江苏省盐城市、南京市2024-2025学年高三上学期期末调研测试物理试卷（含答案）

这是一份江苏省盐城市、南京市2024-2025学年高三上学期期末调研测试物理试卷（含答案），共8页。
(满分：100分 考试时间：75分钟)
2025．1
一、 单项选择题：本题共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 2024年10月中国科学院近代物理研究所的研究团队合成新核素钚227，并测量了它的半衰期。已知钚227的衰变方程为 eq \\al(227, 94) Pu→X＋ eq \\al(223, 92) U，则其中的X是( )
A. α粒子 B. β粒子 C. 质子 D. 中子
2. 如图甲所示，某一均匀介质中，两列沿相反方向传播的横波，形状上下对称，振幅和波长均相同，质点的振动方向沿竖直方向。它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙所示。则此刻( )
A. a、b均向上运动 B. a、b均静止不动
C. a向上运动，b向下运动 D. a向下运动，b向上运动
3. 折射率是衡量材料光学性能的重要指标，下表是几种介质的折射率(λ＝589.3 nm，t＝20 ℃)。下列说法正确的是( )
A. 同一束单色光在水晶中的频率大于在金刚石中的频率
B. 一束单色光从水晶射入二硫化碳中，其传播速度将减小
C. 光从金刚石射向玻璃，在分界面上一定会发生全反射现象
D. 不同频率的光以相同的入射角从空气射入水晶，其折射角相同
4. 一束单色光通过单缝，当单缝的宽度或者光的波长发生变化时，在光屏上得到甲、乙两个图样。下列说法正确的是( )
A. 两者都是干涉图样
B. 两者都说明了光具有粒子性
C. 若光的波长不变，图甲对应的缝宽较大
D. 若缝的宽度不变，图乙对应光的波长较小
5. 如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落。质量相等的A、B两球在运动过程中( )
A. 同一时刻动能相等
B. 同一时刻重力的功率相等
C. 相同时间内，速度变化量不同
D. 相同时间内，发生的位移相同
6. 如图所示，甲、乙两个点电荷，带电量的大小分别为q甲、q乙，OO1为两点电荷连线的中垂线，O1点电场方向如图所示。则甲、乙是( )
A. 异种电荷，且q甲q乙
C. 同种电荷，且q甲q乙
7. 如图所示，一段通以恒定电流的软导线处于匀强磁场中，导线两端位于同一高度。现将导线左端固定，右端水平向右缓慢移动。则磁场对通电导线的作用力( )
A. 变小
B. 不变
C. 变大
D. 先变大后变小
8. 在边长为L的等边三角形abc区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一边长也为L的等边三角形导线框def，在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上，如图所示。取顺时针为电流的正方向，则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流随时间变化的图像可能是( )
9. 木星有四颗卫星是伽利略发现的。小华同学打算根据万有引力的知识计算木卫二绕木星运动的周期，除已知引力常量外，他利用下列哪一组数据就能实现( )
A. 木星的质量、半径及自转周期
B. 木卫二的质量，绕木星运动的半径
C. 木卫二的质量，木星的半径和质量
D. 木星的质量，木卫二绕木星运动的半径
10. 利用图示的实验器材探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。下列说法正确的是( )
A. 原线圈两端应与学生电源的直流挡相连接
B. 多用电表测量电压时，应先用最大电压挡试测
C. 实验时变压器的铁芯闭合与否对实验结果没有影响
D. 实验测量得到原、副线圈两端的电压比严格等于匝数比
11. 如图所示，竖直轻质弹簧与竖直轻质杆相连，轻质杆可在固定的“凹”形槽内沿竖直方向向下移动。轻质杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑动摩擦力大小不变。将小球由距轻弹簧上端h处静止释放，弹簧压缩至最短时，弹性势能为Ep1。若增大h，重复此前过程，小球再次将弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能为Ep2.(弹簧始终处于弹性限度内，轻质杆底部与槽不发生碰撞)则( )
A. Ep2可能等于Ep1
B. Ep2可能小于Ep1
C. Ep2一定小于Ep1
D. Ep2一定大于Ep1
二、 非选择题：本题共5题，共56分。其中第13～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. (15分)某实验小组按照图甲的电路测量两节干电池的电动势和内阻。
(1) 小组同学已将实验器材进行了部分连接，为减小系统误差，电压表上的另一根导线应接________(选填“1”或“2”)接线柱上。
(2) 正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎么移动滑片，电压表的读数都不变，电流表无读数。则电路的故障可能是________。
A. 电流表断路 B. 开关接触不良 C. 滑动变阻器短路
(3) 该实验小组的同学按照图乙重新进行实验，闭合开关后，多次改变电阻箱的电阻，记下电压表与电阻箱的读数U、R。同学们想通过作图的方法求电源的电动势和内阻，是为了减小________(选填“系统”或“偶然”)误差。
(4) 如果以U为纵坐标，以I＝ eq \f(U,R) 为横坐标，横坐标从0开始，纵坐标从U0起，用实验测得的七组数据，在图丙中描点，该小组的两位同学分别作出了两条图线。则由其中较为合理的图线得到电源电动势的测量值为__________。
(5) 有同学提出另一种方案：可用一只电阻箱、一只电流表、开关、导线若干，测出电源的电动势和内阻。请你在虚线框中画出实验的电路图。
13. (6分)如图所示，在水平固定的圆柱形导热容器内用活塞密封一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时容器内气体的温度为T0，活塞与容器底部的距离为L0。当外界空气的温度逐渐降低，活塞缓慢向左移动d后再次平衡，气体向外放出热量为Q。求：
(1) 此时的外界空气的温度T；
(2) 此过程中气体内能的变化量ΔU。
14. (8分)如图所示，在水平气垫导轨上安装了两个光电门，配有数字计时器，滑块上固定宽度为d的遮光条。一根不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，两端分别与滑块和钩码相连接，滑块和滑轮间的轻绳与导轨平行。现将滑块从静止释放，测得遮光条先后通过两个光电门的时间分别为t1和t2，两光电门间的距离为L(L≫d)。求：
(1) 滑块的加速度大小a；
(2) 轻绳中的拉力大小F(用滑块与遮光条的总质量M、钩码质量m、重力加速度g表示)。
15. (12分)如图所示，质量为m的物体B由半径为r的光滑 eq \f(1,4) 圆弧轨道和长为L的粗糙水平轨道组成，静止于光滑水平地面。现将质量也为m的小物块A从圆弧轨道顶端P点由静止释放，经时间t到达圆弧轨道底端Q点后滑上水平轨道，恰好没有滑出B。已知重力加速度大小为g。
(1) 求小物块A从P点运动到Q点的过程中重力的冲量I；
(2) 求小物块A从P点运动到Q点的过程中对物体B做的功W；
(3) 若小物块A以水平初速度从物体B的最右端滑上B，最终不滑出B，求初速度的最大值vm。
16. (15分)如图所示，虚线为匀强电场和匀强磁场的分界线，左侧存在水平向右的匀强电场，右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。将质量为m、电荷量为q的带正电的小球，以初动能Ek0从P点斜向上射入电场中，调节发射位置P和出射角度，可使小球恰好沿水平方向到达分界线，此后小球经过一速度转向器(图中未画出)，速度方向变为垂直纸面向外进入匀强磁场。以小球进入磁场位置为坐标原点O，竖直向下建立y轴。已知小球受到的电场力与重力大小相等，重力加速度大小为g。求：
(1) 匀强电场的电场强度大小E；
(2) 小球电势能的最大变化量ΔEp；
(3) 小球在磁场中运动时经过y轴的位置坐标y0。
物理参考答案及评分标准
1. A 2. D 3. B 4. C 5. B 6. B 7. C 8. B 9. D 10. B 11. A
12. (15分)
(1) 2
(2) A
(3) 偶然
(4) U2
(5) 如图所示
13. (6分)解：(1) 由等压变化规律可得 eq \f(（L0－d）S,T) ＝ eq \f(L0S,T0) (2分)
解得T＝ eq \f(（L0－d）,L0) T0(1分)
(2) 由热力学第一定律得ΔU＝W－Q(1分)
W＝p0dS(1分)
联立解得ΔU＝p0dS－Q(1分)
14. (8分)解：(1) 滑块通过光电门的速度分别为
v1＝ eq \f(d,t1) v2＝ eq \f(d,t2) (1分)
v eq \\al(2,2) －v eq \\al(2,1) ＝2aL(1分)
a＝ eq \f(d2（t eq \\al(2,1) －t eq \\al(2,2) ）,2L（t1t2）2) (1分)
(2) 设轻绳的拉力为F，有
mg－F＝ma(2分)
F＝Ma(2分)
联立解得F＝ eq \f(mM,m＋M) g(1分)
15. (12分)解：(1) 由冲量的定义式得I＝mgt(2分)
方向竖直向下(1分)
(2) A从P到Q过程对物体B做的功等于B的动能的增加量
mvB＋mvA＝0(1分)
W＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(2,B) (1分)
mgr＝EkB＋EkA(1分)
W＝ eq \f(1,2) mgr (1分)
(3) 由A、B水平方向的动量守恒，最终A、B速度为零可得mgr＝μmgL(1分)
当A有最大初速度vm，则恰好回到B的右端，取水平向左的方向为正
mvm－2mv＝0(1分)
2μmgL＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(2,m) － eq \f(1,2) ·2mv2(1分)
vm＝2 eq \r(2gr) (2分)
16. (15分)解：(1) 由题意得Eq＝mg(2分)
解得E＝ eq \f(mg,q) (1分)
(2) 设带电小球初速度为v0，与电场方向成θ角入射
v0sin θ＝gt(1分)
x＝v0cs θ·t＋ eq \f(1,2) axt2(1分)
Eq＝max(1分)
ΔEp＝－WE＝－qEx(1分)
Ek0＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(2,0) (1分)
电势能变化量的最大值为ΔEp＝－ eq \f(\r(5)＋1,2) Ek0(1分)
(3) 带电小球水平进入磁场后，在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向做自由落体运动，经整数个周期回到y轴。
qvB＝m eq \f(v2,r) (1分)
T＝ eq \f(2πr,v) (1分)
T＝ eq \f(2πm,Bq) (1分)
到达y轴的坐标为
t＝nT(1分)
y0＝ eq \f(1,2) gt2(1分)
y0＝ eq \f(2π2n2m2g,B2q2) (n＝0，1，2，3…)(1分)
介质
金刚石
二硫化碳
玻璃
水晶
折射率
2.42
1.63
1.5～1.8
1.55