精品解析：江苏省南通市苏北七市2024-2025学年高三上学期一模考前模拟物理试卷

2025年南通苏北七市物理一模考前模拟试卷 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 碳14能够自发地进行衰变：。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是（　　） A. X射线是一种穿透能力极强的高频电磁波 B. 碳14的衰变方程为 C. 温度升高，碳14的半衰期会变长 D. 衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X为，则碳14的衰变方程为 射线是穿透能力较强的电子流，射线是一种穿透能力极强的高频电磁波，故A错误，B正确； C．放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C错误； D．衰变放出能量，有质量亏损，则衰变后X与氮核的质量之和小于衰变前碳核的质量，故D错误。 故选B。 2. 在阳光照射下，孔雀的羽毛色彩斑斓，仔细研究时发现孔雀羽毛上有很多细缝，则孔雀羽毛的彩色可能主要源于（    ） A. 光的折射 B. 光的全反射 C. 光的偏振 D. 光的衍射 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，孔雀羽毛的彩色可能主要源于光的单缝衍射现象。 故选D。 3. 如图所示，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每颗棋子都是一个小磁铁，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上，则下列说法正确的是（　　） A. 棋子对棋盘的摩擦力和棋盘对棋子的摩擦力是平衡力 B. 棋子所受重力与棋子所受摩擦力是平衡力 C. 要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料作棋盘面 D. 棋子不会掉落是因为棋子质量小，重力可以忽略不计 【答案】B 【解析】 【详解】AB．磁性棋盘是竖直放置的，棋子静止在上面时受到重力、弹力、磁力及摩擦力；弹力和磁力与棋盘垂直，二力为平衡力，重力竖直向下，而摩擦力竖直向上与重力平衡，故A错误，B正确； C．根据竖直方向上二力平衡知 应不超过最大静摩擦力，则有 一定，要使棋子不滑下，应增大最大静摩擦力，为此应增大，棋盘面应选取较粗糙的材料，故C错误； D．棋子质量小而重力小时，若没有其他阻力存在，仍会向下运动，棋子不会掉落是因为棋子受到棋盘对它向上的摩擦力，故D错误。 故选B。 4. 如图，“双人花样滑冰”训练时男运动员以自己为转动轴拉着女运动员沿冰面做圆周运动，两人手臂伸直，女运动员始终未离开冰面。男运动员在缓慢下蹲过程，手中拉力大小恒定，则女运动员（　　） A. 转动的角速度恒定不变 B. 线速度大小恒定不变 C. 受到的合外力大小不变 D. 加速度方向始终沿着伸直的手臂方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．男运动员拉力的水平分力提供女运动员的向心力，设拉力与水平方向夹角为，女运动员重心到转动轴沿手臂的距离为l不变，则有 ， 可得 ， 男运动员缓慢下蹲，减小，则女运动员线速度增大，角速度不变，故A正确，B错误； C．女运动员受到的合力为 由于减小，则女运动员受到的合外力增大，故C错误； D．加速度方向始终沿水平方向指向圆心，故D错误。 故选A。 5. 2024珠海航空展上，飞行员驾驶飞机短时沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行，如图所示，为飞行轨迹上的三点，为飞行过程中距离地面高度相等的两点，下列关于飞机说法正确的是（　　） A. 两点的重力功率相等 B. 各点的加速度方向竖直向下 C. 点所受的合力小于点 D. 三点的机械能相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞机匀速率飞行，两点速度方向不一样，速度的竖直分量不一样，重力功率不相等，故A错误； B．飞机匀速率飞行，各点的加速度方向指向曲率圆的圆心，故B错误； C．由图知点的曲率半径大于点的曲率半径，对飞机受力分析得 故点所受的合力小于点所受的合力，故C正确； D．三点的动能相等，为飞行过程中距离地面高度相等的两点，但b与a、c的高度不一样，故机械能a、c两点相等，且与b点不相等，故D错误。 故选C。 6. 某同学以5 m/s的速度将篮球斜抛出，球在空中运动0.4 s后垂直撞击到竖直篮板上，然后以2 m/s的水平速度反弹，平抛进入篮筐。球与篮板接触的时间为0.1 s，忽略空气阻力，篮球质量为0.6 kg（g取10 m/s2）。下列说法正确的是（　　） A. 篮球撞击篮板反弹时的动量大小为1.8 N·s B. 篮板对球的平均作用力大小为12 N C. 篮球被抛出后上升过程处于超重状态 D. 该同学投篮处到篮板的水平距离为1.2 m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式p = mv可得，篮球撞击篮板反弹时的动量大小为 故A错误； BD．