精品解析：2025届江苏省泰州市高三下学期第四次调研测试物理试卷（5月）

2024-2025学年江苏省泰州市高三（第四次）调研测试物理试卷（5月） 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 月壤中含有大量的氦，氦是一种清洁、安全和高效的核聚变发电的燃料．发生聚变反应的方程是：，以下说法正确的是（ ） A. X是中子 B. X是正电子 C. 的结合能比的结合能大 D. 的比结合能比的比结合能小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据质量数守恒和电荷守恒定律可知X是质子，故AB错误； C．结合能的大小由质量数决定，故的结合能比的结合能小，故C错误； D．原子越稳定，比结合能越大，的比结合能比的比结合能小，故D正确。 故选D 2. 标准泳池的长度为50m，百米游泳比赛中，运动员位移x随时间t变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】因为比赛所用标准泳池的长度为50m，所以该运动员在100m自由泳比赛过程中，终点与起点在同一位置，则该运动员最后的位移为零，所以该运动员的位移大小先增大后减小，且离出发点最远处位移大小为50m，只有C选项满足。 故选C。 3. 某磁电式电流表结构如图甲所示，圆柱形铁芯上绕有匝数为n，长边长为l的矩形线圈如图乙所示．长边所在处磁感应强度大小为，当线圈中电流为I时，电流表指针偏转的角度为，则一侧长边受到的安培力大小为（ ） A. BIl B. nBIl C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电流与磁场方向始终垂直，故一侧长边受到的安培力大小为 故选B。 4. 如图所示，一个固定的绝热容器被隔板K分成A、B两室，已知A内有一定质量的理想气体，B内为真空．抽开隔板K，最终达到平衡状态，该过程中（ ） A. 气体对外界做功 B. 气体的温度不变 C. 每个气体分子的速率都减小 D. 单位时间单位面积气体分子与容器撞击的次数变多 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于B内为真空，当抽开隔板K后，气体扩散，不做功，且由于为绝热系统，根据热力学第一定律可知气体内能不变，气体温度不变，故 A错误， B正确； CD．由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体分子的平均速率不变，对个别气体分子的速率无法判断，气体体积变大，气体密度减小，根据压强微观意义可知，单位时间内单位面积上碰撞器壁的分子数减小，则单位时间单位面积气体分子与容器撞击的次数变少，故CD错误。 故选B。 5. 一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，若每天上午同一时刻经过南京市东经，北纬正上方，则该卫星（ ） A. 运行周期可能是12 h B. 一定是地球的静止轨道卫星 C. 运行的速度大于第一宇宙速度 D. 轨道平面与北纬平面共面 【答案】A 【解析】 【详解】A．每天上午同一时刻经过南京市东经，北纬正上方，该卫星的周期，即可能是12h，故A正确； B．地球的静止轨道卫星只能在赤道的正上方，故B错误； C．第一宇宙速度是卫星环绕的最大速度，则该卫星运行的速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．轨道平面必过地球的球心，故D错误。 故选A 6. 如图为研究光电效应实验的装置，用光照射K极，电流计指针发生偏转，则（ ） A. 流过电流计的电流方向向右 B. 仅增大照射光的频率，电流计示数增大 C. 仅增大照射光的强度，电流计示数增大 D. 滑片从最左端滑至最右端的过程中，电流计示数先变大后不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．流过电流计的电流方向由A指向K，向左，故A错误； B．仅增大照射光的频率，由光电效应方程可知，光电子的最大初动能变大，光电流不一定增大，故B错误； C．仅增大照射光的强度，单位时间内光电子的个数增加，由电流的微观式可知电流计示数增大，故C正确； D．滑片从最左端滑至最右端的过程中，光电管两端的反向电压增大，电流计示数一直减小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，理想变压器a、b两端与电压为的正弦交流电源相连，表示流过a、b端的电流，表示流过R的电流，表示R两端的电压有效值，P表示变压器输入电功率．将滑动触头从M点顺时针匀速转动到N点，从开始转动计时，上述物理量随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．设ab间的总匝数为，MN间的匝数为，滑动触头匀速转动过程中，MN之间线圈的匝数均匀减小到0，由变压器的变压比可得 可得定值电阻R两端的电压均匀减小，故A正确； B．通过定值电阻R的电流为 则均匀减小，故B错误； C．根据 可得 随时间均匀减小，则是时间t的二次函数，故C错误； D．根据 电压随时间均匀减小，可得P非均匀变化，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，半圆弧两端点M、N分别固定着等量正电荷．A、B、C、D是半圆弧上的四个点， AB与MN平行，则（ ） A. A、B两点场强相同 B. 半圆弧上，C点电场强度最小 C. 半圆弧上，C点电势最高 D. 电子沿直线由M点运动到N点，电势能先减小再增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、B两点场强方向不相同故两点场强不相同，故A错误； B．设半圆半径R，半圆上某点P与N点连线与MN夹角， 则P点场强 当时取最小，C点场强，半圆弧上C点电场强度最小，故B正确； C．等量同种点电荷电场中，根据电场线和等势面分布，越靠近正点电荷电势越高，可知C电势不是最高，故C错误； D．由M点到N点，电势先降低后升高，电子带负电，沿直线由M点运动到N点，电势能先增大后减小，故D错误。 故选B。 9. 一列沿水平向左传播的纵波，某时刻波的图像如图所示，该时刻质点P（ ） A. 振动方向向左 B. 速度增大 C. 加速度方向向右 D. 加速度增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像可知该时刻质点P振动方向向右，故A错误； B．该时刻质点P由平衡位置向振幅位置运动，速度减小，故B错误； C．该时刻质点P位移为负值向右，加速度方向向左，故C错误； D．该时刻质点P由平衡位置向振幅位置运动，位移增大，加速度增大，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，水平地面上方有一竖直固定铺有复写纸的足够大硬纸板M，P为其左侧正前方的一点，小球从P点以大小相等的水平速度向右侧各个方向抛出不计阻力，打到M上的小球留下的印迹连线可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】 画俯视图如上图所示，PO为过抛出点作硬纸板的垂线，O为垂足，以O点为原点建立直角坐标系，以水平方向为x轴，竖直向下为y轴，垂线长为L。 打到M上的点的横坐标为x，从抛出到碰撞的时间 下落的高度也就是纵坐标 y是x二次函数，所以图像是抛物线，故C正确ABD错误。 故选C。 11. 如图所示，两根光滑且平行的电阻不计长直金属导轨固定在水平桌面上，左端接入电容为C、带电荷量为Q的电容器和阻值为R的电阻．一质量为m、阻值也为R的导体棒MN垂直静置在导轨上且接触良好，整个系统处于竖直向下的匀强磁场中．闭合开关S后（ ） A. 导体棒 MN中电流的最大值为 B. 导体棒MN向右先加速后匀速运动 C. 导体棒MN所受安培力最大时，速度也最大 D. 电阻R上产生的热量大于导体棒MN上产生的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．在运动过程中，MN上的电流瞬时值为，当闭合的瞬间，电流最大，故A错误； B．当时，导体棒加速运动，当速度达到最大值之后，电容器与MN及R构成回路，由于一直处于通路的形式，由能量守恒可知，最后MN的速度为零，故B错误； C．当时，MN上电流瞬时为零，安培力为零，此时MN速度最大，故C错误； D．在MN加速阶段，由于MN反电动势存在，故MN上电流小于电阻R上的电流，电阻R消耗的电能大于MN消耗的电能，故加速过程中，；在MN减速为零的过程中，电容器的电流和导体棒的电流都流经电阻 R形成各自的回路，因此可知此时也是电阻R的电流大，综上分析可知全过程中电阻R上的热量大于导体棒上的热量，故D正确。 故选D。 二、实验题：本大题共1小题，共9分。 12. 某同学测量一种新型材料制成的圆柱形电阻Rx的阻值，进行如下实验。 （1）该同学用螺旋测微器测量该电阻的直径，示数如图甲所示，其读数为__mm （2）用如图乙所示的电路测量该电阻的阻值，图中电流表的内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下相应电流表的读数I，在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.40A。根据图丙中的图线可得Rx=__________Ω。（结果保留2位有效数字）。 （3）根据图乙的电路和图丙中的图线，求得电源电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。（结果均保留2位有效数字） （4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大，再次将该电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙中的图线得到该电阻的测量值会__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）3.699##3.700##3.701 （2）6.0 （3） ①. 12 ②. 3.1 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则读数为 【小问2详解】 分析电路可知，将S2置于位置2，此时电流表读数为0.40A，则，根据图丙中的图线可得 【小问3详解】 [1][2]由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时由闭合电路的欧姆定律得 整理得 结合图像可得， 解得， 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律 持续使用后，电源电动势变小，内阻变大，测得电路的电流偏小，仍根据原来描绘的图丙中的图线得到该电阻的测量值会偏大。 三、计算题：本大题共4小题，共40分。 13. 如图为一种使用摩擦传动的变速箱的内部结构简图，薄壁圆筒1和薄壁圆筒2均可绕自身的光滑平行转轴转动。起初圆筒1与圆筒2均静止，现给圆筒1一个瞬时作用，让圆筒1以角速度转动，由于摩擦，一段时间后两圆筒接触面间无相对滑动。已知圆筒1质量为m、半径为R，圆筒2质量为、半径为，两圆筒相互作用过程中无其它驱动力，不计空气阻力。求： （1）两圆筒无相对滑动时圆筒2的角速度； （2）从圆筒2开始转动到无相对滑动过程中圆筒1对圆筒2摩擦力冲量I的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，圆筒1的初速度为 一段时间后两圆筒接触面间无相对滑动，转动的速度为 从开始到无相对滑动，由动量守恒定律有 联立解得 【小问2详解】 根据题意，对圆筒2，由动量定理有 代入数据解得 14. 如图，球心为O的盛有少量透明液体的球面凹面镜，静置在水平桌面上，液体折射率为，中心厚度CD为一束单色激光自凹面镜中心轴上距液面也为h的A点，以入射角斜射到液面上的B点，其折射光经凹面镜反射后沿原路径返回．已知光在真空中的速度为c，求： （1）光线在B点进入液体的折射角r及在液体中的速度v； （2）凹面镜半径。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射定律     光线在B点进入液体的折射角满足 可知  因为 解得 【小问2详解】 因折射光经凹面镜反射后沿原路返回，可知折射光线垂直于凹面镜，折射光线的反向延长线过凹面镜的圆心O，如图所示 由几何关系得   因为  ，   ，       代入题中数据，解得 15. 如图所示，质量分别为m和4m的尖劈和匀质圆柱，一起搁置在墙角．已知墙壁竖直，地面水平，尖劈的尖角为，尖劈抵在墙角处，圆柱的半径为R，不计所有摩擦．给尖劈施加一个约束，使系统保持静止．已知重力加速度为 （1）求圆柱与尖劈间的作用力大小N； （2）撤去对尖劈的约束，求圆柱下落的加速度a大小； （3）撤去约束后圆柱下落至地面，求此过程中圆柱对尖劈所做的功 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 圆柱静止，对圆柱受力分析，在竖直方向上有 解得  【小问2详解】 撤去对尖劈约束后，尖劈后退，圆柱下落，对圆柱，在竖直方向上，有 对尖劈，在水平方向上，有  画出微小时间的位移图发现，圆柱下降高度h与尖劈后退距离x之间的关系为 两个物体都是做初速度为零匀加速直线运动，所以有 联立方程，解得  【小问3详解】 圆柱从下落到落地下降高度  圆柱下落过程中，系统机械能守恒，有 ， 有 得  对尖劈，由动能定理得，圆柱对尖劈所做的功 16. 如图所示，在xOy坐标平面第三象限存在着方向沿y轴正方向的匀强电场，在其它象限存在垂直纸面的匀强磁场，其中第一、二象限向外，第四象限向里，磁感应强度大小相等。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点，以初速度沿着x轴负方向射入匀强电场，经过一段时间从P点与x轴负方向成角进入磁场，已知P点坐标，粒子在运动过程中恰好不再返回电场，粒子重力忽略不计。求： （1）电场强度E大小； （2）磁感应强度B大小和粒子从离开A点至第二次到达x轴的时间t； （3）第四象限的磁感应强度增大为原来的k倍，放在x轴上图中Q点的粒子接收器能接收到粒子时k的值。 【答案】（1） （2） （3）2或4 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，有，， 联立解得 小问2详解】 在磁场中运动速度       轨迹如图       其中 则                        又                解得      在电场中运动 在磁场中运动  其中   联立解得  【小问3详解】 粒子的运动轨迹如图所示 第四象限内磁场为原来的k倍，则   再由                     解得  式中n只能取1，故      或                  解得  式中n也只能取1，故    综上，粒子接收器能接收到粒子时k的值为2或4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省泰州市高三（第四次）调研测试物理试卷（5月） 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 月壤中含有大量的氦，氦是一种清洁、安全和高效的核聚变发电的燃料．发生聚变反应的方程是：，以下说法正确的是（ ） A. X是中子 B. X正电子 C. 的结合能比的结合能大 D. 的比结合能比的比结合能小 2. 标准泳池的长度为50m，百米游泳比赛中，运动员位移x随时间t变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 3. 某磁电式电流表结构如图甲所示，圆柱形铁芯上绕有匝数为n，长边长为l的矩形线圈如图乙所示．长边所在处磁感应强度大小为，当线圈中电流为I时，电流表指针偏转的角度为，则一侧长边受到的安培力大小为（ ） A. BIl B. nBIl C. D. 4. 如图所示，一个固定的绝热容器被隔板K分成A、B两室，已知A内有一定质量的理想气体，B内为真空．抽开隔板K，最终达到平衡状态，该过程中（ ） A. 气体对外界做功 B. 气体温度不变 C. 每个气体分子的速率都减小 D. 单位时间单位面积气体分子与容器撞击的次数变多 5. 一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，若每天上午同一时刻经过南京市东经，北纬正上方，则该卫星（ ） A. 运行周期可能是12 h B. 一定是地球的静止轨道卫星 C. 运行的速度大于第一宇宙速度 D. 轨道平面与北纬平面共面 6. 如图为研究光电效应实验的装置，用光照射K极，电流计指针发生偏转，则（ ） A. 流过电流计的电流方向向右 B. 仅增大照射光的频率，电流计示数增大 C. 仅增大照射光的强度，电流计示数增大 D. 滑片从最左端滑至最右端过程中，电流计示数先变大后不变 7. 如图所示，理想变压器a、b两端与电压为的正弦交流电源相连，表示流过a、b端的电流，表示流过R的电流，表示R两端的电压有效值，P表示变压器输入电功率．将滑动触头从M点顺时针匀速转动到N点，从开始转动计时，上述物理量随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C D. 8. 如图所示，半圆弧两端点M、N分别固定着等量正电荷．A、B、C、D是半圆弧上的四个点， AB与MN平行，则（ ） A. A、B两点场强相同 B. 半圆弧上，C点电场强度最小 C. 半圆弧上，C点电势最高 D. 电子沿直线由M点运动到N点，电势能先减小再增大 9. 一列沿水平向左传播的纵波，某时刻波的图像如图所示，该时刻质点P（ ） A. 振动方向向左 B. 速度增大 C. 加速度方向向右 D. 加速度增大 10. 如图所示，水平地面上方有一竖直固定铺有复写纸的足够大硬纸板M，P为其左侧正前方的一点，小球从P点以大小相等的水平速度向右侧各个方向抛出不计阻力，打到M上的小球留下的印迹连线可能是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，两根光滑且平行的电阻不计长直金属导轨固定在水平桌面上，左端接入电容为C、带电荷量为Q的电容器和阻值为R的电阻．一质量为m、阻值也为R的导体棒MN垂直静置在导轨上且接触良好，整个系统处于竖直向下的匀强磁场中．闭合开关S后（ ） A. 导体棒 MN中电流的最大值为 B. 导体棒MN向右先加速后匀速运动 C. 导体棒MN所受安培力最大时，速度也最大 D. 电阻R上产生的热量大于导体棒MN上产生的热量 二、实验题：本大题共1小题，共9分。 12. 某同学测量一种新型材料制成的圆柱形电阻Rx的阻值，进行如下实验。 （1）该同学用螺旋测微器测量该电阻的直径，示数如图甲所示，其读数为__mm （2）用如图乙所示的电路测量该电阻的阻值，图中电流表的内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下相应电流表的读数I，在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.40A。根据图丙中的图线可得Rx=__________Ω。（结果保留2位有效数字）。 （3）根据图乙的电路和图丙中的图线，求得电源电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。（结果均保留2位有效数字） （4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大，再次将该电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙中的图线得到该电阻的测量值会__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 三、计算题：本大题共4小题，共40分。 13. 如图为一种使用摩擦传动的变速箱的内部结构简图，薄壁圆筒1和薄壁圆筒2均可绕自身的光滑平行转轴转动。起初圆筒1与圆筒2均静止，现给圆筒1一个瞬时作用，让圆筒1以角速度转动，由于摩擦，一段时间后两圆筒接触面间无相对滑动。已知圆筒1质量为m、半径为R，圆筒2质量为、半径为，两圆筒相互作用过程中无其它驱动力，不计空气阻力。求： （1）两圆筒无相对滑动时圆筒2的角速度； （2）从圆筒2开始转动到无相对滑动过程中圆筒1对圆筒2摩擦力冲量I的大小。 14. 如图，球心为O的盛有少量透明液体的球面凹面镜，静置在水平桌面上，液体折射率为，中心厚度CD为一束单色激光自凹面镜中心轴上距液面也为h的A点，以入射角斜射到液面上的B点，其折射光经凹面镜反射后沿原路径返回．已知光在真空中的速度为c，求： （1）光线在B点进入液体的折射角r及在液体中的速度v； （2）凹面镜半径。 15. 如图所示，质量分别为m和4m的尖劈和匀质圆柱，一起搁置在墙角．已知墙壁竖直，地面水平，尖劈的尖角为，尖劈抵在墙角处，圆柱的半径为R，不计所有摩擦．给尖劈施加一个约束，使系统保持静止．已知重力加速度为 （1）求圆柱与尖劈间的作用力大小N； （2）撤去对尖劈的约束，求圆柱下落的加速度a大小； （3）撤去约束后圆柱下落至地面，求此过程中圆柱对尖劈所做的功 16. 如图所示，在xOy坐标平面第三象限存在着方向沿y轴正方向匀强电场，在其它象限存在垂直纸面的匀强磁场，其中第一、二象限向外，第四象限向里，磁感应强度大小相等。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点，以初速度沿着x轴负方向射入匀强电场，经过一段时间从P点与x轴负方向成角进入磁场，已知P点坐标，粒子在运动过程中恰好不再返回电场，粒子重力忽略不计。求： （1）电场强度E大小； （2）磁感应强度B大小和粒子从离开A点至第二次到达x轴的时间t； （3）第四象限的磁感应强度增大为原来的k倍，放在x轴上图中Q点的粒子接收器能接收到粒子时k的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $