精品解析：江苏省泰州市2024-2025学年高三下学期开学考试物理试题

2025届高三调研测试 物理试题 （考试时间：75分钟；总分：100分） 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列射线中，属于电磁波的是（　　） A. α射线 B. β射线 C. γ射线 D. 阴极射线 【答案】C 【解析】 【详解】α射线是氦（）的原子核；β射线是电子；γ射线是光子，是电磁波；阴极射线是电子。 故选C。 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐运动的位移起点为平衡位置O，则小球在M、N两对称位置的位移等大反向，位移不同，故A错误； B．根据简谐运动的运动对称可知，M、N两对称位置的速率相等，则动能相同，故B正确； C．简谐运动的加速度是由回复力提供，始终指向平衡位置，由可知M、N两对称位置的加速度等大反向，即加速度不同，故C错误； D．小球在竖直方向做简谐运动的过程，只有重力和弹簧的弹力做功，则小球和弹簧的系统机械能守恒，而小球的机械能不守恒，则M、N两位置的机械能不相同，故D错误。 故选B。 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 【答案】A 【解析】 【详解】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，说明滑轮高度过高，应减小滑轮高度，使细线与轨道平行。 故选A。 4. 如图所示，玻璃砖上下表面相互平行，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. 在玻璃砖上下表面均有可能发生全反射 D. 在玻璃砖上下表面均不可能发生全反射 【答案】D 【解析】 【详解】发生全反射的条件是从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角。在玻璃砖的上表面是从空气射入玻璃，所以不可能在玻璃砖的上表面发生全反射；在玻璃砖的下表面，其入射角和在上表面的折射角相等，根据光路可逆可知，在玻璃砖的下表面射出的光线其折射角等于在上表面的入射角，所以也不可能在下表面发生全反射。 故选D。 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。当摩天轮以角速度匀速转动时，轴与外圈之间的电势差大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由金属拉索的转动角速度ω和摩天轮半径R，结合圆周运动特点，可得到其外圈处的线速度大小为 金属拉索的平均线速度大小 由法拉第电磁感应定律，可知动生感应电动势的表达式 联立，解得轴与外圈之间的电势差大小为 故选A。 6. 如图1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2所示，则下列说法错误的是（ ） 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 【答案】D 【解析】 【详解】AB．单晶体具有各向异性，会产生双折射现象，方解石能产生双折射现象，则方解石是单晶体，其光学性质各向异性，故AB正确； CD．通过方解石的光能够通过偏振片观察到两个像交替出现，即发生了偏振现象，说明透过方解石的光是偏振光，只有横波才能发生偏振现象，则透过方解石的光波是横波，故C正确，D错误。 本题是选错误的，故选D。 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，受电弓受到输电线的摩擦力为f，则（ ） A. B. C. f方向平行输电线 D. f方向平行受电弓 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电车以大小为v的速度向前匀速运动，由于电车与输电线紧密接触，输电线呈折线形状。可以将交点的运动看作是两个分运动的合运动：一个分运动是随着电车一起向前的匀速直线运动，速度大小为v。另一个分运动是沿着受电弓方向的运动（因为交点会在输电线折线上移动），如下图所示 根据运动的合成与分解，合速度v1是上述两个分速度的矢量和。由平行四边形定则可知，合速度v1大于其中一个分速度v，即v1＞v 故A错误，B正确； CD．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反。以输电线为参考系，受电弓相对输电线的实际运动方向是向前运动，滑动摩擦力的方向与受电弓相对输电线的方向相反，即垂直于受电弓方向，故CD错误。 故选B。 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，D为理想二极管，将干电池电压转变成峰值为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. 300V B. C. 600V D. 【答案】D 【解析】 【详解】原线圈输入的正弦交流电的峰值为 副线圈两端电压的峰值电压，根据变压器的原理 解得 二极管具有单向导电性，当副线圈输出的交流电电压方向使得二极管导通时，电流通过二极管对电容器充电，当副线圈输出的交流电电压方向使得二极管导截止时，电容器上的电荷无法通过二极管放电，在一个周期内，电容器不断充电，最终稳定时，电容器两端的电压会达到副线圈输出电压的峰值 而输出端A、B的最终电压为 故选D。 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、，卫星在M、N处的速度和所受地球引力大小分别为、和、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如果卫星绕地球做匀速圆周运动，则万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得 可见，万有引力与线速度既不成正比，也不成反比，AB错误； CD．卫星运动过程需要的向心力 卫星在远地点做近心运动，万有引力大于向心力，即 卫星在近地点做离心运动，万有引力小于向心力，即 C正确，D错误。 故选C。 10. 