精品解析：江苏省苏州市2024-2025学年高三上学期期末学业质量阳光指标调研物理试题

苏州市2024~2025学年第一学期学业质量阳光指标调研卷 高 三 物 理 2025.01 1. 一振动发生器S在水槽中产生水波，某时刻形成的波形如图所示。水波遇到水槽壁反射后（　　） A. 波速变小 B. 波长变小 C. 频率变小 D. 振幅变小 2. 如图甲所示，把一枚磁性较强的圆柱形永磁体在铝管管口静止释放，磁体直径略小于管的内径。则磁体在管中（　　） A. 做自由落体运动 B. 加速度恒定 C. 如图乙所示，换用一根有裂纹的铝管，运动比图甲中更慢 D. 换用一根直径稍大的铝管，运动比图甲中更快 3. 图甲中蹦床是孩子们喜爱游乐项目，其结构原理如图乙，两相同弹性绳一端各系于固定杆的A、B处，另一端系在身体上。C位置时绳恰好为原长，D位置是游玩者运动的最低点，不计空气阻力。游玩者从D到C过程中（　　） A. 加速度减小 B. 处于超重状态 C. 机械能增大 D. C点速度最大 4. 下列对实验操作描述正确的是（　　） A. 图甲中，用单摆测量重力加速度时，以较小摆角静止释放小球 B. 图乙中，验证机械能守恒定律时，手托着重物静止释放 C. 图丙中，测量玻璃折射率时，笔沿着玻璃砖画线 D. 图丁中，用多用电表测电阻时，手接触到表笔金属笔尖 5. 鹊桥二号作为一颗中继通信卫星，首次任务是用于转发着落于月球背面的嫦娥六号与地球之间的通信。科研人员为它设计了周期为24h的环月大椭圆轨道，其远月点选在月球南极地区上空。下列关于鹊桥二号说法正确的是（　　） A. 发射速度要大于11.2km/s B. 与地球相对静止 C. 环月大椭圆运动力由地球引力提供 D. 为月球南极地区提供通信的时间比北极地区长 6. 如图所示，用同样导线制成的正方形线圈ABCD，边长为l。线圈以速度v向右匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场过程中，CD两端电势差UCD为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，同时从H点斜向上抛出物体1、2，分别落于Q1、Q2两位置，两条轨迹交于P点且最高点等高，不计空气阻力。物体2（　　） A. 在空中运动时间更长 B. 经过P点时的速度更大 C. 落地时的速度方向与水平方向的夹角更大 D. 与物体1之间的距离先增大后减小再增大 8. 将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线分布如图所示，a、b两点关于两金属球的连线对称，c、d两点在连线上且与金属球B球面距离相等。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点电场强度相同 B. c、d两点电场强度方向相反 C. c点电势比d点电势高 D. 将带正电的试探电荷从 a沿直线移到b点，电场力先做正功后做负功 9. 如图所示，水平桌面上放置一沙漏，A玻璃罐中的沙子穿过狭窄的管道流入B玻璃罐。假设沙粒完全相同且流量恒定，已知沙漏总重力为G，对桌面压力为F。下列说法正确是（　　） A. 第一粒沙子还在下落过程中，F＜G B. 如图所示沙子下落过程中，F＜G C. 最后一粒沙子下落过程中，F<G D. 任何时刻，F=G 10. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，副线圈回路中电阻两端的电压为（　　） A. 66V B. V C. V D. V 11. 简谐运动是一种简单、协调、自洽的运动，拥有完美的对称性，它的速度随位移变化图线应为（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13~16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. 某中学生课外科技活动小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个土豆中，制成一个“土豆电池”。利用以下实验器材测量该电池的电动势E和内阻r： A.电压表（量程0~3V） B.电流表（量程0~200μA，内阻500Ω） C.电阻箱R（0~9999Ω） D.导线及开关 （1）该小组将电压表直接接于“土豆电池”两端，如题1图所示，可判断出电池的正极为___________（选填“A”或“B”）； （2）将题2图的电阻箱R接入题3图所示电路进行实验，改变阻值R，发现电流表示数I的变化不明显，可能的操作是在调（　　） A. “×1000”挡位的旋钮 B. “×1”挡位的旋钮 （3）某次测量时电流表表盘如题4图所示，示数为___________μA； （4）改变阻值R，获得多组数据。