对篮球撞击篮板前的运动进行逆向分析，根据运动的对称性可看成平抛运动，则竖直方向的分速度为 水平方向的分速度为 则该同学投篮处到篮板的水平距离为 球与篮板接触时，由动量定理有 解得篮板对球的平均作用力大小为 故B错误，D正确； C．篮球被抛出后上升过程，只受重力作用，处于完全失重状态，故C错误。 故选D。 7. 如图所示，人造地球卫星1在圆形轨道Ⅰ上运行，人造地球卫星2在椭圆轨道Ⅱ上运行，其中椭圆轨道上的A点为远地点，B点为近地点，两轨道相切于A点，下列说法正确的是（　　） A. 卫星1在轨道Ⅰ上的速度大于7.9 km/s B. 卫星1在A点的加速度小于卫星2在B点的加速度 C. 卫星1和卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等 D. 卫星1在轨道Ⅰ上机械能大于在卫星2在轨道Ⅱ上的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以卫星1在轨道Ⅰ上的速度小于7.9 km/s，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得 由于卫星1在A点到地心的距离比卫星2在B点到地心的距离大，则卫星1在A点的加速度小于卫星2在B点的加速度，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知，卫星1在相同时间内与地球连线扫过的面积相等，卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等，但两卫星不在同一轨道，故在相同时间内与地球连线扫过的面积不相等，故C错误； D．由于两卫星的质量关系未知，不能确定它们机械能的大小关系，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，在内壁光滑汽缸内封闭着一定质量的理想气体，用电热丝加热，使其温度升高，若活塞固定，吸收热量为；若活塞不固定，吸收热量为，则与的大小关系（　　） A. B. C. D. 均有可能 【答案】B 【解析】 【详解】对一定量的气体内能由温度决定，两种情况下气体温度变化情况相同，气体内能变化量相等，即 第一种情况，汽缸与活塞都固定不动，气体体积不变，气体不做功 由热力学第一定律 可知 第二种情况，活塞自由移动，气体受热膨胀，体积增大，气体对外做功 由热力学第一定律 可知 故选B。 9. 如图所示为电容式位移传感器，在电容器板上加上恒压源，通过电容器所带电荷量的变化来判断被测物体的位移，下列说法中正确的是（　　） A. 变大时，被测物体向右移动 B. 被测物体向右移动时，电容器的电容变小 C. 该传感器是通过改变电容器极板间距使电容变化 D. 恒压源越小，传感器灵敏度越高 【答案】B 【解析】 【详解】AB．被测物体向右移动时，插入的介质减小，根据可知，电容器的电容将变小，电压不变，电容器带电量减小，故A错误，B正确； C．该传感器是通过改变电容器极板间介电常数使电容变化的，故C错误； D．由电容决定式得知，相同的位移x引起相同的电容变化，由Q=CU得知，恒压源越大，电容器极板上带电量Q变化越大，传感器灵敏度越高，故D错误。 故选B。 10. 如图，、、、是正方形的四个顶点，正方形的边长为，在点和点放有电荷量都为的正电荷，在点放了某个未知电荷后，恰好点的电场强度等于。则下列说法正确的是（　　） A. 放在点的电荷为正电荷 B. 放在点的电荷电荷量为 C. 将处的电荷从点沿连线运动到点的过程中，电势能先增大后减少 D. 一带负电的试探电荷在点电势能比正方形中心电势能小 【答案】D 【解析】 【详解】A．点的点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向，点的点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向，点的合电场强度方向沿方向，故B点的未知点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向，点的未知点电荷带负电，A错误； B．点和点的点电荷在点产生的电场的电场强度大小均为 则合电场强度 点的未知点电荷在点产生的电场的电场强度大小为 又因为 解得 B错误； C．根据等量正电荷电场的分布情况可知，负电荷从点沿连线运动到点的过程中，电场力先做正功后做负功，则其电势能先减少后增加， C错误； D．点的电场强度等于，根据点电荷和等量同种电荷的电场分布特点及电场的叠加原理可知，从到的连线上电场强度方向沿方向，则点的电势大于点的电势，根据 可知一带负电的试探电荷在点电势能比正方形中心电势能小，D正确。 故选D。 11. 如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等的物块A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接，一轻质弹簧下端固定在斜面底端，另一端连接在A上。开始时B被托住，轻绳伸直但没有弹力。现使B由静止释放，在B运动至最低点的过程中（设B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内）（　　） A. A和B总的重力势能先减小后增大 B. 轻绳拉力对A做的功等于A机械能的增加 C. 当A受到的合外力为零时，A的速度最大 D. 当A和B的速度最大时，A和B的总机械能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在B运动至最低点的过程中，令B下降的高度为，斜面倾角为，则A和B总的重力做功为 可知，A和B总的重力势能一直减小，故A错误； B．在B运动至最低点的过程中，弹簧先处于压缩状态后处于拉伸状态，弹簧弹力对A先做正功后做负功，轻绳对A一直做正功，轻绳对A做功与弹簧对A做功的代数和等于A机械能的变化量，故B错误； C．在B运动至最低点的过程中，对A进行分析，A先向上做加速度减小的加速运动，后向上做加速度增大的减速运动，当A受到的合外力为零时，A的速度最大，故C正确； D．在B运动至最低点的过程中，结合上述可知，当A和B的速度最大时，A、B所受外力合力为0，此时弹簧处于拉伸状态，在弹簧从原长到该拉伸状态过程，弹簧对A做负功，该过程，A、B系统的机械能减小，可知，当A和B的速度最大时，A和B的总机械能并不是最大，故D错误。 故选C。 二、实验题：本大题共1小题，共9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的直径d，示数如图甲所示，其直径__________mm，再用刻度尺测出电阻丝的长度为 （2）首先用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用__________（填“”或“”）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__________ （3）为了能比较精确地测量的阻值，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，内阻不计） B.电流表（量程为30mA，内阻） C.电流表（量程为3A，内阻） D.电压表（量程为6V，内阻可看成无穷大） E.定值电阻 F.定值电阻 G.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） H.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） 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__________（用题中相关物理量的符号表示）则该合金丝的电阻率__________（用、L、d表示） 【答案】（1）1.126##1.127##1.128##1.129 （2） ①. ×1 ②. 11.0 （3） ①. B ②. E ③. G （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器读数规则，金属丝直径为 【小问2详解】 [1]用多用电表测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用小量程电阻挡，用“”挡； [2]指针静止时指在如图乙所示刻度，读数为，乘挡位“”，所以是； 【小问3详解】 [1][2]由电压表的量程值与待测电阻的比值可知，电流的最大值约为，因此两个电流表均不能直接选用，可将量程为30mA的电流表与定值电阻并联，改装成量程为的电流表，此时接入定值电阻的阻值为 故电流表选B，定值电阻选E； [3]待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用最大阻值较小的G； 【小问4详解】 [1] [2]由欧姆定律可知 则该合金丝的电阻率 三、计算题：本大题共4小题，共40分。 13. 如图甲所示，以为轴的透明圆柱体内有一个与轴线平行的线光源截面如图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，圆柱体对该光的折射率为，半径为，求： （1）该光对透明圆柱体的临界角； （2）该光源与轴的最大距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 解得，该光对透明圆柱体的临界角为 小问2详解】 因为在圆柱体的四周均有光线出射，所以线光源任意一点光源在圆柱体截面上任意方向都有光射出，又因为当垂直连线的光线可以射出则点光源S发出的光线可以从圆柱体截面上任意方向射出，作出光路图，如图所示 当入射角为临界角时，根据正弦定理 所以当时，此时达到最大临界角，即当垂直连线的光线恰好可以射出时，该光源与轴的距离最大，光路图如图所示 根据几何关系可知 14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图实线所示，在时刻的波形如图虚线所示。 （1）求波的传播速度大小v； （2）若波周期大于0.4s，写出处的质点的振动方程。 【答案】（1） （n=0，1，2，3…） （2） cm 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，波长为，简谐横波向x轴正方向传播，则有 （n=0，1，2，3…） 解得 （n=0，1，2，3…） 【小问2详解】 若波的周期大于0.4s，设波速为，，则有 ， 解得 则周期为 x=0m处的质点的振动方程为 由图可知 联立解得 cm 15. 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，在平面（纸面）内，在区间内存在平行y轴的匀强电场，。在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，。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入，在坐标为的P点以速度垂直磁场边界射入磁场，并从射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，。求： （1）该未知粒子的比荷； （2）匀强电场电场强度E的大小及右边界的值； （3）如右图所示，若偏转磁场中磁感应强度由边界至由左向右在间距均为（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、、……，当粒子能达到磁场右侧边界（达到边界就被吸收），求应当满足的条件。[当时，取] 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，则有 由题意和几何关系可知 解得 粒子的比荷为 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图所示 粒子在电场中可逆向看成类平抛运动，则有 联立解得 由几何关系可得 解得 故有 【小问3详解】 设竖直方向的速度为，水平方向的速度为，极短时间，则有 结合题意可得 故有 即 解得 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年南通苏北七市物理一模考前模拟试卷 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 碳14能够自发地进行衰变：。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是（　　） A. X射线是一种穿透能力极强的高频电磁波 B. 碳14的衰变方程为 C. 温度升高，碳14的半衰期会变长 D. 衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量 2. 在阳光照射下，孔雀的羽毛色彩斑斓，仔细研究时发现孔雀羽毛上有很多细缝，则孔雀羽毛的彩色可能主要源于（    ） A. 光的折射 B. 光的全反射 C. 光的偏振 D. 光的衍射 3. 如图所示，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每颗棋子都是一个小磁铁，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上，则下列说法正确的是（　　） A. 棋子对棋盘的摩擦力和棋盘对棋子的摩擦力是平衡力 B. 棋子所受重力与棋子所受摩擦力是平衡力 C. 要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料作棋盘面 D. 棋子不会掉落是因为棋子质量小，重力可以忽略不计 4. 如图，“双人花样滑冰”训练时男运动员以自己为转动轴拉着女运动员沿冰面做圆周运动，两人手臂伸直，女运动员始终未离开冰面。男运动员在缓慢下蹲过程，手中拉力大小恒定，则女运动员（　　） A. 转动的角速度恒定不变 B 线速度大小恒定不变 C. 受到的合外力大小不变 D. 加速度方向始终沿着伸直的手臂方向 5. 2024珠海航空展上，飞行员驾驶飞机短时沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行，如图所示，为飞行轨迹上的三点，为飞行过程中距离地面高度相等的两点，下列关于飞机说法正确的是（　　） A. 两点的重力功率相等 B. 各点的加速度方向竖直向下 C. 点所受的合力小于点 D. 三点的机械能相等 6. 某同学以5 m/s的速度将篮球斜抛出，球在空中运动0.4 s后垂直撞击到竖直篮板上，然后以2 m/s的水平速度反弹，平抛进入篮筐。球与篮板接触的时间为0.1 s，忽略空气阻力，篮球质量为0.6 kg（g取10 m/s2）。下列说法正确的是（　　） A. 篮球撞击篮板反弹时的动量大小为1.8 N·s B. 篮板对球的平均作用力大小为12 N C. 篮球被抛出后上升过程处于超重状态 D. 该同学投篮处到篮板的水平距离为1.2 m 7. 如图所示，人造地球卫星1在圆形轨道Ⅰ上运行，人造地球卫星2在椭圆轨道Ⅱ上运行，其中椭圆轨道上的A点为远地点，B点为近地点，两轨道相切于A点，下列说法正确的是（　　） A. 卫星1在轨道Ⅰ上的速度大于7.9 km/s B. 卫星1在A点的加速度小于卫星2在B点的加速度 C. 卫星1和卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等 D. 卫星1在轨道Ⅰ上的机械能大于在卫星2在轨道Ⅱ上的机械能 8. 如图所示，在内壁光滑汽缸内封闭着一定质量的理想气体，用电热丝加热，使其温度升高，若活塞固定，吸收热量为；若活塞不固定，吸收热量为，则与的大小关系（　　） A. B. C. D. 均有可能 9. 如图所示为电容式位移传感器，在电容器板上加上恒压源，通过电容器所带电荷量的变化来判断被测物体的位移，下列说法中正确的是（　　） A. 变大时，被测物体向右移动 B. 被测物体向右移动时，电容器的电容变小 C. 该传感器通过改变电容器极板间距使电容变化 D 恒压源越小，传感器灵敏度越高 10. 如图，、、、是正方形的四个顶点，正方形的边长为，在点和点放有电荷量都为的正电荷，在点放了某个未知电荷后，恰好点的电场强度等于。则下列说法正确的是（　　） A. 放在点的电荷为正电荷 B. 放在点的电荷电荷量为 C. 将处的电荷从点沿连线运动到点的过程中，电势能先增大后减少 D. 一带负电的试探电荷在点电势能比正方形中心电势能小 11. 如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等物块A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接，一轻质弹簧下端固定在斜面底端，另一端连接在A上。开始时B被托住，轻绳伸直但没有弹力。现使B由静止释放，在B运动至最低点的过程中（设B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内）（　　） A. A和B总的重力势能先减小后增大 B. 轻绳拉力对A做的功等于A机械能的增加 C. 当A受到合外力为零时，A的速度最大 D. 当A和B的速度最大时，A和B的总机械能最大 二、实验题：本大题共1小题，共9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的直径d，示数如图甲所示，其直径__________mm，再用刻度尺测出电阻丝的长度为 （2）首先用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用__________（填“”或“”）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__________ （3）为了能比较精确地测量的阻值，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，内阻不计） B.电流表（量程为30mA，内阻） C.电流表（量程为3A，内阻） D.电压表（量程为6V，内阻可看成无穷大） E.定值电阻 F.定值电阻 G.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） H.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） 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__________（用题中相关物理量的符号表示）则该合金丝的电阻率__________（用、L、d表示） 三、计算题：本大题共4小题，共40分。 13. 如图甲所示，以为轴的透明圆柱体内有一个与轴线平行的线光源截面如图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，圆柱体对该光的折射率为，半径为，求： （1）该光对透明圆柱体的临界角； （2）该光源与轴的最大距离。 14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图实线所示，在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，写出处的质点的振动方程。 15. 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，在平面（纸面）内，在区间内存在平行y轴的匀强电场，。在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，。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入，在坐标为的P点以速度垂直磁场边界射入磁场，并从射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，。求： （1）该未知粒子的比荷； （2）匀强电场电场强度E的大小及右边界的值； （3）如右图所示，若偏转磁场中磁感应强度由边界至由左向右在间距均为（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、、……，当粒子能达到磁场右侧边界（达到边界就被吸收），求应当满足的条件。[当时，取] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $