuǎn)過程中弧形屏上最先消失的一定是紅光【答案】C【解析】A．反射光線過圓心，射出時與圓形玻璃磚面垂直，不會發(fā)生色散現(xiàn)象，A錯誤；B．根據(jù)光在玻璃中的傳播的速度，紅光頻率最小，折射率最小，紅光在玻璃磚中傳播速度最大，B錯誤；C．玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ的過程中，相當于玻璃磚不動，入射光線順時針轉(zhuǎn)動，折射光線隨入射光線順時針轉(zhuǎn)動，折射光斑沿順時針方向移動，C正確；D．由臨界角公式可知，紫光折射率最大，臨界角最小，玻璃磚旋轉(zhuǎn)過程中弧形屏上最先消失的一定是紫光，D錯誤。故選C。7.如圖所示，豎直桿光滑，水平桿粗糙，質(zhì)量均為m的兩個小球穿在兩桿上，并通過輕彈簧相連，在圖示位置連線與豎直方向成角時恰好平衡，現(xiàn)在讓系統(tǒng)繞桿所在豎直線為軸以從零開始逐漸增大的角速度轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.小球A與桿的彈力隨的增大而增大B.彈簧的長度隨的增大而增長C.小球A與桿的摩擦力隨的增大而增大D.開始的一段時間內(nèi)，B小球與桿的彈力隨的增大而可能不變【答案】D【解析】A．開始未轉(zhuǎn)動時恰好平衡，A受杄的摩擦力水平向右恰好達最大值，如果從零開始增大，那么由整體法可知A、B豎直方向受力平衡，則A與桿的彈力與A、B的重力平衡，所以大小是不變，故A錯誤；BC．隨著角速度的增大，在A相對OQ不動時，設(shè)彈簧對A的拉力的水平分力為F，由可知A與桿的摩擦力先減小到零，然后反方向增大，直到A開始移動到新的相對平衡位置，故BC錯誤；D．在A球相對OQ不動的過程中，彈簧長度不變，此過程中B與桿的彈力也不變，故D正確。故選D。8.如圖，在足夠高的空間內(nèi)，小球位于空心管的正上方處，空心管長為，小球球心與管的軸線重合，并在豎直線上，小球的直徑小于管的內(nèi)徑，小球可以無障礙穿過空心管，不計空氣阻力，下列判斷錯誤的是（）A.兩者均無初速度同時釋放，小球在空中不能穿過管B.兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度，管無初速度，則小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)C.先讓小球自由下落，當小球落至空心管上邊緣時，無初速釋放空心管。則小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)D.兩者均無初速度釋放，但小球提前了時間釋放，則小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)【答案】C【解析】A．若兩者均無初速度同時釋放，則在同一時間內(nèi)下降高度相等，可知小球在空中不能穿過管，A正確，不符合題意；B．兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度，管無初速度，則有由此可知則小球能穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)，B正確，不符合題意；C．先讓小球自由下落，設(shè)下落時間為t1，當小球落至空心管上邊緣時，無初速釋放空心管，設(shè)小球落至空心管上邊緣時的速度為v1，穿經(jīng)管的時間為t2，則有則小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，C錯誤，符合題意；D．兩者均無初速度釋放，但小球提前了時間釋放，以管為參考系，小球相對管勻速運動，則有可知小球穿經(jīng)管的時間為時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，D正確，不符合題意。故選C。9.如圖所示，相距為d的兩平行金屬板的電容為C，帶電量為Q。有一長為L的絕緣輕桿，兩端各固定電荷量分別為q和＋q的小球，不計兩球的重力和兩球間的庫侖力?，F(xiàn)將桿從平行于極板的位置I緩慢移動到垂直于極板的位置II，再從位置II緩慢移動到無窮遠處。則（）A.從位置I移到位置II的過程中，電場力對兩球做功為零B.從位置I移到位置II的過程中，兩球與電容的總電勢能減小C.從位置II移到無窮遠處的過程中，兩球與電容的總電勢能不變D.從位置I移到無窮遠處的過程中，克服電場力做功【答案】B【解析】AB．由于不計兩球的重力和兩球間的庫侖力，則從位置I移到位置II的過程中，只有電場力做功，對于兩球組成的系統(tǒng)，則有W=Eq?2L－EqL=EqL對于平行板電容器有聯(lián)立有且從位置I移到位置II，W>0，則系統(tǒng)電勢能減小，且減少了，A錯誤、B正確；C．在位置II，由于＋q、－q所在位置的電勢不同，則在位置II系統(tǒng)的電勢能Ep≠0，則從位置II移到無窮遠處的過程中，兩球與電容的總電勢能將發(fā)生改變，C錯誤；D．