以R为横坐标，为纵坐标，作出如题5图所示的图像，根据图像可得该电池的内阻r =___________kΩ；（保留2位有效数字） （5）一段时间后，该小组利用上述器材又正确完成了一次实验，但发现在同一张坐标纸上两次的实验图像明显不重合，请简要说明可能原因。 13. 如图为半圆柱体氟磷玻璃砖的横截面，O为圆心，AB为直径，半径为R。一束单色光从A点以θ=60°的入射角由真空射入玻璃砖，光线恰好射到玻璃砖圆弧边缘中点C。已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）氟磷玻璃的折射率n ； （2）光由A到C的传播时间t。（结果均用根号表示） 14. 如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被固定，桶C自由地摆放在桶A、B之间。已知每只油桶质量为m，重力加速度为g。 （1）当汽车匀速行驶时，求B对C的支持力大小FB； （2）为避免C脱离B而发生危险，求汽车刹车的最大加速度a的大小。 15. 如图所示，P为固定挡板，质量为2m的长木板A以水平初速度v0沿光滑水平面向右运动。某时刻质量为m的小物块B轻轻释放到A的右端，第一次达到共同速度后，B与P发生碰撞，一段时间后B与A第二次达到共同速度，之后B与P发生了多次碰撞，B始终未从A上滑落。已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，B与P发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短。求： （1）A、B第一次的共同速度大小v1； （2）A、B从开始到第二次达到共同速度过程中，B对A做的功W； （3）A的最小长度L。 16. 如图所示，直角坐标系xOy平面内，x轴上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为+q的粒子，以与x轴正方向成53°角的初速度从M（0.8d，0）点进入第一象限，恰好垂直于y轴进入第二象限。不计粒子的重力，sin53°=0.8。 （1）求粒子的初速度大小v； （2）求粒子在磁场中运动的时间t； （3）若x轴下方存在着沿y轴正方向的匀强电场，要使粒子运动轨迹能与y轴相切，求电场强度E需满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏州市2024~2025学年第一学期学业质量阳光指标调研卷 高 三 物 理 2025.01 1. 一振动发生器S在水槽中产生水波，某时刻形成的波形如图所示。水波遇到水槽壁反射后（　　） A. 波速变小 B. 波长变小 C. 频率变小 D. 振幅变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．波速是由介质的性质决定的，水波在水中的传播，速度不会因为反射而改变，故A错误； BC．频率是波源的固有属性，不会因为反射而改变，而波长与波速和频率有关，由于波速和频率在反射过程中不变，波长也不会变小，故BC错误； D．在波的反射过程中，由于能量的损失，波的振幅会变小，故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，把一枚磁性较强的圆柱形永磁体在铝管管口静止释放，磁体直径略小于管的内径。则磁体在管中（　　） A. 做自由落体运动 B. 加速度恒定 C. 如图乙所示，换用一根有裂纹的铝管，运动比图甲中更慢 D. 换用一根直径稍大的铝管，运动比图甲中更快 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在甲图中，磁体从管口处由静止下落，空心铝管可以看作是由无数个圆环构成的，磁铁下落过程中在铝管中产生感应电流，根据楞次定律可知，铝管中的感应电流阻碍磁体的下落，对磁体始终产生向上的阻力，所以磁体不是做自由落体运动，随着下落的速度发生变化，产生的感应电流发生变化，故磁体所受的安培力也发生变化，根据牛顿第二定律可知，磁体的加速度发生变化，故AB错误； C．如图乙所示，换用一根有裂纹的铝管，磁体在管中运动时产生感应电流较小，故磁体受向上的安培力作用较小，根据牛顿第二定律可知，加速度比图甲中的加速度更大，故运动比图甲中更快，故C错误； D．换用一根直径稍大的铝管，磁体外部空间大，所以磁通量变化率相对图甲小，产生的电动势小，感应电流小，阻碍作用小，所以运动比图甲中更快，故D正确。 故选D。 3. 图甲中蹦床是孩子们喜爱的游乐项目，其结构原理如图乙，两相同弹性绳一端各系于固定杆的A、B处，另一端系在身体上。C位置时绳恰好为原长，D位置是游玩者运动的最低点，不计空气阻力。