精品解析：2025届江苏省泰州中学高三上学期一模物理试题

2024-2025学年第一学期高三年级模拟一考试 物理试卷 一、单选题 1. 如图甲，在力传感器下端悬挂一钩码。某同学手持该传感器，从站立状态下蹲，再从下蹲状态起立回到站立状态，此过程中手和上身保持相对静止。下蹲过程传感器受到的拉力随时间变化情况如图乙，则起立过程传感器受到的拉力随时间变化情况可能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，通以恒定电流的形导线放置在磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中。已知导线组成的平面与磁场方向平行，导线的、段的长度均为，两段导线间的夹角为，且两段导线与磁场方向的夹角均为，则导线受到的安培力为（　　） A 0 B. C. D. 3. 如图所示为一定质量的理想气体状态变化时的图像，由图像可知，此气体的体积（　　） A. 先不变后变大 B. 先不变后变小 C. 先变大后不变 D. 先变小后不变 4. 如图所示，地球和月球连线上的P1、P2两点为两个拉格朗日点，处在拉格朗日点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。科学家设想分别在两个拉格朗日点建立两个空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以、分别表示P1、P2处两空间站的向心加速度大小，表示月球的向心加速度大小，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 半径为R的半圆柱形透明材料的横截面如图所示，某实验小组将该透明材料的A处磨去少许，使一激光束从A处射入时能够沿AC方向传播。已知AC与直径AB的夹角为30°，激光束到达材料内表面的C点后同时发生反射和折射现象。已知该材料的折射率为，则在C点的反射光束与折射光束的夹角为（　　） A. 60° B. 75° C. 90° D. 105° 6. 1801年，托马斯·杨进行了著名的杨氏双缝干涉实验，有力地支持了光的波动说。如图甲所示是双缝干涉实验装置的示意图，某次实验中，利用黄光得到的干涉条纹如图乙所示。为了增大条纹间距，下列做法中可行的是（　　） A. 只增大滤光片到单缝的距离 B. 只增大双缝间的距离 C. 只增大双缝到屏的距离 D. 只把黄色滤光片换成绿色滤光片 7. 如图所示， 质量为1kg的小球用一轻绳悬挂， 在恒力 F 作用下处于静止状态， 此时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2kg的另一小球，仍在该恒力F的作用下处于静止状态， 悬线与竖直方向的夹角变为30°。重力加速度为g=10m/s2，则恒力F的大小为（ ） A. 10N B. 20N C. D. 8. 如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面，且与转动平面垂直，那么A、B两端的电势差为（　　） A. BωR2 B. 2BωR2 C. 4BωR2 D. 6BωR2 9. 如图所示，用气体压强传感器“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”，下列说法正确的是（　　） A. 注射器必须水平放置 B. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C. 活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 10. 某款游戏中，参与者身着各种游戏装备及护具，进行模拟作战训练。若某游戏参与者以相等间隔时间连续水平发射三颗子弹，不计空气阻力，O为图线中点，则子弹在空中排列形状应为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（　　） A. 下滑过程中，环的加速度逐渐减小 B. 下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为 C. 从C到A过程，弹簧对环做功为 D. 环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度 二、实验题 12. 某兴趣小组为了测量量程为5mA毫安表的内阻，设计了如图甲所示的电路。 （1）在检查电路连接正确后，实验时， 操作步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片P移到最右端，调整电阻箱R0的阻值为零，闭合开关S，再将滑片P缓慢左移，使毫安表上电流满偏；保持滑片P不动，调整R0的阻值，使毫安表上读数为2mA，记下此时R0的电阻为300.0Ω。 （2）则该毫安表的内阻的测量值为________，该测量值________实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）现将某定值电阻R₁与该毫安表连接，将该毫安表改装为一个量程为30mA的电流表，并用标准电流表进行检测，如图乙所示。 ①需要接入的定值电阻R1的阻值为________Ω； ②在乙图中虚线框内补全改装电路图________； ③当标准电流表的示数为12mA时，流经毫安表中的电流示数可能为________。 A．1.9mA B．2mA C．2.1mA 三、解答题 13. 如图所示，圆形水平餐桌面上有一个半径为r可转动的圆盘，圆盘的边缘放置一个可视为质点的物块，物块质量为m，与圆盘间的动摩擦因数为μ。