在位置I，由于＋q、－q所在位置的電勢相同，則在位置I系統(tǒng)的電勢能Ep′=0，則從位置I移到無窮遠處的過程中，電場力做的總功為0，D錯誤。故選B。10.如圖甲所示，水平面內(nèi)有一“∠”型光滑金屬導軌，除了兩軌連結(jié)點O的電阻為R，其他電阻均不計，Oa與Ob夾角為45°，將質(zhì)量為m的長直導體棒MN擱在導軌上并與Oa垂直。棒與O點距離為L、空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。在外力作用下，棒以初速度v0向右做直線運動。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，在導體棒運動L距離到PQ的過程中（）A.導體棒做勻減速直線運動B.導體棒運動時間為C.流過導體棒的電流恒為D.外力做功為【答案】C【解析】A．由圖乙知，圖線的斜率為則有得可見導體棒做的不是勻減速直線運動，A錯誤；BC．由圖甲知，導體棒向右運動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電動勢大小不變，流過導體棒的電流恒為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有又解得B錯誤，C正確；D．克服安培力做的功等于電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為對導體棒由動能定理有外安解得外D錯誤。故選C。11.彈球游戲裝置結(jié)構(gòu)如圖，輕質(zhì)彈簧下端固定在光滑斜面底部，彈簧處于原長時上端在O點。小球?qū)椈蓧嚎s到A點（未栓接）由靜止釋放后，運動到B點速度為零。以O(shè)點為坐標原點，沿斜面向上為正方向建立x軸，小球上升過程的速度v、加速度a、動能Ek及其機械能E隨位置坐標x的變化規(guī)律可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．設(shè)O點速度為v小球由O到B的過程中由動能定理可知解得圖像中過O點后應(yīng)為曲線，故A錯誤；B．設(shè)A點的彈性勢能為，小球在恢復原長過程中由能量定理可知整理可得可知在O點前圖像應(yīng)為開口向下的拋物線由O到B的過程中動能定理可知圖像為直線，故B正確；C．設(shè)彈簧原長為小球由A運動到O點的過程中受力分析可知隨著彈簧形變量減小，彈簧彈力減小，小球加速度逐漸變小；當a=0時物體達到最大速度此時受力分析可知此后小球會做變減速運動直至到達O點受力分析可知分析可知加速度逐漸變大；小球由O到B的過程中，彈簧彈力為零受力分析可知從O點開始物體做勻減速直線運動圖像應(yīng)為直線，故C錯誤；D．設(shè)A點的彈性勢能為,小球在恢復原長過程中由能量定理可知整理可得圖像為開口向下的拋物線，故D錯誤。故選B?！军c睛】對于圖像問題要明確坐標軸以及斜率的概念，關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律得到解析式，在研究圖像。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~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.小明同學打算估測5個相同規(guī)格電阻的阻值?，F(xiàn)有一個量程為的電流表、一個電池組（電動勢不大于、內(nèi)阻未知）、一個阻值為的定值電阻、一個阻值為的定值電阻（用作保護電阻），開關(guān)和導線若干。他設(shè)計了如圖（a）所示的電路，實驗步驟如下：第一步：把5個待測電阻分別單獨接入之間，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致，據(jù)此他認為5個電阻的阻值相等，均設(shè)為。第二步：取下待測電阻，在之間接入定值電阻，記下電流表的示數(shù)。第三步：取下定值電阻，將個，3，4，5）待測電阻串聯(lián)后接入之間，記下串聯(lián)待測電阻的個數(shù)與電流表對應(yīng)示數(shù)請完成如下計算和判斷：（1）第一步中，拆除接入之間電阻前，應(yīng)先____________________。（2）根據(jù)上述第二步，與的關(guān)系式是_________________。（3）定義，則與的關(guān)系式是_________________。（4）已知，實驗測得，得到數(shù)據(jù)如下表：123450.340.280.240.220.202.5001.9981.4951.0300.495根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出圖像，如圖（b）所示，可得______（保留2位有效數(shù)字），同時可得______V（保留2位有效數(shù)字）。