游玩者从D到C过程中（　　） A. 加速度减小 B. 处于超重状态 C 机械能增大 D. C点速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．游玩者从D到C的过程中，经过弹力大于重力，弹力等于重力，重力大于弹力的过程，加速度先减小后反向增大，弹力等于重力的位置时加速度为零，速度达到最大，故C点速度不是最大，故AD错误； B．在这个过程中，游玩者的加速度方向先向上后向下，即先处于超重状态后处于失重状态，故B错误； C．弹性绳对游玩者做正功，但由于不计空气阻力，没有其他外力对游玩者做功，因此游玩者的机械能增大，故C正确。 故选C。 4. 下列对实验操作描述正确的是（　　） A. 图甲中，用单摆测量重力加速度时，以较小摆角静止释放小球 B. 图乙中，验证机械能守恒定律时，手托着重物静止释放 C. 图丙中，测量玻璃的折射率时，笔沿着玻璃砖画线 D. 图丁中，用多用电表测电阻时，手接触到表笔金属笔尖 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，用单摆测量重力加速度时，以较小摆角静止释放小球，故A正确； B．图乙中，验证机械能守恒定律时，手应拉着纸带保持纸带竖直，由静止释放纸带，故B错误； C．图丙中，测量玻璃的折射率时，不应用笔沿着玻璃砖画线，而应该在玻璃砖边缘找两个距离适当的点，然后用刻度尺连线，故C错误； D．图丁中，用多用电表测电阻时，手不应接触到表笔金属笔尖，故D错误。 故选A。 5. 鹊桥二号作为一颗中继通信卫星，首次任务是用于转发着落于月球背面的嫦娥六号与地球之间的通信。科研人员为它设计了周期为24h的环月大椭圆轨道，其远月点选在月球南极地区上空。下列关于鹊桥二号说法正确的是（　　） A. 发射速度要大于11.2km/s B 与地球相对静止 C. 环月大椭圆运动的力由地球引力提供 D. 为月球南极地区提供通信的时间比北极地区长 【答案】D 【解析】 【详解】A．鹊桥二号的发射速度应大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误； B．鹊桥二号环月绕行不与地球相对静止，故B错误； C．环月大椭圆运动的力由主要由月球引力提供，故C错误； D．远月点选在月球南极地区上空，而鹊桥二号在远月点的速度最小，所以鹊桥二号为月球南极地区提供通信的时间比北极地区长，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，用同样导线制成的正方形线圈ABCD，边长为l。线圈以速度v向右匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场过程中，CD两端电势差UCD为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设线框电阻为R，线框进入磁场过程，CD切割磁感线，右手定则可知C点电势高于D点电势，CD相当于电源，电源电动势 由于CD两端电势差为路端电压，则有 故选C。 7. 如图所示，同时从H点斜向上抛出物体1、2，分别落于Q1、Q2两位置，两条轨迹交于P点且最高点等高，不计空气阻力。物体2（　　） A. 在空中运动的时间更长 B. 经过P点时的速度更大 C. 落地时的速度方向与水平方向的夹角更大 D. 与物体1之间的距离先增大后减小再增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．斜抛可看成最高点向两侧的平抛运动，两条轨迹最高点等高，竖直方向的位移相同，根据 可知，两次在空中运动的时间相同，故A错误； B．根据斜抛的水平方向为匀速直线，可得 由图可知，物体2的水平位移较大，则 经过P点时的速度为 两球竖直速度相等，所以物体2经过P点的速度更大，故B正确； C．落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则 由于 所以落地时物体2的速度方向与水平方向的夹角更小，故C错误； D．由于两物体运动时间相同，所以两物体始终处于同一高度，所以两物体间的距离为 由此可知，两物体之间的距离不断增大，故D错误。 故选B。 8. 将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线分布如图所示，a、b两点关于两金属球的连线对称，c、d两点在连线上且与金属球B球面距离相等。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点电场强度相同 B. c、d两点电场强度方向相反 C. c点电势比d点电势高 D. 将带正电试探电荷从 a沿直线移到b点，电场力先做正功后做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．因电场强度的方向是沿电场线的切线方向，可知a、b两点电场强度的方向不同，故A错误； B．根据静电感应原理可知，B的左侧带负电，右侧带正电，c点电场强度的方向指向B，d点电场强度的方向从B指向d，可知c、d两点电场强度方向相同，故B错误； C．c点电场强度的方向指向B，d点电场强度的方向从B指向d，沿电场强度的方向电势降低，所以c点电势比d点电势高，故C正确； D．越靠近正电荷处的电势越高，所以从a沿直线到b点的过程中电势先升高后降低，则带正电的试探电荷从a沿直线移到b点，电场力先做负功后做正功，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，水平桌面上放置一沙漏，A玻璃罐中的沙子穿过狭窄的管道流入B玻璃罐。假设沙粒完全相同且流量恒定，已知沙漏总重力为G，对桌面压力为F。下列说法正确是（　　） A. 第一粒沙子还在下落过程中，F＜G B. 如图所示的沙子下落过程中，F＜G C. 最后一粒沙子下落过程中，F<G D. 任何时刻，F=G 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一粒沙子还在下落过程中，沙子具有向下的加速度，处于完全失重状态，容器底部没有沙子，整个系统处于完全失重状态，第一粒沙子下落过程中加速度为，则下落过程中沙子的质量为，沙子总质量为，则上方静止的沙子为，则桌面的支持力为 A正确； BCD．当容器底部有沙子，下落沙子的质量为，下落高度即将冲击容器底部沙子的速度为 在时间内的沙子从减为，则根据动量定理可知 可知沙子对底部沙子的冲击力为 沙子均匀下落，因此 结合质量为的沙子下落时间为 解得 则容器底部对沙子的支持力为 BCD错误。 故选A。 10. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，副线圈回路中电阻两端的电压为（　　） A. 66V B. V C. V D. V 【答案】A 【解析】 【详解】设副线圈回路中电阻两端的电压为U，根据 可知原线圈两端电压为3U，根据电流与匝数关系，则有 解得 故选A。 11. 简谐运动是一种简单、协调、自洽的运动，拥有完美的对称性，它的速度随位移变化图线应为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】简谐运动过程中，根据能量守恒有 （常数） 整理得 即满足 图线为椭圆。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13~16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. 某中学生课外科技活动小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个土豆中，制成一个“土豆电池”。利用以下实验器材测量该电池的电动势E和内阻r： A.电压表（量程0~3V） B.电流表（量程0~200μA，内阻500Ω） C.电阻箱R（0~9999Ω） D.导线及开关 （1）该小组将电压表直接接于“土豆电池”两端，如题1图所示，可判断出电池的正极为___________（选填“A”或“B”）； （2）将题2图的电阻箱R接入题3图所示电路进行实验，改变阻值R，发现电流表示数I的变化不明显，可能的操作是在调（　　） A. “×1000”挡位的旋钮 B. “×1”挡位的旋钮 （3）某次测量时电流表表盘如题4图所示，示数为___________μA； （4）改变阻值R，获得多组数据。以R为横坐标，为纵坐标，作出如题5图所示的图像，根据图像可得该电池的内阻r =___________kΩ；（保留2位有效数字） （5）一段时间后，该小组利用上述器材又正确完成了一次实验，但发现在同一张坐标纸上两次的实验图像明显不重合，请简要说明可能原因。 【答案】（1）B （2）B （3）145（144~147均可） （4）3.3（3.2~3.5均可） （5）电池电动势发生了变化、内阻发生了变化、铜片和锌片插入位置或深度改变了（回答合理即可） 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，电压表发生偏转，则电流从“+”接线柱流入，所以电池的正极为B。 【小问2详解】 改变阻值R，发现电流表示数I的变化不明显，说明电阻变化不明显，则可能的操作是调“×1”挡位的旋钮。 故选B。 【小问3详解】 由于电流表的量程为200μA，每一小格为5μA，所以表盘读数为 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 所以 结合图像可得 联立可得 【小问5详解】 若两次实验，在同一张坐标纸上两次的实验图像明显不重合，可能是电池电动势发生了变化、内阻发生了变化、铜片和锌片插入位置或深度改变了等。 13. 如图为半圆柱体氟磷玻璃砖的横截面，O为圆心，AB为直径，半径为R。一束单色光从A点以θ=60°的入射角由真空射入玻璃砖，光线恰好射到玻璃砖圆弧边缘中点C。已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）氟磷玻璃的折射率n ； （2）光由A到C的传播时间t。（结果均用根号表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 据题意，折射角为45°，由折射定律得 所以该玻璃的折射率 【小问2详解】 AC的距离 光在玻璃中的传播速度 所以光由A到C的传播时间 14. 如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被固定，桶C自由地摆放在桶A、B之间。已知每只油桶质量为m，重力加速度为g。 （1）当汽车匀速行驶时，求B对C的支持力大小FB； （2）为避免C脱离B而发生危险，求汽车刹车最大加速度a的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以C为研究对象，受力分析如图 货车匀速行驶时，有 解得 【小问2详解】 如图所示 当汽车刹车C恰好脱离B时，有 竖直方向有 水平方向有 解得 即汽车刹车的最大加速度 15. 如图所示，P为固定挡板，质量为2m的长木板A以水平初速度v0沿光滑水平面向右运动。某时刻质量为m的小物块B轻轻释放到A的右端，第一次达到共同速度后，B与P发生碰撞，一段时间后B与A第二次达到共同速度，之后B与P发生了多次碰撞，B始终未从A上滑落。已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，B与P发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短。求： （1）A、B第一次的共同速度大小v1； （2）A、B从开始到第二次达到共同速度过程中，B对A做的功W； （3）A的最小长度L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 从B滑上A到第一次达到共同速度v1，规定向右为正方向，对AB系统，根据系统动量守恒 得 【小问2详解】 从第一次碰撞后到第二次达到共同速度v2，取向右为正方向，由动量守恒有 得 从开始到第二次达到共同速度过程中，对A运用动能定理 得B对A做的功 【小问3详解】 整个过程中，B相对于A一直向左运动，最终两者速度都为零，设两者相对运动的距离为x，A、B系统能量守恒 得 则为使整个运动过程中B不从A上滑落，A的最小长度 16. 如图所示，直角坐标系xOy平面内，x轴上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为+q的粒子，以与x轴正方向成53°角的初速度从M（0.8d，0）点进入第一象限，恰好垂直于y轴进入第二象限。不计粒子的重力，sin53°=0.8。 （1）求粒子的初速度大小v； （2）求粒子在磁场中运动的时间t； （3）若x轴下方存在着沿y轴正方向的匀强电场，要使粒子运动轨迹能与y轴相切，求电场强度E需满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 粒子从M点进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图 由几何关系可得，轨迹半径 根据洛伦兹力提供向心力 可得 【小问2详解】 粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角 则粒子在磁场中运动的时间 【小问3详解】 由匀速圆周运动规律知，粒子从Q1（-0.8d，0）点射出，且方向与+x方向成53°进入匀强电场后x轴方向上做匀速直线运动，y轴方向上做匀变速直线运动，且加速度为 根据运动轨迹对称性可知，粒子再此进入磁场时速度大小仍为v，方向与+x方向成53°，电场中运动的时间 电场中运动的水平距离 要使粒子能与y轴相切，可以有两种情况： ①设粒子自Q1点后第n次在磁场中运动的轨迹左侧与y轴相切，如图 根据几何关系有 则 （n=1，2，3……） ②设粒子自Q1点后第n次在磁场中运动的轨迹右侧与y轴相切，如图 根据几何关系可得 则 （n=1，2，3……） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $