江苏省南通市2025年高考物理一模试卷

这是一份江苏省南通市2025年高考物理一模试卷，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图为氢原子的部分能级示意图，下列说法正确的是( )
A. 动能为10.4eV的电子射向大量处于基态的氢原子，氢原子不会发生跃迁
B. 当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，向外辐射的光子能量为4.91eV
C. 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，且总能量减小
D. 用光子能量为12.58eV的光照射一群处于基态的氢原子，电子可能跃迁到其它能级上去
2.两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示。已知两列波传播速度的大小均为2.5m/s，质点P位于x=0.25m的位置，下列说法正确的是( )
A. 两列波相遇时不会发生干涉现象
B. 质点P开始振动时的方向沿y轴正方向
C. 质点P第一次到达波峰的时刻是t=1s
D. 在0∼0.5s时间内质点P通过的路程是1.2m
3.如图所示，小鸟站在倾斜树枝上休息，保持静止状态，下列说法正确的是( )
A. 树枝受到压力是因为树枝发生了形变
B. 小鸟对树枝的作用力垂直树枝斜向下
C. 小鸟把树枝抓得更紧时，它受的摩擦力保持不变
D. 小鸟把树枝压弯，小鸟对树枝的作用力大于树枝对小鸟的反作用力
4.内壁光滑的圆筒竖直固定，圆筒半径为R，圆筒圆心的正上方悬挂一轻绳，轻绳下悬挂一质量为m的小球，轻绳长度为L=2R，重力加速度为g，现使小球在水平面内做圆周运动，则下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力随小球角速度的增大而增大
B. 轻绳受到的最大拉力为2mg
C. 当小球的角速度等于 g3R，此时轻绳的拉力大小为2 3mg3
D. 当小球的角速度等于 2g3R，此时侧壁对小球的弹力小于23mg
5.某同学为了研究圆周运动过程中力的冲量，设计如图所示装置，竖直平面内固定四分之一光滑圆弧轨道AP，圆弧轨道的圆心为O，OA水平，OP竖直，半径为R=0.2m。一质量为m=1kg的小物块(可视为质点)从圆弧顶点A由静止运动到P点，历时 25s，重力加速度g=10m/s2，则由A到P过程中光滑圆弧轨道对小物块的冲量大小为()
A. 2N⋅sB. 2 3N⋅sC. 6N⋅sD. 2 2N⋅s
6.如图，台秤上放一质量m=5kg的木箱，木箱内有质量分别为3kg和2kg的两物体P、Q，用细绳通过固定在木箱上的光滑定滑轮相连，定滑轮的质量忽略不计，g取10m/s²。现剪断Q下端的细绳，在P下落但还没有到达箱底的过程中台秤的示数为( )
A. 7.6kgB. 9.8kgC. 10kgD. 10.2kg
7.在电影《流浪地球》中，科学家利用固定在地面的万台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地球轨道Ⅰ上的B点加速，进入运输轨道，再在运输轨道上的A点瞬间点火，从而进入木星轨道Ⅱ、关于地球的运动，下列说法中正确的是( )
A. 在运输轨道上A点的速度大于B点的速度
B. 在地球轨道Ⅰ上B点的加速度小于在运输轨道上B点的加速
C. 在木星轨道Ⅱ上的周期大于在运输轨道上的周期
D. 在木星轨道Ⅱ上的机械能等于在运输轨道上的机械能
8.内壁光滑的“U”型导热汽缸用不计质量的轻活塞封闭一定体积的空气(可视为理想气体)，浸在盛有大量冰水混合物的水槽中，活塞在水面下，如图所示。现在轻活塞上方缓慢倒入沙子，下列说法中正确的是( )
A. 封闭空气分子的平均动能增大
B. 活塞压缩封闭空气做功，封闭空气内能增大
C. 封闭空气的压强变大
D. 封闭空气从外界吸收了热量
9.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知( )
A. 由欧姆定律可知，甲图中电压表的示数为零时，电流表的示数也为零
B. 由能量守恒定律可知，光电子的最大初动能等于入射光子的能量
C. 单色光 a 和 c 的频率相同， a 光强度比 c 光的大，b光的频率最大
D. 若用a、b、c三束单色光分别照射某种金属，若b光能使该金属发生光电效应，则 a 光也一定能使该金属发生光电效应
10.如图所示为计算机生成的点电荷电势分布三维图，x、y轴组成被研究的平面，φ轴为电势的大小，a和b为图中的两点，若取无穷远处的电势为零，则( )
A. 该点电荷带负电
B. a点所在曲线为电场线
C. a点处位置的电场强度大于b点处位置的电场强度
D. 负电荷从a点处位置移动到b点处位置，其电势能减小
11.如图所示，A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳不可伸长且可承受的拉力足够大，弹簧的劲度系数为k.木块A和木块B的质量均为m.现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置，木块A在此位置所受的压力为F(F>mg)，弹簧的弹性势能为E，撤去力F后，下列说法不正确的是( )
A. 弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对A. B的冲量大小相等
B. 弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对A、B的冲量不相同
C. 当B开始运动时，A的速度大小为 Em-mg+Fkg
D. 全过程中，A上升的最大高度为E4mg+3(mg+F)4k
二、实验题：本大题共1小题，共16分。
12.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。

(1)先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图甲所示，其直径d= ______mm，再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L；
(2)首先用多用电表粗测Rx的电阻，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用______(填“×100”或“×1”)挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为______Ω；
(3)为了能比较精确地测量Rx的阻值，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用______，定值电阻应选用______；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用______(均填仪器前的字母代号)。
A.电源(电动势E=6V，内阻不计)
B.电流表(量程为30mA，内阻R1=9.5Ω)
C.电流表(量程为3A，内阻R2=0.1Ω)
D.电压表(量程为6V，内阻RV>10kΩ)
E.定值电阻R3=0.5Ω
F.定值电阻R4=5Ω
G.滑动变阻器(最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A)
H.滑动变阻器(最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A)
I.开关S，导线若干
(4)根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路图如图丙所示，若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻的计算式为Rx= ______(用题中相关物理量的符号表示)，则该合金丝的电阻率ρ= ______(用Rx、L、d表示)。
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.如图所示为某透明半圆柱体的横截面，圆心为O、半径为R，一束光线从圆弧的A点垂直底面入射，延长入射光线与直径MN交于B点且AB距离为12R。光线经过MN边一次反射后经过圆弧上的P点，P点位于圆心O的正上方。光在真空中的传播速度为c，求∶
(1)半圆柱体的折射率n；
(2)若n=2时，光线在半圆柱体内运动的时间(不考虑圆弧面的反射)。
14.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图实线所示，在t=0.4s时刻的波形如图虚线所示。
(1)求波的传播速度大小v；
(2)若波的周期大于0.4s，写出x=0处的质点的振动方程。
15.如图所示，质量为M的木板B放置在粗糙水平地面上，O为固定于B上端的光滑轻质铰链(忽略其大小)；劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧一端与铰链O固定连接，另一端与质量为m的小球A连接(A视为质点)。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮O'由外力牵引，定滑轮位于O的正上方h处，若在外力牵引下缓慢拉升小球使弹簧与水平的夹角从30​∘增加到60​∘，重力加速度为g，弹簧一直处于弹性限度内，木板B一直处于静止状态。
(1)在该过程中，通过计算判断弹簧弹力大小的变化情况；
(2)在该过程中，求地面对木板B的支持力最大值和摩擦力的最大值。
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16.为探测射线，威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示，在Oxy平面(纸面)内，在x1≤x≤x2区间内存在平行y轴的匀强电场，x2-x1=2d。在x≥x3的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x3=3d。一未知粒子从坐标原点与x正方向成θ=53°角射入，在坐标为(3d,2d)的P点以速度v0垂直磁场边界射入磁场，并从(3d,0)射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，sin53°=0.8。求：

(1)该未知粒子的比荷qm；
(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界x2的值；
(3)如图所示，若偏转磁场中磁感应强度由边界x3至x4由左向右在间距均为d0(d0很小)中，第一个区域磁感应强度为B，下面各区域磁感应强度依次为2B、3B、4B……，当粒子能达到磁场右侧边界x4(达到边界就被吸收)，求x4应当满足的条件。[当n>1时，取n(n+1)=n2]
1.C
2.D
3.C
4.D
5.B
6.B
7.C
8.C
9.C
10.C
11.C
×1 11.0 B E G UR3I(R1+R3) πd2Rx4L
13.(1)作出光路图
由几何关系得OB= 32R，i=60°
BA1=BA=0.5Rtan α=OBBA1+OP= 33
即α=30°，γ=30°
n=sin isin γ
解得n= 3
(2)作出光路图，光线从A→D→Q，折射角r1，则有n=sinisinr1
解得sin r1= 34