江苏省某中学2024-2025学年高三年级下册第一次阶段测试物理试卷（解析版）

2024-2025学年第二学期高三年级第一次阶段测试

物理试卷

一、单选题（每小题4分，共44分）

1.核电池是利用放射性同位素衰变释放能量发电的装置，并应用在“嫦娥四号”的着陆器和

月球车上。某种核电池原料为杯信Pu）的氧化物，核反应方程为贵PufTU+X。则X

为（）

A.\eB.J）nC.；HD.；He

2.增透膜被广泛应用于各种光学透镜。如图，入射光1以接近法线方向入射镀膜镜片，反

射光2和3在尸处相干减弱，贝|2和3在尸处的光振动图像可能为（）

3.关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（）

铝块与金块

两分子系统的势能明

叠在一起

两分子间距离r的关系

液体分子

甲乙丙

A.图甲中，微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显

B.图乙说明固体间也能发生扩散现象

C.由图丙可知，在「由可变到4的过程中分子力做负功

D.图丙中分子间距为可时的分子力比分子间距为4时的分子力小

4.2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船（简称神十四）发射成功，约577

秒后，神十四与火箭成功分离，进入预定轨道。神十四与周期为24h的卫星A在同一平面

内，二者沿同一方向做匀速圆周运动，某时刻神十四、卫星A与地心连线的夹角为60。，

如图所示。已知神十四的运行周期为1.5h,若由图示位置经过时间f后，神十四与卫星A

第一次相距最近，则t的值为（）

5.如图甲所示为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，将总质量相一定的锅放在炉架

上，如图乙所示（侧视图），不计爪与锅之间的摩擦力，若锅的外表面是半径为R的球

面，相邻的两爪间距为％则（）

A.爪与锅之间的弹力大小为4

B.1越大，锅受到的合力越大

C.R越大，爪与锅之间的弹力不变

D.d越大，爪与锅之间的弹力越小

6.一倾斜圆盘，绕垂直于盘面且过圆心的固定轴以恒定的角速度。旋转，盘面上距中心

r=lm处有一小物块与圆盘始终保持相对静止，小物块质量为〃，=6kg,与盘面间的动摩擦

因数为〃=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为8=15。，g取

10m/s2,已知5吊15。=0.260,8$15。=0.966。则下列说法正确的是（）

A.小物块随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用

B.。的最大值约为“0.223rad/s

C.小物块在最高点受到的摩擦力一定随。的增大而增大

D.小物块在最低点受到的摩擦力一定大于最高点受到的摩擦力

7.在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N,做成了一个霍尔元件,

在E、尸间通入恒定电流/,同时外加与薄片垂直的磁场8,M、N间的电压为U”。已知

半导体薄片中的载流子为负电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有

（）

A.N板电势高于M板电势

B.磁感应强度越大，间电势差越大

C.将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，阳不变

D.将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势

8.一带正电的粒子在电场中由静止释放，仅在静电力作用下沿直线由A点运动到8点,

如图甲所示。这个过程中粒子的电势能昂与位移尤的关系如图乙所示。用。表示48间

各点的电势，。表示粒子的加速度大小，v表示粒子的速度大小，&表示粒子的动能。下列

图像中合理的是（）

AB

9.边界MN的右侧区域内，存在着磁感应强度大小为8、方向垂直光滑水平桌面向下的匀

强磁场。边长为/的正三角形金属线框粗细均匀，三边阻值相等，顶点“刚好位于边

界MN上，现使线框围绕过。点且垂直于桌面的转轴以角速度。逆时针匀速转动，如图所

示，则在油边开始转入磁场的瞬间，a、b两点间的电势差上〃为（）

N\

[211

A.—Bl?①B.—Bl?①C.—BI?①D.—Bl9co

2363

10.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

11.如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在半球的中心。处电场强度等于用。一过球

心的倾斜平面将球面分为两部分，其中a=60。。则所分出的较大部分的电荷在。处的电

场强度后为（）

C叵D.与

,2

二、实验题（每空3分，共15分）

12.测定一节干电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，为一段粗细均匀、电阻率较

大的电阻丝，定值电阻0=1。。，调节滑片P,记录电压表示数。、电流表示数/及对应

的PN长度x,绘制了U-/图像如图乙所示。

（1）由图乙求得电池的电动势E=V,内阻厂=Qo（结果保留2位小数）

⑵实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值______其真实值（选填“大于”“等于”或“小

于"）。

（3）根据实验数据可绘出?-尤图像，如图丙所示。图像斜率为鼠电阻丝横截面积为S,可

求得电阻丝的电阻率夕=,电表内阻对电阻率的测量_______（选填“有”或“没

有“）影响。

三、解答题（共41分）

13.如图甲所示，一个导热汽缸水平放置，内部封闭着热力学温度为4的理想气体，活塞

截面积为S,活塞与汽缸底部距离为L,大气压为1，重力加速度为g,活塞与汽缸之间

摩擦忽略不计。先保持温度不变，将汽缸缓慢转动90°（如图乙），活塞与汽缸底部距离变

为0.”。再对气体缓慢加热，活塞离汽缸底部距离变为1.2L（如图丙），求：

（1）活塞的质量优；

（2）气体加热后的热力学温度7。

14.如图所示，N=50匝的矩形线圈abed,ab边长"=20cm,ad边长/2=25cm,放在磁感应

强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的O。，轴以

"=3000Mwin的转速匀速转动，线圈电阻尸1O,外电路电阻R=9。，/=0时线圈平面与磁感

线平行，边正转出纸外、cd边转入纸里。求：

：OB

ad

b_____,ic

---------1I---------

R

(1)线圈转一圈外力做的功；

(2)从图示位置转过90。的过程中流过电阻R的电荷量。

15.光滑悬空轨道上静止一质量为4n的小车A,用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为

的木块B。一质量为加的子弹以水平速度%射入木块（时间极短），在以后的运动过程

中，细绳离开竖直方向的最大角度小于90。，试求：（不计空气阻力，重力加速度为g）

（1）子弹射入木块B的过程中产生的热量;

（2）木块B能摆起的最大高度”；

（3）小车A运动过程中的最大速度。

16.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=1.0m,

左端连接阻值R=4.0。的电阻，匀强磁场磁感应强度8=0.5T方向竖直向下。质量机=

0.2kg、长度L=1.0m、电阻r=1.0。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f=0时刻开始对杆施加一平行于导轨方向的外力尸，杆运动的v-t图

像如图乙所示，其余电阻不计。求：

甲乙

⑴在f=2.0s时，电路中的电流/和金属杆PQ两端的电压UPQ；

⑵在2.0s时，外力产的大小；

(3)若0~3.0s内克服外力P做功L8J,求此过程流过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦

耳热。

★参考答案★

题号12345678910

答案DCBAADBDDc

题号11

答案D

1.D

【详析】设x为：X,根据质量数守恒和核电荷数守恒可知

238=234+A

94=92+Z

解得

A=4,Z=2

故X为;He。

故选D。

2.C

【详析】由图可知2和3两束光传播方向相反，在P处相干减弱，所以两束光在P处振

动方向相反，根据同侧法可知C正确。

故选C。

3.B

【详析】A.图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不

明显，故A错误；

B.图乙中，说明固体间也能发生扩散现象，故B正确；

C.由图丙可知，在『由々变到弓的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误；

D.图丙中分子间距为々时分子势能最小，可知，该位置为平衡位置，分子力为0,即分子

间距为可时的分子力比分子间距为4时的分子力大，故D错误。故选B。

4.A

(2万、(1

【详析】神十四与卫星A第一次相距最近，有〒"〒t=

解得

故选A„

5.A

【详析】A.设爪与球心连线与竖直方向的夹角为。，炉架的四个爪对锅的弹力的合力与

锅受到的重力大小相等，方向相反，即

4Fcos0=mg

则

F=^-

由几何关系，可得

cos0=----—

R

联立可得

故A正确；

B.锅受到的合力为零，始终保持不变，故B错误；

C.根据几何关系可知R越大，则。变小，cosd变大，结合尸=产^可知爪与锅之间的

弹力越小，故C错误;

F

D.根据可知d越大，爪与锅之间的弹力越大，故D错误。

故选Ao

6.D

【详析】A.当小物块运动到最高点时，有可能重力沿圆盘向下的分力提供向心力，则此

时没有静摩擦力的作用，物体只受到支持力、重力两个力的作用，故A错误；

B.小物块与圆盘始终保持相对静止，则静摩擦力不能超过最大静摩擦力，在最低点时小

物块与圆盘会首先到达最大静摩擦力，则有

联立解得

=瓦万加ad/s

故B错误；

C.在最高点时，当角速度较小时，小物块重力沿圆盘向下的分力超过其所需向心力，此

时静摩擦力沿盘面向上，当角速度增大到某一值时，重力沿圆盘向下的分力刚好提供向心

力，此时静摩擦力为0,故c错误；

D.根据圆周运动相关知识有，在最低点有

4=mgsin0+mair

则有

4=mgsin0+ma?r

在最高点有

f2+mgsin0=mafr

则有

f2=ma^r—mgsin0

（如果为负，则说明摩擦力沿圆盘向上，为正则说明摩擦力沿圆盘向下）

比较力、f2,可得

故D正确。

故选D。

7.B

【详析】A.根据左手定则可知，N板电势低于M板电势，A错误；

B.设左右两个表面相距为/,上下两个表面相距为d,电荷所受的电场力等于洛伦兹力,

材料单位体积内的电荷个数为〃，材料的横截面积为S,则

^-Y-=Bqv

I=nqSv

S=Id

故在E、尸间通入恒定电流/时，磁感应强度越大，间电势差越大，B正确;

C.将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，当与电流方向平行时，电荷不受洛伦兹

力，电荷不发生偏转，故不存在电势差；当与电流方向有夹角时，电荷在洛伦兹力的作用

下向上或向下偏转，M,N间没有电势差，C错误；

D.将磁场和电流分别反向，根据左手定则判断，N板电势仍高于M板电势，D错误。

故选Bo

8.D

【详析】A.由于

AEp=qE\x

可知，综-x图像斜率的绝对值表示电场力大小，根据图乙可知，沿直线由A点运动到3

点，电场力逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A错误；

B.由于

Ev=q(p

可知，带正电的粒子的电势能与电势成正比，即*图像与4-工图像相同，故B错误；

C.结合上述，丸一了图像斜率的绝对值表示电场力大小，根据图乙可知，沿直线由A点

运动到B点，电场力逐渐减小，则加速度逐渐减小，则在相邻相等位移之内的速度变化量

的减小，可知，v-尤图像不是一条直线，而是一条曲线，且图像斜率逐渐减小，故C错

误；

D.根据动能定理有

根据功能关系有

%=E-耳

解得

心―

可知，粒子的动能与粒子的电势能成线性关系，则石女-彳图像的斜率与1-x图像的斜率

绝对值相等，综-x图像的斜率为负值，舔-x图像的斜率为正值，结合上述可知，Ek-x

图像的斜率逐渐减小，故D正确。

故选Do

9.D

【详析】导体棒的转动切割磁感线，电动势大小为

E=Blv=9止^=2/上出，引%

222

根据右手定则可知电流从〃端流出，6端流入，所以。端电势高于6端，设正三角形金属线

F

框每条边的电阻为R,则感应电流为/=3

则循两端的电势差即路端电压

21

2

Uab=E-IR=-E=-Bl(o,故选D。

10.C

【详析】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6,则A

和B总的重力做功为

WG=mgh^-mgh^sin8>0

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。

11.D

【详析】根据对称性，做出球面上的电荷在。点产生的电场分布，如下图所示

由平行四边形定则得到“大瓣”球面上的电荷在。处的电场强度

PPay60°V3E

E=E.cos——=Eccos---=----0-

°222

故选D。

12.(1)1.490.45

⑵小于

(3)kS没有

【详析】(1)口］［2］根据闭合电路欧姆定律可得

E=U+I(r+R0)

可得

U=E—I(r+K)

可知图乙中U-/图像的纵轴截距等于电动势，则有

E=1.49VU-I图像的斜率绝对值为

A/7

网=厂+&=

A/

解得内阻为

r=0.45Q

(2)根据图(a)可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分

流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的图像

如图所示

由图像可知，电动势测量值小于真实值。

(3)［1］根据图(a)所示电路图可得

，=R+RA=P*RA

1kJ

可得。-无图像的斜率为

k=p

s

解得电阻丝的电阻率为

p=kS

⑵考虑电表内阻，图像的斜率不变，对电阻率的测量没有影响。

pnS4

13.(1)5=笠；(2)T=-To

9g3

【详析】

(1)根据题意，由平衡条件可知，汽缸水平时，内部气体气压为

Pi=Po

体积为

V、=SL

汽缸竖直时，内部气体气压为

mg

Pi=Po+~r~

J

体积为

V2=0.9SL

由玻意耳定律

PM=P2V2

解得

m=—P^4—

9g

(2)根据题意可知，气体经历等压变化过程，由盖吕萨克定律

0.9SL1.2SL

~1T=~

解得

4

F

14.(1)98.6J；(2)0.1C

【详析】(1)n=3000r/min=50r/s,所以由角速度与转速关系

a>=27m=100;rrad/s

感应电动势最大值为

Em=NBSco=50x0.4x0.2x0.25xlOO^V。314V

电动势有效值

F

线圈匀速转动的周期

27r

T=——=0.02s

co

线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即

£2

%,=〃(R+r)T=」一T

R+r

代入数据，解得

%=98.6J

（2）从图示位置转过90。的过程中流过电阻