（5）本實驗中電流表內(nèi)阻對Y的測量值有無影響，請說明理由________?！敬鸢浮浚?）先斷開開關(guān)（2）（3）（4）2.04.0（5）無影響，理由見解析【解析】【小問1詳解】第一步中，拆除接入之間電阻前，應(yīng)先斷開開關(guān)；【小問2詳解】由閉合電路歐姆定律得整理得【小問3詳解】A、B間接入n個待測電阻后，由閉合電路歐姆定律得又由以上整理得【小問4詳解】[1][2]由變形得結(jié)合圖（b）得又解得【小問5詳解】如果考慮電流表的內(nèi)阻，則有和整理得顯然電流表內(nèi)阻對Y的測量值沒有影響。13.一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，t=0時刻的波動圖像如圖甲所示，其中處于處的質(zhì)點A的振動圖像如圖乙所示，此時振動恰好傳播到的質(zhì)點處，A、B兩點均在x軸上，兩者相距。求：（1）這列波的傳播速度；（2）質(zhì)點B從t=0時刻開始10s內(nèi)運動的路程和10s時的位移?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）7.7m，-10cm【解析】（1）由圖甲可知，此波的波長為由圖乙可知，此波的周期T=0.4s波的傳播速度（2）設(shè)從t=0時刻開始振動傳播到B點的時間為，B點振動的時間為，波傳播到B點所需時間所以B點振動時間由題意可得，質(zhì)點B在t=10s內(nèi)振動了7.7s，而且開始振動時從平衡位置開始方向向下。質(zhì)點B全振動次數(shù)質(zhì)點B振動的路程t=10s時刻，質(zhì)點B處在負的最大位移處，所以位移為14.一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為．經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由升至。（1）此時氣體的壓強；（2）保持不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到，求集熱器內(nèi)剩余氣體是吸熱還是放熱【答案】（1）（2）【解析】（1）封閉氣體溫度升高發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律求解壓強；（2）可根據(jù)克拉伯龍方程求解剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。（1）設(shè)升溫后氣體的壓強為，由查理定律得解得（2）抽氣過程可等效為等溫膨脹過程，設(shè)膨脹后氣體的總體積為V，由玻意耳定律得解得設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值為k，由題意得解得氣體要吸熱，因為抽氣過程中剩余氣體溫度不變，故內(nèi)能不變，二剩余氣體膨脹對外做功，所以根據(jù)熱力學第一定律可知剩余氣體要吸熱。15.如甲圖所示，質(zhì)量均為1kg的物塊A、B靜止在水平面上，A、B由勁度系數(shù)為3N/cm的輕彈簧相連，物塊A套在豎直桿上，在豎直向上的力F作用下沿桿緩慢上移，B運動之前，力F隨上升高度h的變化關(guān)系如乙圖所示，已知物塊A、B處于水平面時距離為16cm，彈簧原長為18cm，物塊A與桿間動摩擦因數(shù)為0.5，圖中c點的高度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（，）（1）當A在地面時，求B所受的摩擦力的大小；（2）求的數(shù)值；（3）求坐標a、b的數(shù)值。【答案】（1）6N（2）16（3）8，【解析】【小問1詳解】當A在地面時，根據(jù)平衡關(guān)系，B所受的摩擦力大小與彈簧彈力大小相等【小問2詳解】當A上升到c點時，此時彈簧長度為彈簧彈力為設(shè)此時彈簧與水平方向夾角為，對A受力分析得又聯(lián)立得則的數(shù)值為。小問3詳解】A緩慢上升，視為平衡狀態(tài)，彈簧彈力先減小再增大，因為存在此時彈簧處于原長初狀態(tài)，坐標a點彈簧彈力斜向上，設(shè)彈簧彈力為T，彈簧與水平方向夾角為，則得得當彈簧處于原長時，有則坐標a、b的數(shù)值分別為，。16.如圖，一對長平行柵極板水平放置，極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，極板與可調(diào)電源相連，正極板上O點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為、帶正電的粒子束，單個粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，一足夠長的擋板與正極板成傾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，C、P是負極板上的兩點，C點位于O點的正上方，P點處放置一粒子靶（忽略靶的大小