江苏省泰州市2024-2025学年高三下学期开学考试物理试题

这是一份江苏省泰州市2024-2025学年高三下学期开学考试物理试题，共9页。
(满分：100分 考试时间：75分钟)
2025．2
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. 下列射线属于电磁波的是( )
A. α射线 B. β射线 C. γ射线 D. 阴极射线
2. 如图所示，竖直方向弹簧振子平衡位置为O，M、N关于O对称，振动过程中小球在M、N位置物理量相同的是( )
A. 位移
B. 动能
C. 加速度
D. 机械能
3. 如图所示，在探究加速度与力、质量关系的实验中，若发现连接小车的细线与桌面接近平行而与轨道不平行，则应( )
A. 减小滑轮高度
B. 增大滑轮高度
C. 减小轨道倾角
D. 增大轨道倾角
4. 如图所示，玻璃砖的上下表面相互平行，一束单色光从玻璃砖的上表面斜射入玻璃砖，经折射后从下表面射出，调整光线的入射角，则光线( )
A. 只可能在玻璃砖的上表面发生全反射
B. 只可能在玻璃砖的下表面发生全反射
C. 在玻璃砖的上下表面均有可能发生全反射
D. 在玻璃砖的上下表面均不可能发生全反射
5. 如图所示，摩天轮半径为R，轴与外圈之间有N根金属拉索，垂直圆面的地磁场分量大小为B。当摩天轮以角速度ω匀速转动时，轴与外圈之间的电势差大小为( )
A. 12BR2ω
B. BR2ω
C. 12NBR2ω
D. NBR2ω
6. 如图甲所示，透过方解石观察下方的线条可以看到两个像，这称为双折射现象，再透过缓慢旋转的偏振片会观察到两个像交替出现，如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 方解石是单晶体
B. 方解石光学性质各向异性
C. 透过方解石的光是偏振光
D. 透过方解石的光波是纵波
7. 如图所示，高铁上方输电线呈水平折线形架设，横向固定在车厢上方的受电弓与输电线紧密接触。当高铁以大小为v的速度向前匀速运动时，受电弓与输电线交点的移动速度大小为v1，受电弓受到输电线的摩擦力为f，则( )
A. v1＜v
B. v1＞v
C. f方向平行输电线
D. f方向平行受电弓
8. 如图所示为电蚊拍升压电路的一部分，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶200，D为理想二极管。将干电池电压转变成峰值为32 V的正弦交流电输入到变压器原线圈，则输出端A、B间的最终电压为( )
A. 300 V
B. 3002 V
C. 600 V
D. 6002 V
9. 如图所示，质量为m的人造卫星在椭圆轨道上运动，远地点M和近地点N到地球球心的距离分别为r1、r2，卫星在M、N处的速度和所受地球引力大小分别为v1、F1和v2、F2，则( )
A. F1F2＝v1v2 B. F1F2＝v2v1
C. F1＞mv12r1 D. F2＞mv22r2
10. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环，则一次循环中气体对外做功最多的阶段是( )
A. A→B
B. B→C
C. C→D
D. D→A
11. 3段均匀带有等量电荷的14圆环组成34圆环ABCD，圆心为O，各14圆环间彼此绝缘，电性如图所示。M、N是OA和OB的中点，取无穷远处电势为0，M、N电势分别为φ1和φ2。现把CD段在平面内绕O点逆时针转90°至
虚线圆弧处，则M点电势变为( )
A. 2φ1－φ2
B. φ1－2φ2
C. 2φ2－φ1
D. φ2－2φ1
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、方程式和重要的演算步骤，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)某兴趣小组用多用电表探究光敏电阻的阻值与其到光源之间距离的关系。
(1) 使用多用电表测量电阻前，应先将红、黑表笔短接，调节__________(选填“指针定位螺丝”或“欧姆调零旋钮”)，使指针指到0 Ω处。
(2) 在自然光下测量光敏电阻的阻值时，某次测量结果如图甲所示，则多用电表读数为________Ω。
(3) 在黑暗环境下点亮小灯泡(近似点光源)，将光敏电阻感光面正对小灯泡，保持小灯泡亮度一定，测得光敏电阻的阻值R与其到灯丝距离d之间的关系如表格所示，请根据表格数据在图乙中绘制Rd关系图像。
(4) 实验小组认为：图像反映了在测量范围内，光敏电阻的阻值R与接收到的光的功率P有数量关系，这种关系可近似为________。
A. R∝1P B. R∝1P C. R∝P D. R∝P
(5) 某些特殊场合需要小灯泡亮度保持恒定，有时电源电压不稳定会造成小灯泡亮度的波动，利用光敏电阻的特性设计了图丙中A、B两种电路方案，哪种方案可以削弱这种波动？请叙述理由(其中光敏电阻RG均能被小灯泡近距离直接照射)。________(选填“A方案”或“B方案”)；________________________________。
丙
13. (6分)双缝干涉实验中，双缝间距为d，双缝距光屏距离为L，测得单色光在光屏上相邻亮条纹间的距离为Δx。已知光速为c，普朗克常量为h。求：
(1) 该单色光的波长λ；
(2) 该单色光的光子能量ε。
14.(8分)如图所示，在水平气垫导轨上有两个滑块，滑块A两端装有弹簧圈，总质量为m；滑块B上固定配重块，总质量为2m。打开气泵后让滑块A以初速度v0与静止的滑块B发生碰撞，不计系统机械能损失，求碰撞过程中：
(1) A、B间弹簧圈压缩量最大时滑块B的速度大小v；
(2) A、B间弹簧圈从压缩量最大到完全恢复阶段对滑块B的冲量大小I。
15. (12分)如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场中有一薄板平行磁场固定，一带正电的粒子从薄板下方附近以大小为v0的初速度垂直薄板向下发射。假设粒子每次穿过薄板前后瞬间速度方向相同，穿过后的速度大小变为原来的k倍(0＜k＜1)，粒子电荷量、质量始终为q和m。忽略重力影响和粒子穿过薄板的时间。求：
(1) 粒子第n次穿过薄板后做圆周运动的半径rn；
(2) 粒子从出发到第n次刚穿过薄板之间的总时间tn；
(3) 粒子最终位置与出发位置间的距离d。
16. (15分)平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，x轴水平。一细杆沿x轴固定，杆上穿有质量不计的小环A。总长为L的细线一端固定在O点，另一端系在A环上，细线上穿有质量为m的小环B。起始A环静止于O处，B环在A环正下方保持静止。已知重力加速度大小为g，不计一切阻力，结果保留根号。
(1) 如图甲所示，用沿杆的拉力将A环从O处缓慢移到x1＝L2位置，求该过程中拉力的最大值Fm以及拉力所做的功W；
(2) 如图乙所示，将两环一起移到最右端使细线伸直，然后由静止同时释放两环。只讨论B环到达y轴之前的运动，已知此过程中绳上张力大小与OB间绳长成反比，且B环轨迹(图中虚线)最低点附近可看作半径为L的一小段圆弧。求：
① 绳上张力的最大值Tm；
② 两环加速度大小相等时B环位置的横坐标x2。
2024～2025学年高三第二学期学情调研考试(泰州)
物理参考答案及评分标准
1. C 2. B 3. A 4. D 5. A 6. D 7. B 8. D 9. C 10. C 11. A
12. (1) 欧姆调零旋钮(3分)
(2) 300(290～300都对)(3分)
(3) 如图所示(3分，前段不画虚线不扣分)
(4) B(3分)
(5) A方案(1分)
若电源电压升高后小灯泡变亮，光敏电阻RG阻值减小，RG与小灯泡L并联总电阻减小，所分电压也减小，使得小灯泡亮度减小，从而削弱亮度波动的影响。B方案不能实现(2分)
13. (6分)解：(1) Δx＝Ldλ(2分)
λ＝dΔxL(1分)
(2) c＝λν(1分)
ε＝hν(1分)
解得ε＝hcLdΔx(1分)
14. (8分)解：(1) 根据动量守恒定律，有mv0＝(m＋2m)v(2分)
解得v＝v03(2分)
(2) 设分离后A、B的速度分别为vA和vB，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有
mv0＝mvA＋2mvB
12mv02＝12mvA2＋12×2mvB2(1分)
解得vB＝23v0(1分)
根据动量定理，有I＝2mvB－2mv(1分)
代入数据解得I＝23mv0(1分)
15. (12分)解：(1) 粒子第n次穿过薄板后的速度大小为vn＝knv0(1分)
由洛伦兹力提供向心力，有qvnB＝mvn2rn(1分)
解得rn＝knmv0qB(1分)
(2) 粒子速度为v时，转过半圈的时间为t＝πrv(1分)
代入r＝mvqB得t＝πmqB(1分)
t与速度大小v无关(1分)
则总时间tn＝nπmqB(1分)
(3) d＝2r0－2r1＋2r2－2r3＋…(1分)
代入rn，得d＝2r0(1－k＋k2－k3＋…)(1分)
解得d＝2r01+k(2分)
代入r0＝mv0qB，得d＝2mv01+kqB(1分)
16. (15分)解：(1) 当小环运动到x1＝L2处时拉力最大，设此时绳上张力大小为T1，
对B环有2T1cs 30°＝mg(1分)
解得T1＝33mg(1分)
A环水平方向平衡，有Fm＝T1sin 30°＝36mg(1分)
根据功能关系，拉力做的功等于B环重力势能的增量，有W＝mgΔh(1分)
Δh＝L2－3L4(1分)
解得W＝2-34mgL(1分)
(2) ① 由于A环质量不计，所以运动过程中A环始终在B环正上方
B环到达最低点前瞬间绳上张力最大，设此时B环的速度大小为vm，有
mgL2＝12mvm2(1分)
2Tm－mg＝mvm2L(1分)
解得Tm＝mg(1分)
② 设OB段绳长度为l，则绳上张力大小T＝kl
当l＝L2时，T＝Tm＝mg
得k＝12mgL(1分)
A、B两环加速度大小相同，则B环在y方向加速度为0，设∠OBA＝α，有
T＋T cs α＝mg(1分)
12mgLl(1＋L-ll)＝mg
解得l＝22L(1分)
cs α＝2－1(1分)
sin α＝22-1(1分)
由x2＝l sin α
解得x2＝2-1L(1分)
(说明：第13～16题其他合理解法求得正确答案参照给分)d/cm
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
R/Ω
90
170
250
320
400
480