2025届江苏省高邮市部分高中高三上学期开学测试物理试卷（解析版）

这是一份2025届江苏省高邮市部分高中高三上学期开学测试物理试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了本试卷满分100分，2B，6×10－6C等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷满分100分。考试时间75分钟。
2.答题前，务必将自己的学校、姓名、考试号等相关信息写在答题卡上规定的地方。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将案写在题卡上，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意.
1.如图所示，弹簧振子在BC之间做简谐运动，当振子位于O点时，弹簧处于原长。在振子从C运动到O的过程中（ ）
A.动能不断增大，加速度不断减小B.回复力不断增大，系统机械能守恒
C.弹性势能不断减小，加速度不断增大D.弹性势能不断增大，加速度不断减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．做简谐运动的弹簧振子，由C到O的过程中逐渐靠近平衡位置，速度方向指向平衡位置，弹簧弹力方向充当回复力也指向平衡位置，故速度方向与受力方向相同，所以合外力做正功动能增大；同时由于偏离平衡位置的位移减小，由回复力公式可知，回复力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知
故加速度不断减小。故A正确；
B．由上述分析可知回复力不断减小，整个系统只有系统内的弹簧弹力做功，故系统的机械能守恒，故B错误；
CD．振子由C到O的过程中弹簧形变量逐渐减小，故弹性势能逐渐减小，同时由上述分析可知，加速度也逐渐减小，故CD错误。
故选A。
2.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一质量为M的圆盘，圆盘处于静止状态。现将质量为m的粘性小球自h高处由静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.圆盘将以碰后瞬时位置作为平衡位置做简谐运动
B.圆盘做简谐运动的振幅可能为
C.振动过程中圆盘的最大速度为
D.从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．碰前弹簧弹力大小等于圆盘重力，碰后瞬间弹簧弹力不变，碰后简谐运动的平衡位置应该在弹簧弹力等于圆盘和小球重力之和的位置处，故A错误；
B．碰前弹簧形变量
碰后简谐运动的平衡位置弹簧形变量
碰前与平衡位置的距离为
在碰前瞬间弹簧形变量为处时，小球与圆盘速度不为0，所以圆盘做简谐运动的振幅应大于。故B错误；
C．小球与圆盘碰前，对小球由动能定理得
碰撞过程由动量守恒得
由以上两式解得
碰后向下还没有到达运动的平衡位置，所以继续加速，所以最大速度应大于。故C错误；
D．从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球与圆盘速度先增大后减小，即动能先增大后减小，由于小球、圆盘与弹簧组成的系统机械能守恒，所以小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大。故D正确。
故选D。
3.如图所示，质量分布均匀的细棒中心为O点，为光滑铰链，为光滑定滑轮，且在正上方，细绳跨过与O连接，水平外力F作用于细绳的一端。用表示铰链对杆的作用力，现在水平外力F作用下，从缓慢减小到0的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.F逐渐变小，大小不变
B.F逐渐变小，逐渐变大
C.F先变小再变大，逐渐变小
D.F先变小再变大，逐渐变大
【答案】A
【解析】
【详解】细棒质量分布均匀，重心在O点，对细棒进行分析如图所示
令杆长为L，与间距为h，左侧绳长为x，根据相似三角形有
从缓慢减小到0的过程中，左侧绳长为x减小，可知，F逐渐变小，大小不变。
故选A。
4.黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力。则黑板擦所受的摩擦力大小是（ ）
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】设板擦与黑板间的弹力为N，摩擦力为f，由勾股定理可得
滑动摩擦力公式为
联立可得
故ACD错误，B正确。
故选B。
5.火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）
A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5
【答案】B
【解析】
【详解】设物体质量为m，则在火星表面有
在地球表面有
由题意知有
故联立以上公式可得
故选B。
6.某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为m。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（ ）
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】设赤道处重力加速度为，物体在两极时自转向心力为零，则万有引力等于重力
在赤道时万有引力分为重力和自转的向心力由万有引力定律得
由以上两式解得，该行星自转的角速度为
故选B。
7.如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，R0=3Ω，R1=7.5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，电容器的电容C=2μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是（ ）
A.开关S闭合时，电容器上极板带正电
B.开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3V
C.将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6C
D.将开关S断开至电路稳定过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6C
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．开关S闭合时的等效电路图如图甲所示，电容器C两端电压等于两端电压，已知总电阻
由闭合电路欧姆定律可知干路电流
路端电压
则
此时电容器所带电荷量
且上极板带负电，下极板带正电，故AB错误。
CD．开关S断开时的等效电路图如图乙所示电容器C两端电压等于两端电压，此时
电容器所带电荷量
且上极板带正电，下极板带负电，故通过的电荷量
故C错误，D正确。
故选D。
8.如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为1.5×105Pa，经历A→B→C→A的过程，已知B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍，下列说法中正确的是（ ）
A.C→A的过程中外界对气体做功600J
B.B→C的过程中气体对外界做功600J
C.整个过程中气体从外界吸收600J的热量
D.整个过程中气体从外界吸收450J的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A．在C→A过程中，图线为直线，根据理想气体状态方程可知压强不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据
WCA=p·ΔV
解得
WCA=300J
故A错误；
B．由题知B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍，则B→C的过程中气体对外界做功900J，故B错误；
CD．A→B→C→A，温度不变，则内能变化量ΔU=0，A→B过程，气体体积不变，做功为零；B→C的过程中气体对外界做功900J；C→A的过程中外界对气体做功300J，故
W=WCA＋WBC=-600J，Q=ΔU-W=600J
则整个过程中气体从外界吸收600J的热量，故C正确，D错误。
故选C。
9.关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是（ ）
A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹
B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的
C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的
D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹，故A错误；
B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的奇数倍，故B错误；
C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，如果某处凹下去，则对应亮纹(或暗纹)提前出现，所以图中条纹弯曲说明此处是凹下的，故C正确；
D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，由于凸透镜下表面是曲面，所以空气膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相间的圆环状条纹越往外越密，故D错误。
故选C。
10.如图所示，一平行金属板AB与一线圈组成理想的LC振荡电路，E为电源，当开关S从1掷向2的同时，有一电子恰从极板中央飞入AB间，电子重力可忽略，射入方向与极板平行。则电子（ ）
A.可能从上极板边缘飞出，飞出时动能一定增大
B.可能从下极板边缘飞出，飞出时动能可能不变
C.可能从上极板边缘飞出，飞出时动能可能不变
D.可能从下极板边缘飞出，飞出时动能一定减小
【答案】C
【解析】
【详解】当开关S从1掷向2后，两板间将产生交变电场（设周期为T），根据两板间电压的周期性可知，若电子在板间的运动时间为的奇数倍，则电子在板间加速和减速的时间相等，根据对称性可知电子从两板间射出时的竖直分速度为零，此时电子的动能不变，且电子的竖直分位移方向向上。因为电子一定先向上加速，其竖直位移一定向上或等于零，所以电子不可能从两板间中轴线的下方射出。综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
11.如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53 ~ 2.76eV，紫光光子的能量范围为2.76 ~ 3.10eV。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】由题知使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则由蓝光光子能量范围可知从氢原子从n =4能级向低能级跃迁可辐射蓝光，不辐射紫光（即从n =4，跃迁到n =2辐射蓝光），则需激发氢原子到n =4能级，则激发氢原子的光子能量为
E = E4－E1=1275eV
故选C。
二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题~第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.某同学利用单摆测量当地的重力加速度。
（1）实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、停表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有______。
A.长度约为1m的细线
B.长度约为30cm的细线
C.直径约为2cm的钢球
D.直径约为2cm的木球
E.最小刻度为1cm的直尺
F.最小刻度为1mm直尺
（2）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标计时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________。
A.最高点B.最低点C.任意位置
（3）用停表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达计时标计时开始计时并记为n=1，单摆每经过标记记一次数，当数到n=60时停表的示数如图甲所示，该单摆的周期是T=________s。（结果保留三位有效数字）
（4）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示。O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为99.00cm；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则摆球的直径为________cm；单摆的摆长为________m。（第2空保留3位有效数字）
（5）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=________。
【答案】（1）ACF （2）B
（3）2.28 （4）①②
（5）
【解析】
【小问1详解】
AB．为了减小误差，摆线应选择尽量长些的，故A正确，B错误；
CD．为了减小空气阻力对实验的影响，摆球应选择密度较大的钢球，故C正确，D错误；
EF．实验中需要测量细线的长度，为了能够更加精确，应选择最小刻度为1mm的直尺，故E错误，F正确。
故选ACF。
【小问2详解】
当摆球运动至最低点时速度最大，以此作为计时标记位置对时间的测量相对误差最小。
故选B。
【小问3详解】
秒表读数为
该单摆的周期为
【小问4详解】
[1][2]摆球的直径为
摆线长为
所以单摆的摆长为
【小问5详解】
根据单摆周期公式
可得
13.如图所示，物体的质量为5kg，两根轻细绳AB和AC的一端固定于竖直墙上，另一端系于物体上(∠BAC＝θ＝，在物体上另施加一个方向与水平线也成θ角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围(g取10m/s2)。
【答案】N≤F≤N
【解析】
【详解】设AB绳的拉力为F1，AC绳的拉力为F2，对A由平衡条件有
Fcsθ－F2－F1csθ＝0
Fsinθ＋F1sinθ－mg＝0
可得
F＝－F1
或
F＝＋
要使两绳都能伸直，则有
F1≥0，F2≥0
则F取最大值
Fmax＝＝N
F取最小值
Fmin＝＝N
F大小的取值范围为
N≤F≤N
14.若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面.已知引力常量为G，月球的半径为R.求：(不考虑月球自转的影响)
(1)月球表面的自由落体加速度大小g月.
(2)月球的质量M.
(3)月球的密度.
【答案】（1）（2）（）
【解析】
【详解】试题分析：根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度；根据月球表面重力和万有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M；根据即可求出月球的密度．
（1）月球表面附近的物体做自由落体运动：
月球表面自由落体加速度大小：
（2）不考虑月球自转的影响有：，解得月球的质量为：
（3）月球的密度
点睛：本题主要考查了结合自由落体运动规律求月球表面的重力加速度，根据万有引力与重力相等和万有引力提供圆周运动向心力求解问题．
15.如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：
（1）定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm；
（2）电源的电动势E和内阻r；
（3）电源输出功率的最大值与最小值。
【答案】（1），；（2），；（3），
【解析】
【详解】（1）当滑到最左端时，回路电流最大，根据欧姆定律可得
滑动变阻器的触头在最右端时，回路电流最小，此时
因此
（2）根据
可知图线斜率的绝对值等于内电阻
将滑动变阻器滑到最左端时，电压，电流代入欧姆定律可得
（3）当
时，电源的输出功率最大，此时
当内电阻与外电阻差距越大，输出功率越小，因此当
时，电源的输出功率最小，最小功率为
16.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了一次α衰变．放射出α粒子（ ）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．
（1）放射性原子核用 表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．
（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．
（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．
【答案】（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为；（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为，环形电流大小为；（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，则衰变过程的质量亏损△m为损．
【解析】
【详解】（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变的核反应方程为
（2）设α粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v，由洛伦兹力提供向心力有
根据圆周运动的参量关系有
得α粒子在磁场中运动的周期
根据电流强度定义式，可得环形电流大小为
（3）由，得设衰变后新核Y的速度大小为v′，核反应前后系统动量守恒，有Mv′–mv=0
可得
根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有
解得
说明：若利用解答，亦可．
【名师点睛】（1）无论哪种核反应方程，都必须遵循质量数、电荷数守恒．
（2）α衰变的生成物是两种带电荷量不同的“带电粒子”，反应前后系统动量守恒，因此反应后的两产物向相反方向运动，在匀强磁场中，受洛伦兹力作用将各自做匀速圆周运动，且两轨迹圆相外切，应用洛伦兹力计算公式和向心力公式即可求解运动周期，根据电流强度的定义式可求解电流大小．
（3）核反应中释放的核能应利用爱因斯坦质能方程求解，在结合动量守恒定律与能量守恒定律即可解得质量亏损．