江苏省常州市前黄高级中学2025届高三下学期攀登行动（一）物理试卷（含答案）

江苏省前黄中学2025届高三下学期攀登行动（一）
物理试卷
一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．下列描述符合事实的是（　　）
A．伽利略根据理想实验，提出力不是维持物体运动的原因
B．力属于国际单位制中的基本物理量，对应基本单位是牛顿
C．牛顿运动定律不仅能准确描述宏观物体的运动规律，还能准确描述微观粒子的运动规律
D．速度越大的物体惯性越大
2．关于固体和液体，下列说法正确的是( )
A．固体都具有固定的熔点
B．固体物理性质各向异性
C．空间站中水形成球形是因为表面张力的作用
D．液晶是固体和液体的混合物
3．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B.导线通以恒定电流I，放置在磁场中.已知ab、bc边长均为l，ab与磁场方向夹角为60°，bc与磁场方向平行.该导线受到的安培力为( )
A． B．
C． D．
4．为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面．如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是（　 ）
A．通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显
B．a光的折射率大于b光
C．用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小
D．在水中a光波速大于b光
5．下列关于原子物理知识说法正确的是（　　）
A．如图1为氢原子的能级结构图，当氢原子从基态跃迁到激发态时，放出能量
B．如图2中重核裂变产生的链式反应，其中一种核裂变反应方程为
C．如图3为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线，图线的斜率为普朗克常量h
D．核反应方程中，X是质子
6．一列简谐横波沿着x轴的正方向传播，t＝0时，波形图如图所示，t＝4s时，平衡位置在x＝6m处的质点第二次到达波谷.下列说法中正确的是( )
A．该波的波速为1.5m/s
B．波源的起振方向沿y轴正方向
C．图示时刻x＝4m处质点的回复力沿y轴负方向
D．该波的周期为4s
7．如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数为，连接一个理想交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈接有定值电阻和压敏电阻，压敏电阻的阻值与所受压力大小的对应关系如图乙所示。物块置于压敏电阻上，保持原线圈输入的交流电压不变。下列说法正确的是（ ）
A．只减小物块对R的压力，电流表的示数减小
B．只增大物块对R的压力，两端的电压增大
C．只将滑动触头P向左滑动，电流表的示数增大
D．只将滑动触头P向右滑动，两端的电压增大
8．在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。实验需测量的“相邻条纹间距”指的是（ ）
9．图甲是“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当小球P从斜槽末端飞出与挡片相碰时，立即断开电路使电磁铁释放小球Q，发现两小球同时落地，改变H的大小，重复实验，P、Q仍同时落地。图乙为某次实验P小球轨迹点图。该实验结果可表明（　　）
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．小球P在竖直方向的分运动与小球Q的运动不相同
D．图乙显示小球P在竖直方向的分运动是自由落体运动
10．日常带皮套的智能手机是利用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制作用。打开皮套，磁体远离霍尔元件手机屏幕亮；合上皮套，磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭。如图所示，一块宽度为d、长为l、厚度为h的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子。水平向右大小为I的电流通过元件时，手机套合上，元件处于垂直于上表面、方向向下且磁感应强度大小为B的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差U，称为霍尔电压，且，以此来控制屏幕熄灭。下列说法正确的是（　　）
A．前表面的电势比后表面的电势低
B．自由电子所受洛伦兹力的大小为
C．增大霍尔元件中的电流，霍尔电压增大
D．元件内单位体积的自由电子数为
11．如图所示，一处于电场中的竖直金属板左侧面均匀涂有绝缘薄层，沿板表面建立竖直向下的y轴，场强大小随y轴方向均匀增大，关系为E＝E0＋ky（E0、k为常数），OA＝AB。将带电小物块放在A点时（小球电量不影响原电场分布），物块恰好静止，物体与绝缘薄层动摩擦因数处处相同。现将该物块由原点O静止释放，则物块下滑过程中 ( )
A．电场力做正功，物块的电势能减小
B．电场力不做功，物块机械能守恒
C．摩擦力不断增大，物块会在A、B间的某点停止运动
D．物块刚好在B点停下，之后不再上滑
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题第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．（15分）某实验小组利用光电门遮光时可测速度的特性来做“验证机械能守恒定律”实验。实验装置主体如图甲所示。
（1）将宽度d=0.5cm的黑色胶带等间隔贴在_________（选填“透明塑料”或“铁质”）直尺上，相邻胶带中心线之间的距离。
（2）图乙为某条胶带在刻度尺上的位置，该胶带右侧边缘所对应的读数为_______cm。
（3）将光电门固定在铁架台上，由静止竖直释放直尺，测得第1个和第4个胶带通过光电门的时间分别为和。已知直尺质量m=0.4kg，，则第1个胶带经过光电门时直尺的动能为___ __J（保留两位有效数字）
（4）在误差允许范围内，若关系式 （用、d、、、g表示）成立，说明直尺下落过程中机械能守恒。
（5）为了更精确验证机械能守恒，就题中相关参数，提出一条改进措施： 。
13．（6分）如图所示，下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为。一横截面积为、质量为的光滑活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，缸内气体温度T，活塞处于静止状态，活塞与汽缸底部的距离为。现对缸内气体缓慢加热，直至活塞到达卡环处，此过程中气体内能增加了。已知外界大气压强为，重力加速度为，不计活塞厚度。求
（1）初始温度T时缸内气体的压强P；
（2）升温过程中缸内气体吸收的热量。
14．（8分）如图所示，一线圈放在匀强磁场中，磁场方向与线圈垂直，磁场的变化规律为，线圈的匝数为，面积均为，电阻为。从时刻开始计时，求经过时间的过程中
（1）平均电动势大小E及通过线圈横截面的电荷量；
（2）线圈上所产生的焦耳热。
15．（12分）如图a所示，光滑水平面上质量为m的物块A（与弹簧拴接）以速度向B运动，t=0时刻弹簧与质量为2m的静止物块B接触，经过弹簧压缩到最大，两物块运动过程的图像如图b所示，时刻物块B恰好与弹簧脱离，且到达光滑圆轨道最低点N，之后的运动过程中物块B没有脱轨。
（1）求弹簧的最大弹性势能；
（2）求弹簧恢复原长时A、B的速度各为多大；
（3）求圆形竖直轨道半径R满足的条件。
16．（15分）如图所示，在xOy平面的x轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为。在空间坐标（x＝0，）处有一粒子源，在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个（N足够大）质量为m、电荷量为，速度为的带电粒子（不计粒子重力及粒子间的相互作用，题中N、a、m、q、均为已知量）。求：
（1）粒子在磁场中运动的半径R和周期T；
（2）x轴上能接收到粒子的区域长度L；
（3）能到达x轴的粒子所占粒子总数的比例。
物理试卷答案
一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A C B D C A D D B C D
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题第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．（15分）（1）透明塑料 （2）3.00 （3）0.050 （4）
（5）减小黑色胶带的宽度，或者选取间隔更远胶带进行测量，或者增加尺子的质量。
13．（6分）解：(1)活塞初态平衡时，有 (2分) 结合，解得： (1分)
(2)等压变化过程中，外界对气体所做功 (1分) 由热力学第一定律得 (1分)
解得 (1分)
14．（8分）解：(1)根据法拉第电磁感应定律得：平均电动势： (1分)
经过时间磁通量的变化量 联立解得： (1分)
电流平均值 通过线圈横截面的电荷量 (1分) 联立解得： (1分)
感应电动势的最大值为 (1分) 电动势的有效值为 (1分)
在时间内产生的焦耳热为 (1分) 解得 (1分)
15．（12分）解：（1）当物块A、B发生碰撞后A和B共速时，弹簧的弹性势能最大，
根据动量守恒定律得： (1分) 解得（1分）
由能量守恒定律 （1分） 解得（1分）
（2）根据图像可知时，两物块均与弹簧分开，整个过程中始终满足根据动量守恒定律，
则有：（1分） 由能量守恒得：（1分）
联立得：，（2分）
（3）由图像可知物块B到达N点的速度为，若物块B刚好能上升到与圆心等高的位置，由动能定理得 （1分） 解得
若物块B恰好能通过圆弧轨道的最高点，对物块B在最高点有 （1分）
物块B从最低点N到最高点由动能定理 （1分）
则或（1分）
16．（15分）解：（1）由（1分） 得轨迹半径： （1分）
由 （1分） 得：（1分）
（2）粒子打x轴上的范围如图所示，x轴右侧长度为（2分）
x轴左侧，F与x轴相切，由几何关系知（2分）
联立可得（1分）
（3）粒子恰好跟x轴负半轴相切，半径与y轴夹角，
满足， （1分） 则（1分）
粒子恰好跟x轴正半轴相切，半径与y轴夹角，
满足， （1分） 则（1分）
则能到达x轴粒子所占粒子总数的比例 （2分）