从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度至物块恰好要发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。在上述过程中，求： （1）圆盘转动角速度大小为ω时，物块所受摩擦力大小f； （2）物块恰好发生相对滑动时，圆盘转动的角速度大小。 14. 激光冷却中性原子的原理如图所示，质量为m、速度为v0的原子连续吸收多个迎面射来的频率为的光子后，速度减小。不考虑原子质量的变化，光速为c。求： （1）一个光子的动量； （2）原子吸收第一个光子后速度的大小。 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L = 1.0 m，左端连接阻值R = 4.0 Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B = 0.5 T方向竖直向下。质量m = 0.2 kg、长度L = 1.0 m、电阻r = 1.0 Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，从t = 0时刻开始对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v − t图像如图乙所示，其余电阻不计。求： （1）在t = 2.0 s时，电路中电流I和金属杆PQ两端的电压UPQ； （2）在t = 2.0 s时，外力F的大小； （3）若0 ~ 3.0 s内克服外力F做功1.8 J，求此过程流过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦耳热。 16. 为测量带电粒子在电磁场中的运动情况，在某实验装置中建立如图所示三维坐标系，并沿y轴负方向施加磁感应强度为B的匀强磁场。此装置中还可以添加任意方向、大小可调的匀强电场。一质量为m、电量为的粒子从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该装置，不计粒子重力的影响。 （1）若该粒子恰好能做匀速直线运动，求所加电场强度E的大小和方向； （2）若不加电场，保持磁场方向不变，改变磁感应强度的大小，使该粒子恰好能够经过坐标为的点，求改变后的磁感应强度的大小： （3）若保持磁感应强度B的大小和方向不变，将电场强度大小调整为，方向平行于yOz平面，使该粒子能够在xOy平面内做匀变速曲线运动，并经过坐标为的点，求调整后电场强度的大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期高三年级模拟一考试 物理试卷 一、单选题 1. 如图甲，在力传感器下端悬挂一钩码。某同学手持该传感器，从站立状态下蹲，再从下蹲状态起立回到站立状态，此过程中手和上身保持相对静止。下蹲过程传感器受到的拉力随时间变化情况如图乙，则起立过程传感器受到的拉力随时间变化情况可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】下蹲过程，钩码先向下加速再向下减速，则加速度方向先向下后向上，则钩码先处于失重状态，再处于超重状态，传感器受到的拉力先小于钩码的重力再大于钩码的重力。 起立过程，钩码先向上加速再向上减速，则加速度方向先向上后向下，则钩码先处于超重状态，再处于失重状态，传感器受到的拉力先大于钩码的重力再小于钩码的重力。 故选C。 2. 如图所示，通以恒定电流的形导线放置在磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中。已知导线组成的平面与磁场方向平行，导线的、段的长度均为，两段导线间的夹角为，且两段导线与磁场方向的夹角均为，则导线受到的安培力为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】计算导线受到的安培力可利用其有效长度，导线的有效长度为线段ac，因线段ac与磁感应强度B平行，故导线所受安培力为0。 故选A。 3. 如图所示为一定质量的理想气体状态变化时的图像，由图像可知，此气体的体积（　　） A. 先不变后变大 B. 先不变后变小 C. 先变大后不变 D. 先变小后不变 【答案】B 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程，可得 可知为等容变化，即体积不变；由题图可知为等温变化，压强变大，由可知体积变小，所以气体的体积先不变后变小。 故选B。 4. 如图所示，地球和月球连线上的P1、P2两点为两个拉格朗日点，处在拉格朗日点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。科学家设想分别在两个拉格朗日点建立两个空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以、分别表示P1、P2处两空间站的向心加速度大小，表示月球的向心加速度大小，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因空间站建在拉格朗日点，故周期等于月球的周期，根据 可知，轨道半径越大，其加速度就越大，故有 故选D。 5. 半径为R的半圆柱形透明材料的横截面如图所示，某实验小组将该透明材料的A处磨去少许，使一激光束从A处射入时能够沿AC方向传播。已知AC与直径AB的夹角为30°，激光束到达材料内表面的C点后同时发生反射和折射现象。已知该材料的折射率为，则在C点的反射光束与折射光束的夹角为（　　） A. 60° B. 75° C. 90° D. 105° 【答案】D 【解析】 【详解】光路图如图所示 根据几何关系可知，光束在C点的入射角、反射角均为 根据折射定律有 解得 则在C点的反射光束与折射光束的夹角为 故选D。 6. 1801年，托马斯·杨进行了著名的杨氏双缝干涉实验，有力地支持了光的波动说。如图甲所示是双缝干涉实验装置的示意图，某次实验中，利用黄光得到的干涉条纹如图乙所示。为了增大条纹间距，下列做法中可行的是（　　） A. 只增大滤光片到单缝的距离 B. 只增大双缝间的距离 C. 只增大双缝到屏的距离 D. 只把黄色滤光片换成绿色滤光片 【答案】C 【解析】 【详解】根据条纹间距公式 可知，增大滤光片到单缝的距离，对条纹间距没有影响；增大双缝间的距离，条纹间距将减小；增大双缝到屏的距离，条纹间距将增大；把黄色滤光片换成绿色滤光片，则色光的波长变小了，条纹间距也将减小。 故选C。 7. 如图所示， 质量为1kg的小球用一轻绳悬挂， 在恒力 F 作用下处于静止状态， 此时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2kg的另一小球，仍在该恒力F的作用下处于静止状态， 悬线与竖直方向的夹角变为30°。重力加速度为g=10m/s2，则恒力F的大小为（ ） A. 10N B. 20N C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分别对两个位置受力分析，并建立如图所示的三角形 设恒力F与竖直方向的夹角为，根据正弦定理可得： 联立解得 故选A 8. 如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面，且与转动平面垂直，那么A、B两端的电势差为（　　） A. BωR2 B. 2BωR2 C. 4BωR2 D. 6BωR2 【答案】C 【解析】 【详解】导体AB切割磁感线产生的感应电动势大小为 E=B∙2Rv 因导体AB上各点的角速度相等，由v=ωr知v与r成正比，则平均速度 联立可得 E=4BR2ω AB两端的电势差大小等于导体AB中感应电动势的大小，即为4BR2ω。 故选C。 9. 如图所示，用气体压强传感器“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”，下列说法正确的是（　　） A. 注射器必须水平放置 B. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C. 活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验时注射器如何放置对实验结果没有影响，故A错误； B．推拉活塞时，动作要慢，使其温度与环境保持一致，故B错误； C．活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据，故C正确； D．注射器中封闭一定质量的气体，用压强传感器与注射器相连，通过数据采集器和计算机可以测出注射器中封闭气体的压强，体积可以从注射器上的刻度读出，故D错误。 故选C。 10. 某款游戏中，参与者身着各种游戏装备及护具，进行模拟作战训练。若某游戏参与者以相等间隔时间连续水平发射三颗子弹，不计空气阻力，O为图线中点，则子弹在空中的排列形状应为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．三发子弹均做平抛运动，且抛出点相同，初速度相同，轨迹相同，所以三发子弹一定在同一条抛物线上，不可能在同一条直线上，AB错误； CD．因为游戏参与者以相等间隔时间连续水平发射，所以三发子弹所在的竖直线一定是等间距分布的，因为O点是图线的中点，所以，第二发子弹一定在O点的正上方，C正确，D错误。 故选C。 11. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（　　） A. 下滑过程中，环的加速度逐渐减小 B. 下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为 C. 从C到A过程，弹簧对环做功为 D. 环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．环由A到C，初速度和末速度均为0，可知环先加速后减速。圆环所受弹簧的弹力逐渐增大，弹簧一直处于伸长状态。并且，弹簧弹力方向越来越靠近斜杆，分析圆环的受力可知，其合力先沿着斜杆向下，再沿着斜杆向上，且合力的大小先减小后增大，所以圆环的加速度先减小后增大，故A错误； B．环由A到C，有 环由C到A，有 解得 故B错误，C正确； D．由功能关系可知，圆环由A下滑至B，有 圆环由B上滑至A，有 则 即环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，故D错误。 故选C。 二、实验题 12. 某兴趣小组为了测量量程为5mA毫安表的内阻，设计了如图甲所示的电路。 （1）在检查电路连接正确后，实验时， 操作步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片P移到最右端，调整电阻箱R0的阻值为零，闭合开关S，再将滑片P缓慢左移，使毫安表上电流满偏；保持滑片P不动，调整R0的阻值，使毫安表上读数为2mA，记下此时R0的电阻为300.0Ω。 （2）则该毫安表的内阻的测量值为________，该测量值________实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）现将某定值电阻R₁与该毫安表连接，将该毫安表改装为一个量程为30mA的电流表，并用标准电流表进行检测，如图乙所示。 ①需要接入的定值电阻R1的阻值为________Ω； ②在乙图中虚线框内补全改装电路图________； ③当标准电流表的示数为12mA时，流经毫安表中的电流示数可能为________。 A．19mA B．2mA C．2.1mA 【答案】 ①. 200 ②. 大于 ③. ④. ⑤. C 【解析】 【详解】[1]根据 解得 [2]当的阻值从0开始增大时，电路中的总电阻在增大，干路电流会减小，所以毫安表和电阻箱实际分去的电压会增大，大于，根据 可得 可知毫安表内阻的测量值要大于实际值。 [3]根据 解得 [4]如图所示 [5]由[2]分析可知，的测量值偏大，实际值比小，因此分流能力强，电流大于 其中 故选C。 三、解答题 13. 如图所示，圆形水平餐桌面上有一个半径为r可转动的圆盘，圆盘的边缘放置一个可视为质点的物块，物块质量为m，与圆盘间的动摩擦因数为μ。从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度至物块恰好要发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。在上述过程中，求： （1）圆盘转动的角速度大小为ω时，物块所受摩擦力大小f； （2）物块恰好发生相对滑动时，圆盘转动的角速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）圆盘转动角速度为ω时，有 解得 （2）对滑块，恰要发生相对滑动时 解得 14. 激光冷却中性原子的原理如图所示，质量为m、速度为v0的原子连续吸收多个迎面射来的频率为的光子后，速度减小。不考虑原子质量的变化，光速为c。求： （1）一个光子的动量； （2）原子吸收第一个光子后速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据德布罗意波长公式有 可得一个光子的动量为 【小问2详解】 根据动量守恒有 所以原子吸收第一个光子后速度的大小为 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L = 1.0 m，左端连接阻值R = 4.0 Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B = 0.5 T方向竖直向下。质量m = 0.2 kg、长度L = 1.0 m、电阻r = 1.0 Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，从t = 0时刻开始对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v − t图像如图乙所示，其余电阻不计。求： （1）在t = 2.0 s时，电路中的电流I和金属杆PQ两端的电压UPQ； （2）在t = 2.0 s时，外力F的大小； （3）若0 ~ 3.0 s内克服外力F做功1.8 J，求此过程流过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦耳热。 【答案】（1）0.2 A，0.8 V （2）0.3 N （3）0.9 C，1.44 J 【解析】 【小问1详解】 根据乙图可知t = 2.0 s时，v = 2 m/s，则此时电动势 电路中的电流 金属杆PQ两端的电压为外电压，即 【小问2详解】 由乙图可知v − t图像斜率表示加速度 对金属杆PQ进行受力分析，则由牛顿第二定律得 解得 方向与运动方向相反。 【小问3详解】 根据电荷量表达式可知 v − t图像与横轴围成的面积表示位移大小，则 解得 根据能量守恒定律可知 解得 电阻R产生的焦耳热 16. 为测量带电粒子在电磁场中的运动情况，在某实验装置中建立如图所示三维坐标系，并沿y轴负方向施加磁感应强度为B的匀强磁场。此装置中还可以添加任意方向、大小可调的匀强电场。一质量为m、电量为的粒子从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该装置，不计粒子重力的影响。 （1）若该粒子恰好能做匀速直线运动，求所加电场强度E的大小和方向； （2）若不加电场，保持磁场方向不变，改变磁感应强度的大小，使该粒子恰好能够经过坐标为的点，求改变后的磁感应强度的大小： （3）若保持磁感应强度B的大小和方向不变，将电场强度大小调整为，方向平行于yOz平面，使该粒子能够在xOy平面内做匀变速曲线运动，并经过坐标为的点，求调整后电场强度的大小和方向。 【答案】（1），沿z轴正方向 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由左手定则可知，带电粒子所受洛伦兹力沿z轴负方向，则有平衡条件可知，电场力沿z轴正方向，即电场强度沿z轴正方向，且有 解得 方向沿z轴正方向； 【小问2详解】 粒子运动的轨迹如图所示 由几何关系，有 解得粒子运动半径为 r = 2a 由牛顿第二定律，有 解得 小问3详解】 由题意，电场力的一个分力沿z轴正方向平衡洛伦兹力，另一个分力沿y轴正方向提供类平抛运动加速度，如图所示 则由平衡条件，有 qE1= qvB 曲平抛运动规律，有 其中 解得 则合场强为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$