江蘇省南通、徐州、揚(yáng)州、淮安、泰州、宿遷、連云港七市2025屆高三下學(xué)期3月二模試題 物理 含解析

2025屆高三第二次調(diào)研測試物理注意事項(xiàng)考生在答題前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求1.本試卷共6頁，滿分為100分，考試時(shí)間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。2.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、考試號(hào)等用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在答題卡的規(guī)定位置。3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)答題卡表頭規(guī)定填寫或填涂的項(xiàng)目是否準(zhǔn)確。4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑加粗。一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)了部分X射線的波長變長，X射線波長變長，則（）A.速度變小 B.頻率變大C.動(dòng)量變小 D.能量變大【答案】C【解析】【詳解】A．X射線是一種光，光在真空中傳播速度始終為c，即X射線速度不變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，X射線波長變長，則頻率變小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，X射線波長變長，則動(dòng)量變小，故C正確；D．結(jié)合上述可知，X射線波長變長，則頻率變小，根據(jù)可知，能量變小，故D錯(cuò)誤。故選C。2.水星和地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知水星的公轉(zhuǎn)周期約為88天。則水星（）A.軌道半徑比地球大 B.角速度比地球的大C.線速度比地球的小 D.加速度比地球的小【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力定律提供向心力有解得因水星的公轉(zhuǎn)周期約為88天小于地球的公轉(zhuǎn)周期365天，故水星的軌道半徑比地球的小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力定律提供向心力有解得因水星的軌道半徑比地球的小，故水星的角速度比地球的大，故B正確；C．根據(jù)萬有引力定律提供向心力有解得因水星的軌道半徑比地球的小，故水星的線速度比地球的大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力定律提供向心力有解得因水星的軌道半徑比地球的小，故水星的加速度比地球的大，故D錯(cuò)誤。故選B。3.碳（14）具有放射性，能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變，核反應(yīng)方程為，該反應(yīng)釋放的能量為E。則（）A.的質(zhì)量比的大 B.的結(jié)合能為EC.的結(jié)合能與的相等 D.β衰變產(chǎn)生的電子來自于的核外電子【答案】A【解析】【詳解】A．在進(jìn)行β衰變時(shí)，虧損質(zhì)量，釋放能量，故的質(zhì)量比的大，故A正確；B．核子結(jié)合為原子核的過程中，虧損質(zhì)量，釋放的能量就是該原子核的結(jié)合能，而能量E是在進(jìn)行β衰變時(shí)釋放的能量，故B錯(cuò)誤；C．衰變過程中，質(zhì)量虧損，釋放能量，因此與的結(jié)合能不會(huì)相等，故C錯(cuò)誤；D．β衰變產(chǎn)生的電子來自于核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子的同時(shí)釋放出來的，D錯(cuò)誤。故選A。4.一束波長為λ的單色光垂直入射到一個(gè)狹縫上，在屏上觀察到衍射圖樣，縫的寬度為d，縫到屏的距離為L。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的知識(shí)判斷，中央明條紋的寬度可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)雙縫干涉相鄰明條紋中心間距公式有類比上述表達(dá)式可知，單縫衍射中央明條紋寬度可能是。故選A。5.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了某次碰撞前后小球落點(diǎn)的位置P和M、N，發(fā)現(xiàn)M、N點(diǎn)不在OP連線上，下列圖中落點(diǎn)位置可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】碰撞前的動(dòng)量等于碰撞后的動(dòng)量，設(shè)碰撞的小球質(zhì)量為m1，被碰撞小球質(zhì)量為m2，所以P點(diǎn)是碰撞前入射小球單獨(dú)下落的位置，M是碰撞后入射小球的位置，N是被碰小球的下落位置，M、N點(diǎn)不在OP連線上，說明兩小球碰撞時(shí)不沿OP方向，可知碰撞前后兩小球在垂直于OP方向上動(dòng)量守恒，兩小球在垂直于OP方向的速度方向相反，則兩小球落地點(diǎn)在OP的兩側(cè)，則有由于所以碰撞后兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的高度相等，所以下落的時(shí)間相等，在垂直于OP方向的位移則故選B。6.如圖所示，ABCD是折射率n=2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱橫截面，其中，?，F(xiàn)有一束光垂直入射到棱鏡的AB面上，入射點(diǎn)從A移到B的過程中，光只能（）A.從CD、BC面射出 B.從BC、AD面射出C.從AB、AD面射出 D.從AB、BC面射出【答案】D【解析】【詳解】光線從左側(cè)垂直AB射入棱鏡時(shí)，透射方向不變，光線射到CD時(shí)，由幾何知識(shí)得：入射角為i=30°，該棱鏡的臨界角為C，則故有C＜30°所以直接射到DC面上的光線發(fā)生了全反射（例如光線①），然后射到AB面上的入射角為60°，再次全反射后垂直射到BC面上射出；射到DC面上的光線全反射后射到BC面上時(shí)（例如光線②）入射角為60°，再次全反射垂直射到AB面上射出；直接射到BC面上的光線的入射角為60°也發(fā)生全反射射到DC面上再次全反射后垂直AB射出（例如光線③）光路圖如圖所示；則入射點(diǎn)從A移到B的過程中，光只能從AB、BC面射出。故選D。7.如圖所示，讓裝有水的玻璃杯繞過其側(cè)面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，杯中液面形狀可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】對(duì)水面上一個(gè)質(zhì)量很小的水滴m受力分析，因受豎直向下的重力和水面對(duì)水滴的作用力，兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力，因向心力沿水平方向指向轉(zhuǎn)軸，可知水面對(duì)水滴的作用力應(yīng)該斜向上方，設(shè)與豎直方向夾角為θ，則由牛頓第二定律可知因r越大，則θ越大，可知水面的形狀為C的形狀。故選C。8.在一輛向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)的車廂里，將光滑的小球從高h(yuǎn)處相對(duì)車廂靜止釋放，小球與車廂水平地板發(fā)生彈性碰撞，部分相鄰落點(diǎn)a、b、c如圖所示，已知小方格邊長為d，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則（）A.可以求出車廂的加速度B.可以求出小球釋放時(shí)車廂的速度C.可以求出車廂在落點(diǎn)a、c對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移D.可以判斷c是小球與地板第一次碰撞的落點(diǎn)【答案】A【解析】【詳解】A．由題意，小球相對(duì)車廂靜止釋放，小球在水平方向上與車具有相同的初速度，小球與車廂水平地板發(fā)生彈性碰撞，可知每次小球與車廂相撞前后豎直方向的速度大小不變，則相鄰落點(diǎn)a、b、c之間的時(shí)間間隔相同，根據(jù)，，聯(lián)立可求出車廂的加速度故A正確；B．要想求出小球釋放時(shí)車廂（及小球本身）相對(duì)于地面的初速度，需要知道小球相對(duì)于地面的水平運(yùn)動(dòng)情況；而題中僅給出了車廂內(nèi)相鄰落點(diǎn)的示意，并無對(duì)地速度的任何參照，故無法求出釋放時(shí)車廂相對(duì)于地面的速度，故B錯(cuò)誤；C．車廂相對(duì)于地面的位移，其中?是車廂初速度，題中并不知道的數(shù)值，故無法明確計(jì)算從碰撞a到碰撞c所經(jīng)歷時(shí)間內(nèi)車廂相對(duì)于地面的“絕對(duì)”位移，故C錯(cuò)誤。D．僅憑示意圖中幾個(gè)落點(diǎn)的位置并不能斷定哪個(gè)落點(diǎn)是小球第一次碰撞地板的位置，例如落點(diǎn)c也可能是第二次或第三次碰撞時(shí)的位置，故D錯(cuò)誤。故選A。9.如圖所示，豎直放置在光滑絕緣水平面上的平行板電容器，極板M固定，N與輕質(zhì)絕緣彈簧相連，彈簧右端固定。充電后電容器所帶電荷量為Q，N板靜止在O點(diǎn)，板間電場強(qiáng)度大小為E，每個(gè)極板在板間產(chǎn)生的電場均為勻強(qiáng)電場。若將N板向左移動(dòng)Δx由靜止釋放，此后運(yùn)動(dòng)過程中（）A.N板在O點(diǎn)時(shí)彈簧處于原長 B.N板所帶的電荷量為C.彈簧彈力的方向不會(huì)改變 D.系統(tǒng)機(jī)械能變化的最大值為QEx【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，充電前電容器極板N與輕質(zhì)絕緣彈簧相連，此時(shí)彈簧處于原長，在O點(diǎn)右側(cè)，充電后電容器極板M固定，N極板在電場力作用下向左移動(dòng)，靜止在O點(diǎn)，所以此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．將N板向左移動(dòng)Δx由靜止釋放，此后運(yùn)動(dòng)過程中，由圖可知電源是斷開的，所以N板所帶的電荷量不變?yōu)?Q，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，N極板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧會(huì)在壓縮和伸長狀態(tài)間變化，彈力方向會(huì)改變，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)N極板運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，電場力做功為由于電場力做功使系統(tǒng)機(jī)械能改變，系統(tǒng)機(jī)械能變化的最大值為，故D正確。故選D10.如圖所示，正方形導(dǎo)線框在光滑水平面上以某初速度進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，線框邊長是磁場寬度的一半。線框穿過磁場的過程中，感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系和速度v隨位移x的變化關(guān)系圖像，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律設(shè)線圈電阻為R，根據(jù)閉合電路的歐姆定律根據(jù)安培力公式根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得根據(jù)加速度的表達(dá)式可知，線框向右全部進(jìn)入磁場的過程，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；線框完全進(jìn)入磁場后，穿過線框的磁通量不變，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零，安培力為零，加速度為零，因此線框完全進(jìn)入磁場到剛要離開磁場過程，線框做勻速運(yùn)動(dòng)；線框穿出磁場過程中，根據(jù)加速度的表達(dá)式可知，線框繼續(xù)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到完全穿出磁場；此過程v-t圖應(yīng)為如下圖所示由于線框?qū)挾戎挥写艌鰧挾鹊囊话?，所以線框整體在磁場中勻速運(yùn)動(dòng)的距離與出磁場的距離相等則根據(jù)可知出磁場電流將越來越小，方向與進(jìn)磁場時(shí)的電流方向相反綜上可以得出出磁場時(shí)間比在磁場中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間更長，故AB錯(cuò)誤；CD．線框進(jìn)入磁場過程中，水平向右由動(dòng)量定理聯(lián)立得即因此v-x圖應(yīng)該線性變化；完全進(jìn)入磁場后，通過線框的磁通量為定值，所以沒有安培力，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)；出磁場時(shí)同理可得線框v-x圖應(yīng)該也為線性變化，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某小組用圖甲所示電路測量毫安表G的內(nèi)阻Rg。毫安表G量程Ig=3mA，內(nèi)阻Rg約60Ω~90Ω，可供選擇的器材如下：A．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值500Ω）；B．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ）；C．電阻箱R（0~999.9Ω）；D．電壓表（量程0~300mV）；E．電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V）；F．開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（選填“R1”或“R2”），在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖補(bǔ)充完整_______；（2）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片移到________（選填“左端”或“右端”）；（3）閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電表示數(shù)如圖丙所示，毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg1=________Ω；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使毫安表G的指針滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使毫安表G的指針指在1.50mA處，記下電阻箱的阻值R=76.8Ω。則毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg2=________Ω；（5）該小組認(rèn)為在（4）中測得毫安表G的內(nèi)阻較為準(zhǔn)確。你________（選填“同意”或“不同意”）該觀點(diǎn)，理由是________。【答案】（1）①.R2②.（2）左端（3）80.0（4）76.8（5）①.不同意②.（3）中電表內(nèi)阻不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，測量值較準(zhǔn)確；（4）中流過電阻箱的電流大于，測量值偏小。【解析】【小問1詳解】[1]毫安表G量程Ig=3mA，則電路中的最大電流為3mA，電路中的最小電阻為故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用；[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，將實(shí)物電路連接完整，如圖所示【小問2詳解】為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大的位置，即左端；【小問3詳解】由圖丙可知，電壓表示數(shù)為U=160mV，電流表示數(shù)為I=2.00mA，則毫安表G內(nèi)阻的測量值【小問4詳解】此過程利用了半偏法測毫安表的內(nèi)阻。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使毫安表G的指針滿偏，即回路中的電流為3mA；將開關(guān)S2接b后認(rèn)為回路中的總電流仍不變，也為3mA，調(diào)節(jié)電阻電阻箱，使用毫安表G的指針指在1.50mA處，則另1.50mA的電流從電阻箱流過，記下電阻箱的阻值R=76.8Ω，毫安表與電阻箱并聯(lián)，電壓相等，故毫安表的內(nèi)阻與電阻箱的阻值相等，即?！拘?詳解】[1]不同意；[2]（3）中電表內(nèi)阻不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，測量值較準(zhǔn)確；（4）中流過電阻箱的電流大于，測量值偏小。12.手持細(xì)繩，使繩上A點(diǎn)從t=0時(shí)刻開始帶動(dòng)細(xì)繩上各點(diǎn)上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.2m，t=0.4s時(shí)B點(diǎn)剛開始振動(dòng)，A點(diǎn)回到平衡位置，繩上形成的波形如圖所示，規(guī)定向上為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的正方向。（1）寫出A點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）求0~3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B的路程s?！敬鸢浮浚?）（2）5.2m【解析】【小問1詳解】振動(dòng)周期振動(dòng)方程t=0時(shí)刻A點(diǎn)向下振動(dòng)，解得【小問2詳解】由題知，質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)時(shí)間解得13.某校冬季籃球比賽在球館內(nèi)進(jìn)行，籃球被帶入球館前，球內(nèi)氣體的溫度t1=-3°C，壓強(qiáng)。被帶入球館后一段時(shí)間，球內(nèi)氣體溫度t2=7°C，球的體積保持不變。（1）求溫度為t2時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2；（2）比賽要求籃球內(nèi)氣體壓強(qiáng)，則需充入一定質(zhì)量的氣體。設(shè)充氣過程中球內(nèi)氣體溫度保持t2不變，求充入球內(nèi)氣體的質(zhì)量與原來球內(nèi)氣體質(zhì)量的比值k?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】球從室外帶入球館，球內(nèi)氣體做等容變化，則有其中，解得【小問2詳解】設(shè)在球館內(nèi)將壓強(qiáng)為p2、體積為Vx氣體充入體積為V0的籃球內(nèi)，氣體做等溫變化，則有充入球內(nèi)氣體的質(zhì)量與原來球內(nèi)氣體質(zhì)量的比值解得14.如圖甲所示，傾角的斜面體放置在水平面上，右側(cè)靠著半徑為R的球，球上端固定一輕桿，輕桿在固定裝置約束下只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。已知斜面體的高度為3.2R，斜面體和球的質(zhì)量均為m，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，，。（1）水平向右推動(dòng)斜面體，求最小推力的大小F0；（2）若斜面體在推力作用下由靜止開始向右做加速度為a=0.8g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求斜面對(duì)球作用力的大小FN；（3）在第（2）問中，斜面體運(yùn)動(dòng)到其最高點(diǎn)剛好與球面接觸，如圖乙所示，求該過程中推力做的功W?！敬鸢浮浚?）（2）（3）W=8mgR【解析】小問1詳解】球剛好被推離地面時(shí)推力最小，可認(rèn)為此時(shí)球和桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)球和桿受力分析如圖所示豎直方向有對(duì)斜面受力分析如圖所示水平方向有根據(jù)牛頓第三定律有解得；【小問2詳解】斜面沿水平方向運(yùn)動(dòng)，位移為x，同時(shí)球沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，位移為y，由圖中幾何關(guān)系可知由可得如圖所示，在豎直方向，由牛頓第二定律有解得【小問3詳解】斜面在最高點(diǎn)與球面接觸時(shí)，小球和桿的位移為h，如圖所示，由幾何關(guān)系可知斜面體水平方向的速