江苏省苏州市2024-2025学年高三（上）期末物理试卷（含解析）

江苏省苏州市2024-2025学年高三（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.一振动发生器在水槽中产生水波，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、处，另一端系在身体上。位置时绳恰好为原长，位置是游玩者运动的最低点，不计空气阻力。游玩者从到过程中( )
A. 加速度减小 B. 处于超重状态 C. 机械能增大 D. 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
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
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
6.如图所示，用同样导线制成的正方形线圈，边长为。线圈以速度向右匀速进入磁感应强度为的匀强磁场过程中，两端电势差为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，同时从点斜向上抛出物体、，分别落于、两位置，两条轨迹交于点且最高点等高，不计空气阻力。物体( )
A. 在空中运动的时间更长
B. 经过点时的速度更大
C. 落地时的速度方向与水平方向的夹角更大
D. 与物体之间的距离先增大后减小再增大
8.将不带电的金属球靠近带正电的金属球，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线分布如图所示，、两点关于两金属球的连线对称，、两点在连线上且与金属球球面距离相等。下列说法正确的是( )
A. 、两点电场强度相同
B. 、两点电场强度方向相反
C. 点电势比点电势高
D. 将带正电的试探电荷从沿直线移到点，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，玻璃罐中的沙子穿过狭窄的管道流入玻璃罐。假设沙粒完全相同且流量恒定，已知沙漏总重力为，对桌面压力为。下列说法正确是( )
A. 第一粒沙子还在下落过程中，
B. 如图所示的沙子下落过程中，
C. 最后一粒沙子下落过程中，
D. 任何时刻，
10.如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为：，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的正弦交流电源上，副线圈回路中电阻两端的电压为( )
A. B. C. D.
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、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.某中学生课外科技活动小组把铜片和锌片相隔约插入一个土豆中，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和内阻：
A.电压表量程
B.电流表量程，内阻
C.电阻箱
D.导线及开关
该小组将电压表直接接于“土豆电池”两端，如图所示，可判断出电池的正极为______选填“”或“”；
将图的电阻箱接入图所示电路进行实验，改变阻值，发现电流表示数的变化不明显，可能的操作是在调______选填“”或“”；
A.““挡位的旋钮
B.“”挡位的旋钮
某次测量时电流表表盘如图所示，示数为______；
改变阻值，获得多组数据。以为横坐标，为纵坐标，作出如图所示的图像，根据图像可得该电池的内阻 ______；保留位有效数字
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。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.如图为半圆柱体氟磷玻璃砖的横截面，为圆心，为直径，半径为。一束单色光从点以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。已知光在真空中的传播速度为，求：
氟磷玻璃的折射率；
光由到的传播时间。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，桶自由地摆放在桶、之间。已知每只油桶质量为，重力加速度为。
当汽车匀速行驶时，求对的支持力大小；
为避免脱离而发生危险，求汽车刹车的最大加速度的大小。
15.如图所示，为固定挡板，质量为的长木板以水平初速度沿光滑水平面向右运动。某时刻质量为的小物块轻轻释放到的右端，第一次达到共同速度后，与发生碰撞，一段时间后与第二次达到共同速度，之后与发生了多次碰撞，始终未从上滑落。已知、间的动摩擦因数为，重力加速度为，与发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短。求：
、第一次的共同速度大小；
、从开始到第二次达到共同速度过程中，对做的功；
的最小长度。
16.如图所示，直角坐标系平面内，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。一质量为、电荷量为的粒子，以与轴正方向成角的初速度从点进入第一象限，恰好垂直于轴进入第二象限。不计粒子的重力，。
求粒子的初速度大小；
求粒子在磁场中运动的时间；
若轴下方存在着沿轴正方向的匀强电场，要使粒子运动轨迹能与轴相切，求电场强度需满足的条件。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】解：根据几何关系，可知光线的折射角满足
则
根据折射定律有
光在玻璃中传播速度为：
光在玻璃砖中路程为：
经过的时间为：
解得
答：氟磷玻璃的折射率为；
光由到的传播时间为。
14.【答案】解：桶受到桶和桶的支持，和汽车一起保持静止时，桶受到桶和桶的支持大小相等，三个油桶尺寸相等，支持力与竖直方向夹角为，则有
解得
为避免脱离而发生危险，则临界条件为，竖直方向受力平衡，水平方向根据牛顿第二定律有
解得
可知，当加速度小于时，桶对桶有支持力，不会脱离。
答：当汽车匀速行驶时，求对的支持力大小为；
汽车刹车的最大加速度的大小为。
15.【答案】解：从滑上到第一次达到共同速度，规定向右为正方向，根据系统动量守恒有
得
从第一次碰撞后到第二次达到共同速度，取向右为正方向，根据系统动量守恒有
得
从开始到第二次达到共同速度过程中，对运用动能定理
得对做的功
整个过程中，相对于一直向左运动，最终两者速度都为零
设两者相对运动的距离为，、系统能量守恒
得
则为使整个运动过程中不从上滑落，的最小长度
答：、第一次的共同速度大小为；
、从开始到第二次达到共同速度过程中，对做的功为；
的最小长度为。
16.【答案】解：粒子从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
由洛伦兹力提供向心力有
可得
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
解得
由匀速圆周运动规律知，粒子从点射出，且方向与方向成，进入匀强电场后轴方向上做匀速直线运动，轴方向上做匀变速直线运动，且加速度
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，方向与方向成
电场中运动的时间
电场中运动的水平距离
要使粒子能与轴相切，可以有两种情况：
设粒子自点后第次在磁场中运动的轨迹左侧与轴相切，如图
图
则
设粒子自点后第次在磁场中运动的轨迹右侧与轴相切，如图
图
则
答：粒子的初速度大小为；
粒子在磁场中运动的时间为；
电场强度需满足的条件为或。
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