一定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 【答案】C 【解析】 【详解】根据 设状态下的体积大小为，可将题中图像转换为图像，如图所示 理想气体状态方程和气体做功的计算公式 所以图线与横轴所围面积表示做功。由图可知，气体从A→B和D→A阶段外界对气体做功，B→C和C→D阶段气体对外做功，且B→C对外做功为 由图可得C→D阶段做功 所以一次循环中气体对外做功最多的阶段是C→D。 故选C。 11. 3段均匀带有等量电荷的圆环组成圆环，圆心为，各圆环间彼此绝缘，电性如图所示。是和的中点，取无穷远处电势为，、电势分别为和。现把段在平面内绕点逆时针转至虚线圆弧处，则点电势变为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】3段圆环、、均匀带有等量电荷，BC段带正电，AB和CD带负电，取无穷远处电势为，由可知AB和CD产生的电场中各点电势均为负值，BC产生的电场在各点电势均为正值，设三段弧在M点的电势分别为、、，由对称性可知BC和CD在M点产生的电势大小相等，且、，故在M点电势叠加后可得 N点： 因，则 把段在平面内绕点逆时针转至虚线圆弧处，同理可得 而，可知 又 则。 故选A。 二、非选择题：共5小题，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0Ω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中绘制关系图像： 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 90 170 250 320 400 480 （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. B. C. D. （5）某些特殊场合需要灯泡亮度保持恒定，有时电源电压不稳定会造成灯泡亮度的波动，利用光敏电阻的特性设计了图中甲、乙两种电路方案，哪种方案可以削弱这种波动？请叙述理由（其中光敏电阻均能被灯泡近距离直接照射）。______（选填“甲方案”或“乙方案”）；______。 【答案】（1）欧姆调零旋钮 （2）300 （3）见解析 （4）B （5） ①. 甲方案 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 使用多用电表测量电阻前，应先将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到0Ω处。 【小问2详解】 由图可知欧姆挡选择倍率为，则多用电表读数为 【小问3详解】 根据表格数据描出对应点，并作出关系图像如图所示 【小问4详解】 由图2可知，光敏电阻的阻值与其到灯丝的距离近似成正比，光敏电阻的阻值随着光的强度减弱，光敏电阻的阻值增大；光敏电阻接收到的功率与距离的平方成反比，即随着距离的增加，光敏电阻接收到的功率会指数级地下降；由此可知光敏电阻接收到的功率与光敏电阻阻值的平方成反比，即有 变形可得 故选B。 【小问5详解】 [1][2]光敏电阻随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值减小； 甲图中灯泡和光敏电阻并联接入电路，电路中总电阻等于并联电阻与滑动变阻器电阻之和，当电源电压增大时，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，灯泡光照强度增加，光敏电阻阻值减小，光敏电阻分流增大，通过灯泡的电流减小，灯泡亮度变小；当电源电压减小时，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，灯泡光照强度减小，光敏电阻阻值增大，光敏电阻分流减小，通过灯泡的电流增大，灯泡亮度变大；可知甲方案在电源电压不稳定时，可以自动调节灯泡亮度的波动。 乙图中灯泡和光敏电阻串联接入电路，电路中总电阻等于各部分电阻之和，当电源电压增大时，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，灯泡光照强度增加，光敏电阻阻值减小，导致电路的电流继续变大，灯泡变得更亮；当电源电压减小时，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，灯泡光照强度减小，光敏电阻阻值增大，导致电路的电流继续变小，灯泡变得更暗；可知乙方案在电源电压不稳定时，不可以自动调节灯泡亮度的波动。 13. 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为，已知光速为c，普朗克常量为h。求： （1）该单色光的波长； （2）该单色光的光子能量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据双缝干涉实验相邻两条亮条纹间距公式 代入可得 【小问2详解】 该单色光频率 故该单色光的光子能量 14. 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。 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 当 A、B 间弹簧圈压缩量最大时，A、B 两滑块具有相同速度，因为在整个碰撞过程中不计系统机械能损失，所以系统的动量守恒、机械能也守恒。取滑块 A 的初速度方向为正方向，已知滑块 A 的初速度为，滑块 A 的质量为 m，滑块 B 的质量为 2m，根据动量守恒定律可得（其中 v 就是弹簧圈压缩量最大时 A、B 的共同速度） 解得A、B 间弹簧圈压缩量最大时滑块 B 的速度大小 【小问2详解】 因为整个过程机械能守恒，且碰撞结束后弹簧圈完全恢复，根据动量守恒定律和机械能守恒有定律  ， 联立解得， 根据动量定理，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 15. 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，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； （2）粒子从出发到第n次刚穿过薄板之间的总时间； （3）粒子最终位置与出发位置间的距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子第n次穿过薄板后的速度大小为 由洛伦兹力提供粒子做圆周运动时的向心力，由牛顿第二定律 解得粒子做圆周运动的半径为 【小问2详解】 粒子第n次做圆周运动的周期为 可见粒子每次做圆周运动的周期相同，均为 粒子每次做圆周运动时转过的圆心角相同，均为 故粒子从出发到第n次刚穿过薄板之间的总时间为 【小问3详解】 粒子最终位置与出发位置间的距离为 解得 因 可得 16. 