江西省重点中学联盟2025届高三上学期7月联考物理试题（附答案解析）

这是一份江西省重点中学联盟2025届高三上学期7月联考物理试题（附答案解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．2023年3月23日，“点燃中国的人造太阳”核聚变能源科普系列活动在北京一零一中学启动。活动旨在激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培养学生群体的科技热情与爱国情怀。下列核反应方程式中，表示重核裂变过程的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如图1所示是一款光电烟雾探测器的原理图。当有烟雾进入时，来自光源S的光被烟雾散射后进入光电管C，光射到光电管中的钠表面时会产生光电流。如果产生的光电流大于10-8A，便会触发报警系统。金属钠的遏止电压Uc随入射光频率v的变化规律如图2所示，则（ ）
A．触发报警系统时钠表面每秒释放出的光电子数最少是N=6.25×1010个
B．图2中图像斜率的物理意义为普朗克常量h
C．要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于5.0×10-7m
D．通过调节光源发光强度的办法来调整光电烟雾探测器的灵敏度是不可行的
3．如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为d=0.6m的地砖拼接而成，且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（ ）
A．物块在由A运动至E的时间为0.6sB．位置A与位置D间的距离为1.30m
C．物块在位置D时的速度大小为2.25m/sD．物块下滑的加速度大小为7.5m/s2
4．物块在水平面上在外力作用下发生运动，其速度随位移变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物块做匀加速直线运动
B．物块的加速度逐渐减小
C．物块的加速度逐渐增大
D．物块的加速度先逐渐增大后保持不变
5．某国产“超薄磁吸无线充电器”的充电功率为30W，同时支持磁力吸附，可直接吸附在手机上进行无线充电。该充电器的工作原理如图所示，当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出电流，实现为手机电池充电。某次测试时，该充电器接入电压瞬时值的交流电源，发射线圈和接收线圈的匝数之比为，不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）

A．接收线圈中电流产生的磁场恒定不变
B．接收线圈中电流的频率为100Hz
C．接收线圈两端电压的有效值为
D．接收线圈中的电流的有效值为3A
6．如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核（），在t=0时刻进入“D”型盒的间隙，已知粒子的初速度不计，穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（ ）
A．若交变电压U0变为原来的2倍，则氘核出D型盒的速度也变成2倍
B．若交变电压的周期取，加速器也能正常工作
C．氘核离开回旋加速器的最大动能为
D．不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子（）
7．如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B的匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度绕过环心O的轴匀速转动，a,b端正好与圆环保持良好接触。以下说法正确的是（ ）
A．图示位置处杆O点电势高于b点电势
B．a、b两点的电势差
C．转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比2∶1
D．杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为
二、多选题
8．如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度相同，管内水银面高度差为h。若要使左右水银面高度差变大，则可行的方法是（ ）
A．同时升高相同的温度B．玻璃管竖直减速下落
C．同时降低相同的温度D．玻璃管竖直加速下落
9．如图所示，两长度均为的通电长直导线、锁定在倾角为的光滑斜面上，质量分别为、，两导线中通入的电流大小相等，均为，重力加速度大小为，现在导线的中点施加一沿斜面向上的拉力与此同时对两导线解除锁定，两导线间距离不变并沿斜面向上做匀加速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．两导线中电流的方向可能相反
B．两导线间的安培力大小为
C．若，撤去瞬间，导线、的加速度大小之比为
D．去掉，导线仅在外加匀强磁场作用下静止在斜面上，所加磁场的磁感应强度大小满足
10．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（）发生α衰变放出了一个α粒子。放射出的α粒子（）及生成的新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动，下列图形表示它们的运动轨迹，箭头表示运动方向。α粒子的运动轨道半径为R，质量为m，电荷量为q。下面说法正确的是（ ）

A．衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹图是丁
B．新核Y与α粒子的周期之比为
C．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为
D．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，则衰变过程中的质量亏损为
三、实验题
11．某同学利用打点计时器研究做匀变速直线运动小车的运动情况。图示为该同学实验时打出的一条纸带，其中纸带右端与小车相连接，纸带上两相邻计数点的时间间隔是。请回答下列问题：

(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（ ）
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)①根据纸带请判断该小车的运动属于 （填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动；
②打点计时器打B点时小车的速度 m/s（结果保留三位有效数字）
12．山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗过程对环境要求严格，温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要。其中光照强度简称照度，可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为勒克斯（1x）。蔬菜生长适宜的照度为4000~25000lx，为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于4000lx时，启动照明系统进行补光。

（1）智能光控电路的核心元件是光敏电阻，某同学如图乙连接各元件，测量光敏电阻在不同照度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到 （选填“1”或“2”）端；请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图 ；

（2）通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示，由图可判断光敏电阻的阻值与照度 反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”）；
（3）该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，电阻箱的阻值调节范围是0~999.9Ω，光敏电阻的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使光敏电阻在照度降低到4000lx时，自动控制系统开始补光，电阻箱的阻值应该调节为 Ω；
（4）该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，使得自动控制系统正常工作时的最小照度 4000lx（选填“大于”“小于”或“等于”）。
四、解答题
13．如图所示，上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为的斜面上，一上端固定的轻弹簧与横截面积为的活塞相连接，汽缸内封闭有一定质量的理想气体。在汽缸内距缸底处有卡环，活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在卡环上，且弹簧处于原长，缸内气体的压强等于大气压强，温度为。现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度增加60K时，活塞恰好离开卡环，当温度增加到时，活塞移动了。重力加速度取，求：
（1）活塞的质量；
（2）弹簧的劲度系数。

14．我国技术和应用居世界前列，无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车。在不少大城市已经使用无人驾驶公交车。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统，当车速超过30km/h时，汽车主动刹车系统会启动预判：车载电脑通过雷达采集数据在内进行分析预判，若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故，汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以的速度匀速行驶，在它的正前方相距处有一大货车正以的速度匀速行驶。若取重力加速度，问：
（1）预判结束时，两车之间的距离。
（2）若预判结束时，汽车立即开始以的加速度刹车，同时大货车开始减速行驶，且刹车时大货车所受阻力与车重的比值可k=0.32，则要使两车不相撞，求汽车加速度的取值范围。（计算出的数据请保留3位有效数字）
15．如图所示，有两根足够长的平行光滑导轨水平放置，右侧用一小段光滑圆弧和另一对竖直光滑导轨平滑连接，导轨间距L=1m。细金属棒ab和cd垂直于导轨静止放置，它们的质量m均为1kg，电阻R均为0.5Ω。cd棒右侧1m处有一垂直于导轨平面向下的矩形匀强磁场区域，磁感应强度B=1T，磁场区域长为s。以cd棒的初始位置为原点，向右为正方向建立坐标系。现用向右的水平恒力F=1.5N作用于ab棒上，作用4s后撤去F。撤去F之后ab棒与cd棒发生弹性碰撞，cd棒向右运动。金属棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，空气阻力不计。（g取10m/s2）求：
（1）ab棒与cd棒碰撞后瞬间的速度分别为多少。
（2）若s=1m，求cd棒滑上右侧竖直导轨，距离水平导轨的最大高度h。
参考答案：
1．B
【详解】A．反应核只有一个，生成核中有氦核，即粒子，可知，该核反应为衰变，故A错误；
B．反应核中有重核与中子，生成核中也有中子，可知，该核反应为重核裂变，故B正确；
C．反应核中有氦核，即为粒子撞击，可知，该核反应为人工核转变，故C错误；
D．反应核中为氢的同位素氘与氚，可知，该核反应为轻核聚变，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】A．产生的光电流大于10-8A，便会触发报警系统，即
解得
故A正确；
B．根据爱因斯坦光电效应方程可得
所以
结合图线可得
故B错误；
C．根据以上分析可知
所以
要使该探测器正常工作，光源S发出的光子能量应满足
即
所以波长应满足
即波长不能大于5.0×10-7m，故C错误；
D．光源发光强度是指单位时间照射到单位面积上的光子的总能量，若发光强度增大，则入射光子数增大，发生光电效应产生的光电子数增多，形成的光电流较大，容易触发报警系统，所以通过调节光源发光强度的办法来调整光电烟雾探测器的灵敏度是可行的，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】A．物块在由A运动至E的时间为
故A错误；
BD．物块在由A运动至E的过程，根据位移时间关系可得
物块在由A运动至C的过程，根据位移时间关系可得
联立解得
，
物块在由A运动至D的过程，根据位移时间关系可得
所以
故BD错误；
C．物块在位置D时的速度大小为
故C正确。
故选C。
4．C
【详解】在任意时间取一段很短的距离Δx，对应的时间为Δt，速度的变化量为Δv，则物块此时的加速度为．因速度随位移变化的图线的斜率是个定值，而物块的瞬时速度越来越大，所以物块运动的加速度越来越大，即选项C正确，故选C.
5．D
【详解】A．当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出正弦交变电流，故接收线圈中电流周期性变化，产生的磁场也会周期性变化，故A错误；
B．由发射线圈电压瞬时值表达式
可知
ω=100πrad/s
故发射线圈中交流电的频率为
接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相同，故接收线圈中电流的频率为50Hz,故B错误；
C．发射线圈中电压的有效值为
由
得，接收线圈两端电压的有效值为
故C错误；
D．本题中充电器不计能量损耗，则线圈的功率
P1=P2=U2I2=30W
接收线圈中的电流为
故D正确。
故选D。
6．D
【详解】BD．根据
解得
加速电场中交变电压的周期应与圆周运动的周期相同，加速器才能正常工作；又因为与氘核的比荷相同，因此不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子，B错误，D正确；
AC．氘核恰好离开时动能最大，由牛顿第二定律得
动能为
C错误。氘核出D型盒的速度与U0无关。故A错误。
故选D。
7．C
【详解】A．根据右手定则可知，图示位置直金属棒部分充当电源，电源内部电流方向为，则在外电路电流方向为，则杆O点电势低于b点电势，故A错误；
B．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势
根据等效电路可知，圆环部分电阻为
整个电路的总电阻为
干路电流为
a、b两点的电势差大小
故B错误；
C．转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率分别为
故转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比为
故C正确；
D．杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为
故D错误。
故选C。
8．BC
【详解】AC．假设两部分气体做等容变化，则根据
可得压强变化
则
而其中
若同时升高相同的温度，则左侧气体压强增加的多，所以左侧水银面上升，右侧水银面下降，左右水银面高度差变小；同理若同时降低相同的温度，则左侧气体压强减少的多，所以左侧水银面下降，右侧水银面上升，左右水银面高度差变大，故A错误，C正确；
C．玻璃管竖直减速下落，水银柱处于超重状态，有向上的加速度，则有
假设左右水银面高度差不变，则可知左侧压强减小，右侧压强增大，由
可知左侧气体体积减小，右侧气体体积增大，则左右水银面高度差变大，故C正确。
D．玻璃管竖直加速下落，水银柱处于失重状态，有向下的加速度，则有
假设左右水银面高度差不变，则可知左侧压强减小，右侧压强增大，由
可知左侧气体体积增大，右侧气体体积减小，则左右水银面高度差变小，故D错误。
故选BC。
9．BD
【详解】A．分析可知、一定相互吸引，则、中电流一定同向，A错误；
B．对、整体，有
对进行受力分析，由牛顿第二定律有
解得
B正确；
C．若，则、间安培力大小为，撤去外力瞬间，对受力分析可得
解得
，加速度方向沿斜面向上
对受力分析可得
解得
，加速度方向沿斜面向下
导线、加速度大小之比为，C错误；
D．对受力分析如图所示，当磁场方向垂直于斜面向下时，磁感应强度最小，由共点力平衡条件可知
要使导线静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度大小满足，D正确；
故选BD。
10．AD
【详解】A．由于原子核静止，根据动量守恒定律可知，放射出的粒子（）及生成的新核Y在衰变初始位置的速度方向相反，根据左手定则可知，两者圆周运动的轨迹外切且转动方向相同，根据
解得
由于衰变过程动量守恒，即大小相等，即电荷量越大，轨道半径越小，可知粒子的轨道半径大一些，可知衰变后产生的粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹（箭头表示运动方向）正确的是图丁，故A正确；
B．根据质量数与电荷数守恒，该核反应方程为
粒子在磁场中运动的周期为
则新核Y与α粒子的周期之比为
故B错误；
C．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为
故C错误；
D．根据题意可知，新核Y的质量为
由和可得
又有
可得
则α粒子和新核Y的动能分别为
，
又有
解得
故D正确。
故选AD。
11．(1)C
(2) 匀减速 0.145
【详解】（1）ABC．打点计时器打点时间间隔与频率决定，与电压大小、纸带速度无关，故AB错误，C正确；
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器将不能正常工作，故D错误。
故选C。
（2）[1]刻度尺读数应考虑其最小刻度为1mm，读数时估读到1mm的下一位，则有
则有
纸带右端与小车相连接，可以判断小车做匀减速直线运动；
[2]根据匀变速直线运动某段的平均速度等于其中间时刻的速度可得，打点计时器打B点时小车的速度
12． 2 不满足 65.0 小于
【详解】（1）[1][2]为了保证电路的安全应将滑动变阻器滑到2端，从而使光敏电阻两端的电压为零；根据实物图可得电路图为

（2）[3]根据图像可知纵坐标与横坐标的乘积不是一个常数，所以光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关系；
（3）[4]根据闭合电路欧姆定律
根据图像可知在照度降低到4000lx时，对应的阻值为
又有
其中
U=2V
联立可得
（4）[5]光控装置使用较长时间后电源内阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变小，R0两端的电压变小，从而导致自动控制系统正常工作时的最小照度小于4000lx。
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知，气体温度从增加到360K的过程中，经历等容变化，由查理定律得
解得
此时，活塞恰好离开卡环，可得
解得
（2）气体温度从360K增加到480K的过程中，由理想气体状态方程有
解得
对活塞进行受力分析可得
解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）内，汽车和大货车行驶的位移分别为
预判结束时，两车之间的距离为
（2）设汽车刹车总时间为t1，则有
解得
大货车减速时的加速度大小为
大货车刹车总时间为
所以大货车先停下来。
设汽车的刹车位移为，大货车的刹车位移为，根据运动学规律有
要使两车不相撞，应满足
解得
15．（1）0；6m/s；（2）1.25m
【详解】（1）对ab棒，由动量定理得
ab棒与cd棒碰撞过程，取向右方向为正，对系统由动量守恒定律得
由系统机械能守恒定律得
解得
v′a=0，vc=6m/s
（2）cd棒在磁场中运动过程中，平均电流为
平均安培力为
对cd棒通过磁场过程，由动量定理得
对cd棒出磁场后，由能量守恒得
=mgh
联立以上各式得
h=1.25m