江苏省南通市苏北七市2024-2025学年高三年级上册一模考前模拟物理试卷（解析版）

2025年南通苏北七市物理一模考前模拟试卷

一、单选题：本大题共11小题，共44分。

1.碳14能够自发地进行衰变：N+X。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济

建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是（）

A.X射线是一种穿透能力极强的高频电磁波

B.碳14的衰变方程为/C一早N+）

C.温度升高，碳14的半衰期会变长

D.衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量

【答案】B

【解析】AB.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X为卜,则碳14的衰变方程为

N+°.e

P射线是穿透能力较强的电子流，Y射线是一种穿透能力极强的高频电磁波，故A错误，

B正确；

C.放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部

条件没有关系，故C错误；

D.P衰变放出能量，有质量亏损，则衰变后X与氮核的质量之和小于衰变前碳核的质

量，故D错误。

故选B。

2.在阳光照射下，孔雀的羽毛色彩斑斓，仔细研究时发现孔雀羽毛上有很多细缝，则孔雀

羽毛的彩色可能主要源于（）

A.光的折射

B.光的全反射

C.光的偏振

D.光的衍射

【答案】D

【解析】由题意可知，孔雀羽毛的彩色可能主要源于光的单缝衍射现象。故选D。

3.如图所示，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每颗棋子都是一个小

磁铁，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上，则下列说法正确的是（）

围棋

A.棋子对棋盘的摩擦力和棋盘对棋子的摩擦力是平衡力

B.棋子所受重力与棋子所受摩擦力是平衡力

C.要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料作棋盘面

D.棋子不会掉落是因为棋子质量小，重力可以忽略不计

【答案】B

【解析】AB.磁性棋盘是竖直放置的，棋子静止在上面时受到重力G、弹力N、磁力歹

及摩擦力弹力和磁力与棋盘垂直，二力为平衡力，重力竖直向下，而摩擦力竖直向上

与重力平衡，故A错误，B正确;

C.根据竖直方向上二力平衡知/=G

了应不超过最大静摩擦力，则有/<£=〃双=〃/

产一定，要使棋子不滑下，应增大最大静摩擦力，为此应增大〃，棋盘面应选取较粗糙的

材料，故C错误；

D.棋子质量小而重力小时，若没有其他阻力存在，仍会向下运动，棋子不会掉落是因为

棋子受到棋盘对它向上的摩擦力，故D错误。故选B。

4.如图，“双人花样滑冰”训练时男运动员以自己为转动轴拉着女运动员沿冰面做圆周运

动，两人手臂伸直，女运动员始终未离开冰面。男运动员在缓慢下蹲过程，手中拉力大小

恒定，则女运动员（）

A.转动的角速度恒定不变

B.线速度大小恒定不变

C.受到的合外力大小不变

D.加速度方向始终沿着伸直的手臂方向

【答案】A

【解析】AB.男运动员拉力的水平分力提供女运动员的向心力，设拉力与水平方向夹角为

3,女运动员重心到转动轴沿手臂的距离为/不变，则有

2"

v2cr

Fcos0-m一二mcor,cos6=一

rI

可得

IFlcos20l~F~

V=J--------，CD—.I---

Vmvml

男运动员缓慢下蹲，。减小，则女运动员线速度增大，角速度不变，故A正确，B错误；

C.女运动员受到的合力为

=mg_

合tan。

由于，减小，则女运动员受到的合外力增大，故C错误；

D.加速度方向始终沿水平方向指向圆心，故D错误。

故选A„

5.2024珠海航空展上，飞行员驾驶飞机短时沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行，如图所

示，。、汰c为飞行轨迹上的三点，c为飞行过程中距离地面高度相等的两点，下列关

于飞机说法正确的是（）

A.a、c两点的重力功率相等

B.各点的加速度方向竖直向下

C.a点所受的合力小于c点

D.a、b、c三点的机械能相等

【答案】C

【解析】A.飞机匀速率飞行，。、c两点速度方向不一样，速度的竖直分量不一样，重力

功率不相等，故A错误；

B.飞机匀速率飞行，各点的加速度方向指向曲率圆的圆心，故B错误；

C.由图知。点的曲率半径大于c点的曲率半径，对飞机受力分析得

一

R

故。点所受的合力小于c点所受的合力，故C正确；

D.4、b、c三点的动能相等，a、C为飞行过程中距离地面高度相等的两点，但6与a、C

的高度不■样，故机械能。、c两点相等，且与万点不相等，故D错误。

故选C„

6.某同学以5m/s的速度将篮球斜抛出，球在空中运动0.4s后垂直撞击到竖直篮板上，然

后以2m/s的水平速度反弹，平抛进入篮筐。球与篮板接触的时间为0.1s,忽略空气阻

力，篮球质量为0.6kg（g取lOm/s?）。下列说法正确的是（）

A.篮球撞击篮板反弹时的动量大小为1.8N-s

B.篮板对球的平均作用力大小为12N

C.篮球被抛出后上升过程处于超重状态

D.该同学投篮处到篮板的水平距离为1.2m

【答案】D

【解析】A.根据题意，由公式p=可得，篮球撞击篮板反弹时的动量大小为

0=0.6x2N・s=1.2N-s

故A错误；

BD.对篮球撞击篮板前运动进行逆向分析，根据运动的对称性可看成平抛运动，则竖直

方向的分速度为

vy=gt=4m/s

水平方向的分速度为

匕="：—代=3m/s

则该同学投篮处到篮板的水平距离为

x=vj=1.2m

球与篮板接触时，由动量定理有

-FAt=-mv-mvx

解得篮板对球的平均作用力大小为

F=30N

故B错误，D正确；

C.篮球被抛出后上升过程，只受重力作用，处于完全失重状态，故C错误。

故选D。

7.如图所示，人造地球卫星1在圆形轨道I上运行，人造地球卫星2在椭圆轨道n上运

行，其中椭圆轨道上的A点为远地点，8点为近地点，两轨道相切于A点，下列说法正确

的是（）

轨道I

/轨道H\

A.卫星1在轨道I上的速度大于7.9km/s

B.卫星1在A点的加速度小于卫星2在B点的加速度

C.卫星1和卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等

D.卫星1在轨道I上的机械能大于在卫星2在轨道II上的机械能

【答案】B

【解析】A.第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以卫星1在轨道I上的速度小于7.9

km/s,故A错误;

Mm

根据牛顿第二定律可得

B.G下=ma

GM

解得a=

由于卫星1在A点到地心的距离比卫星2在8点到地心的距离大，则卫星1在A点的加速

度小于卫星2在8点的加速度，故B正确；

C.根据开普勒第二定律可知，卫星1在相同时间内与地球连线扫过的面积相等，卫星2

在相同时间内与地球连线扫过的面积相等，但两卫星不在同一轨道，故在相同时间内与地

球连线扫过的面积不相等，故C错误；

D.由于两卫星的质量关系未知，不能确定它们机械能的大小关系，故D错误。

故选Bo

8.如图所示，在内壁光滑汽缸内封闭着一定质量的理想气体，用电热丝加热，使其温度升

高T,若活塞固定，吸收热量为0；若活塞不固定，吸收热量为。2,则。1与。2的大小

B.。1＜。2

C.Q1—。2D.均有可能

【答案】B

【解析】对一定量的气体内能由温度决定，两种情况下气体温度变化情况相同，气体内能

变化量相等，即

=\U2=NU

第一种情况，汽缸与活塞都固定不动，气体体积不变，气体不做功

叱=0

由热力学第一定律

可知

Q,=AUl-WI=AUI=AU

第二种情况，活塞自由移动，气体受热膨胀，体积增大，气体对外做功

吗V0

由热力学第一定律

AU=W+Q

可知。2=A02_吗=△0_吗＞AU=Q]

故选B。

9.如图所示为电容式位移传感器，在电容器板上加上恒压源U,通过电容器所带电荷量。

的变化来判断被测物体的位移无，下列说法中正确的是（）

电容器极板丫V

'I'\=_

电介质板被测物体

A.。变大时，被测物体向右移动

B.被测物体向右移动时，电容器电容变小

C.该传感器是通过改变电容器极板间距使电容变化

D.恒压源U越小，传感器灵敏度越高

【答案】B

【解析】AB.被测物体向右移动时，插入介质减小，根据C=-----可知，电容器的电

4兀kd

容将变小，电压不变，电容器带电量减小，故A错误，B正确；

C.该传感器是通过改变电容器极板间介电常数使电容变化的，故C错误；

D.由电容的决定式。=-----得知，相同的位移x引起相同的电容变化，由。=CU得

4兀kd

知，恒压源U越大，电容器极板上带电量。变化越大，传感器灵敏度越高，故D错误。

故选B。

10.如图，A、B、C、。是正方形的四个顶点，正方形的边长为。，在A点和C点放有

电荷量都为4的正电荷，在B点放了某个未知电荷q后，恰好。点的电场强度等于0。则

下列说法正确的是（）

A.放在B点的电荷为正电荷

B.放在8点的电荷电荷量为2q

C,将B处的电荷从B点沿3。连线运动到。点的过程中，电势能先增大后减少

D.一带负电的试探电荷在。点电势能比正方形中心电势能小

【答案】D

【解析】A.A点的点电荷在。点产生的电场的电场强度方向沿4。方向，C点的点电荷在

。点产生的电场的电场强度方向沿CD方向，。点的合电场强度方向沿BD方向，故8点的

未知点电荷在。点产生的电场的电场强度方向沿DB方向，8点的未知点电荷带负电，A错

误；

B.A点和C点的点电荷在D点产生的电场的电场强度大小均为

则合电场强度E合=OE=立萼

B点的未知点电荷在。点产生的电场的电场强度大小为E=-^―

又因为纥,=E'

解得q=2岛

B错误；

C.根据等量正电荷电场的分布情况可知，负电荷从8点沿BD连线运动到。点的过程中，

电场力先做正功后做负功，则其电势能先减少后增加，C错误；

D.。点的电场强度等于0,根据点电荷和等量同种电荷的电场分布特点及电场的叠加原

理可知，从。到3的连线上电场强度方向沿D8方向，则。点的电势大于。点的电势，根

据

Ep=q(p

可知一带负电的试探电荷在。点电势能比正方形中心电势能小，D正确。

故选D。

11.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

【答案】C

【解析】A.在B运动至最低点的过程中，令B下降的高度为4,斜面倾角为。，则A和

B总的重力做功为

%=mghn-mg%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。

二、实验题：本大题共1小题，共9分。

12.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。

（1）先用螺旋测微器测量电阻丝刷的直径d,示数如图甲所示，其直径d=

mm,再用刻度尺测出电阻丝刷的长度为U

（2）首先用多用电表粗测段的电阻，当用“X10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用

（填“xlOO”或“xl”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所

示，其读数为。；

（3）为了能比较精确地测量尺的阻值，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用

，定值电阻应选用;为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围

尽量大一些，滑动变阻器应选用（均填仪器前的字母代号）

A.电源（电动势E=6V,内阻不计）

B.电流表（量程为30mA,内阻A=9.5。）

C.电流表（量程为3A,内阻与=0.1。）

D.电压表（量程为6V,内阻Rv>10k。）

E.定值电阻6=0.5。

F定值电阻凡=5。

G.滑动变阻器（最大阻值为10Q,允许通过的最大电流为2A）

H.滑动变阻器（最大阻值为15kQ,允许通过的最大电流为0.5A）

I.开关S,导线若干

（4）根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路图如图丙所示，若电压表的示数为U,

电流表的示数为/,则待测电阻的计算式为凡=（用题中相关物理量的符号表

示）则该合金丝的电阻率夕=（用&、L、d表示）

【答案】(1)1.126##1.127##1.128##1.129

(2)xl11.0

(3)BEG

R

(4)——UR37rd2八t

/(R1+叫)4L

【解析】【小问1详析】

根据螺旋测微器读数规则，金属丝直径为

<7=lmm+12.8xO.Olmm=1.128mm

【小问2详析】

[1]用多用电表测电阻丝的阻值，当用“xlO”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很

小，应该换用小量程电阻挡，用“xl”挡;

⑵指针静止时指在如图乙所示刻度，读数为11.0,乘挡位“xi”，所以是n.o。；

【小问3详析】

口]⑵由电压表的量程值与待测电阻的比值可知，电流的最大值约为0.6A,因此两个电流

表均不能直接选用，可将量程为30mA的电流表与定值电阻并联，改装成量程为0.6A的

电流表，此时接入定值电阻的阻值为

=9.5x0.03Q=05Q

并0.6-0.03

故电流表选B,定值电阻选E；

[3]待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变

阻器应选用最大阻值较小的G；

【小问4详析】

[1][2]由欧姆定律可知

R=U_U一叭

XI,1+1KLK&+R3)

R3

则该合金丝的电阻率

RS7id-R

PL4L

三、计算题：本大题共4小题，共40分。

13.如图甲所示，以OO'为轴的透明圆柱体内有一个与轴线OO'平行的线光源SS'截面如

图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，圆柱体对该光的折射率为〃=2,半径为R,

求:

(2)该光源与轴OO'的最大距离dm。

R

【答案】(1)C=30°(2)d=—

m2

【解析】【小问1详析】

根据sinC=1=!

n2

解得，该光对透明圆柱体的临界角为C=30°

【小问2详析】

因为在圆柱体的四周均有光线出射，所以线光源任意一点光源在圆柱体截面上任意方向都

有光射出，又因为当垂直OS连线的光线可以射出则点光源S发出的光线可以从圆柱体截

面上任意方向射出，作出光路图，如图所示

当入射角为临界角。时，根据正弦定理

ROS

sinasinC

所以当a=90°时，此时达到最大临界角，即当垂直。S连线的光线恰好可以射出时，该

光源与轴OO'的距离最大，光路图如图所示

根据几何关系可知

D

d=RsinC=—

m2

14.如图所示，一列简谐横波沿尤轴正方向传播，7=0时刻的波形如图实线所示，在

/=0.4s时刻的波形如图虚线所示。

(1)求波的传播速度大小V;

(2)若波的周期大于0.4s,写出x=0处的质点的振动方程。

【答案】(1)v=5+15，?m/s(«=1,2,3...)

2

5万

(2)y=lOsin---1+兀cm

3

【解析】【小问1详析】

由图像可知，波长为/l=3m,简谐横波向x轴正方向传播，则有

vA?=1+=1+3n(〃=L2,3...)

解得

1+3〃5+15",

v=------=---------m/s(M=1,2,3...)

0.42

【小问2详析】

若波周期大于0.4s,设波速为匕，At<T,则有

%=VjA/,为<2=1m

解得

v.=-=—m/s=2.5m/s

1At0.4

则周期为

7；=—=—s=1.2s

1匕2.5

x=Om处的质点的振动方程为

y=Asin（&+»）

由图可知

A=10cm

2TI_5万

(D-7―7

联立解得

5n

y=10sin3t+71cm

15.如图所示，在光滑的水平面上，一根劲度系数为左，原长0.5L的轻弹簧一端固定于。

点，另一端与质量为加的小球。相连，用一水平恒力产（大小未知）作用于小球。，使小

球。静止在A点，间距为L。另一长为L不可伸长的柔软轻绳一端与A点处的小球。相

连，另一端与8点处质量也为加的小球6相连（两球均可视为质点），A3连线与连接

垂直，AB距离为Q6L。求：

（1）小球a静止在A点时产的大小；

（2）若沿与平行的方向，给小球6一个向右的初速度%,求在轻绳绷紧后一瞬间系统

损失的机械能M及此后一小段时间内轻绳拉力T-,

（3）在第（2）中轻绳绷紧前一瞬间撤去水平恒力产，求此瞬间。、6两球的速度大小。

【答案】（1）45kL

⑵蛔

25L

(3)，%，04%

【解析】【小问1详析】

根据胡克定律

F=kx=kx(L-0.5£)=Q.5kL

即弹力的大小为0.5H；

【小问2详析】

在绳绷紧瞬间，速度与绳垂直方向的分速度匕=%5皿37。=0.6%

系统机械能损失=3诏一加"警

此后一小段时间，小球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得7=〃/匕=也直

L25L

【小问3详析】

在绳绷紧前瞬间，撤去外力尸，沿绳方向动量守恒，沿绳子方向的速度为

V"=%cos370=0.8%

沿绳子方向动量守恒机V//=2〃2Vzi

小球的b的速度为=0.4%

小球的a的速度va=Jvj+v,=J(0.6%)2+(0.4%)2=

16.为探测射线，威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小

组设计了电场和磁场分布如图所示，在。孙