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。起初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1所示，用沿杆的拉力将A环从O处缓慢移到位置，求该过程中拉力的最大值以及拉力所做的功W； （2）如图2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； ②两环加速度大小相等时B环位置的横坐标。 【答案】（1）mg；mgL （2）①mg；② 【解析】 【小问1详解】 当小环运动到处时拉力最大，设此时绳上张力大小为T1， 对B环有2T1cos 30°＝mg 解得T1＝mg A环水平方向平衡，有Fm＝T1sin 30°＝mg 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 解得W＝mgL 【小问2详解】 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 解得Tm＝mg ② 设OB段绳长度为l，则绳上张力大小 当时，T＝Tm＝mg 得k＝mgL 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 cos α＝mg 解得l＝L cos α＝－1， 由x2＝l sin α 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三调研测试 物理试题 （考试时间：75分钟；总分：100分） 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列射线中，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. 在玻璃砖上下表面均有可能发生全反射 D. 在玻璃砖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，垂直圆面地磁场分量大小为B。当摩天轮以角速度匀速转动时，轴与外圈之间的电势差大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图1所示，透过方解石观察下方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2所示，则下列说法错误的是（ ） 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，受电弓受到输电线的摩擦力为f，则（ ） A. B. 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，D为理想二极管，将干电池电压转变成峰值为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 300V B. C. 600V D. 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、，卫星在M、N处的速度和所受地球引力大小分别为、和、，则（ ） A B. C. D. 10. 一定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圆环组成圆环，圆心为，各圆环间彼此绝缘，电性如图所示。是和的中点，取无穷远处电势为，、电势分别为和。现把段在平面内绕点逆时针转至虚线圆弧处，则点电势变为（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5小题，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0Ω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中绘制关系图像： 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 90 170 250 320 400 480 （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. B. C. D. （5）某些特殊场合需要灯泡亮度保持恒定，有时电源电压不稳定会造成灯泡亮度的波动，利用光敏电阻的特性设计了图中甲、乙两种电路方案，哪种方案可以削弱这种波动？请叙述理由（其中光敏电阻均能被灯泡近距离直接照射）。______（选填“甲方案”或“乙方案”）；______。 13. 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为，已知光速为c，普朗克常量为h。求： （1）该单色光的波长； （2）该单色光光子能量。 14. 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. 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，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； （2）粒子从出发到第n次刚穿过薄板之间的总时间； （3）粒子最终位置与出发位置间的距离d。 16. 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。起初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1所示，用沿杆的拉力将A环从O处缓慢移到位置，求该过程中拉力的最大值以及拉力所做的功W； （2）如图2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； ②两环加速度大小相等时B环位置的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $