江苏省苏州市2024-2025学年高三上学期1月期末考试 物理 含解析

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2025.011.一振动发生器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，即先处干超重状态后处干失重状态，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A5.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/sB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【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＜GB.如图所示的沙子下落过程中，F＜GC.最后一粒沙子下落过程中，F<GD.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220V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.VC.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A11.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”档位的旋钮 B.“×1”档位的旋钮（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”档位的旋钮。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，求汽车刹车的最大加速度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