2025届江苏省常州高级中学高三下学期模拟预测试卷 物理（含答案）

这是一份2025届江苏省常州高级中学高三下学期模拟预测试卷 物理（含答案），共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的，其衰变方程为。以下说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的X是电子
B．升高温度可以加快的衰变
C．与的质量差等于衰变的质量亏损
D．方程中的X来自于内质子向中子的转化
2．运动员滑雪时运动轨迹如图所示，已知该运动员滑行的速率保持不变，角速度为，向心加速度为a。则（ ）
A．变小，a变小B．变小，a变大
C．变大，a变小D．变大，a变大
3．不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大
B．若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压低
C．若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光没有b光的衍射现象明显
D．若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a光的干涉条纹间距小
4．电缆周围的电场分布对电缆的电气强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，下列说法正确的是（ ）
A．电场中b点的场强与d点的电场强度相同
B．将一电子放在c点，电子的电势能为30eV
C．将一电子由a点经b点移至c点，电场力先做正功后做负功
D．在b点由静止释放一带正电的粒子，粒子将沿电场线运动
5．静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示．甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，若不计水的阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些
B．两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些
C．两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些
D．两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等
6．如图所示，“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距为，双缝到光屏的距离为l。用激光照射双缝，光屏上出现明暗相间的条纹，处为暗条纹、处为亮条纹，且间还有3条暗纹。测得处条纹中心相距为，则该激光的波长为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，在处有一振源，从某时刻开始振动形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图中实线为时刻的波形图，经波形图为虚线所示，此时质点a刚好位于波峰处，已知周期。则下列说法正确的是（ ）
A．波速为B．质点a的平衡位置坐标
C．时a、b两质点的位移相等D．0~0.03s内质点a与质点b通过的路程相等
8．为营造更为公平公正的高考环境，金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，则（ ）
A．该时刻线圈的自感电动势正在减小
B．该时刻电容器上极板带负电荷
C．若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的周期减小
D．若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生涡流
9．如图所示（俯视图），两个完全相同的横截面为直角三角形的三棱体拼在一起放在光滑水平面上，其中锐角为30°。现对其中的三棱体A施加一垂直于侧面、大小恒为F的水平推力，三棱体A和B一起相对静止地开始在水平面上运动，已知A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．三棱体A对B的弹力大小为
B．三棱体A对B的摩擦力大小为
C．若增大对A的水平推力，A、B有可能会相对滑动
D．若仅增大B的质量且B的形状体积均不变，则A对B的摩擦力会增大
10．如图所示，两根相同弹性轻绳一端分别固定在点，自然伸长时另一端恰好处于图中光滑定滑轮上的，将轻绳自由端跨过定滑轮连接质量为的小球，、在同一水平线上，且。现将小球从点由静止释放，沿竖直方向运动到点时速度恰好为零。已知两点间距离为为的中点，重力加速度为，轻绳形变遵循胡克定律且始终处于弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）

A．小球在点的加速度为
B．小球在段减少的机械能等于在段减少的机械能
C．小球从运动到的时间小于从运动到的时间
D．若仅将小球质量变为，则小球到达点时的速度为
11．如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块B在t＝0时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为F＝kt的垂直于斜面的作用力。v、f、a和E分别表示物块的速度、物块所受的摩擦力、物块的加速度和机械能，则下列描述v、f、a和E随时间t变化规律的图像中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、实验题
12．某同学用伏安法测金属丝的电阻（阻值约5Ω左右）。实验所用器材为：电池组（电动势3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω）开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径为 mm。
(2)图中电压表的右端应与 （选填“a”或“b”）点连接。
(3)图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端。请根据（1）问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值 。
(4)该同学在坐标纸上建立如图所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点。请在该图中描绘出图线 ，利用图线可得该金属丝的阻值= Ω（结果保留两位有效数字）。
(5)通过电路元件的图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0V，电流约为，图像如图所示。若使用该元件与一额定电压为3.0V的用电器并联，通过适当的电阻构成如图所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变，请分析说明其原因 。
三、解答题
13．如图所示，正三角形ABC为玻璃薄板，以正三角形ABC的几何中心O点为圆心挖出一圆孔，现将一点光源放置在O点处，该光源向各方向发光均匀且发射波长为的红光，CH为AB边的中垂线。已知正三角形ABC玻璃薄板对红光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，，，求：
（i）红光在正三角形ABC玻璃薄板中传播时的波长；
（ii）在射到AB边的光子中能直接从AB边射出和不能直接从AB边射出的光子个数比（不考虑多次反射）。
14．某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示，在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为，磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈abcd的边长、。线圈以角速度绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场，在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r，外接电阻为R。求：
（1）线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F；
（2）外接电阻上电流的有效值I。
15．如图所示，物块B和木板C静止在光滑水平地面上，C的上表面水平且足够长，其左端放置一滑块A，A、B、C的质量分别为m、2m、3m。A、C间的动摩擦因数为，B、C由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态。现在突然给A一个向右的速度，使A在C上滑动，当A的速度减为时绳子恰好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子被拉断时C的速度为，重力加速度为g。求：
（1）从A获得速度开始经过多长时间绳子被拉直？
（2）因拉断绳子造成的机械能损失为多少？
（3）若A最终未脱离木板C，则木板C的长度至少为多少？
16．如图甲所示，曲线OP上方有沿方向的匀强电场，其场强大小为，曲线左侧有一粒子源AB，B端位于x轴上，能够持续不断地沿方向发射速度为，质量为m、电荷量为q的粒子束，这些粒子经电场偏转后均能够通过O点，已知从A点入射粒子恰好从P点进入电场，不计重力及粒子间的相互作用。
（1）写出匀强电场边界OP段的边界方程（粒子入射点的坐标y和x间的关系式）：
（2）若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场（未画出），磁场方向垂直纸面向外。自O点射入的粒子束，经磁场偏转后均能够返回y轴，若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场，求磁场的最小面积；
（3）若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻的匀强磁场和匀强电场（如图乙），电磁场边界与y轴平行，宽度均为d，长度足够长。匀强磁场，方向垂直纸面向里，匀强电场，方向沿x轴正方向，现仅考虑自A端射入的粒子，经匀强电场偏转后，恰好与y轴负方向成从O点射入，试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯（即速度恰好与y轴平行）。
参考答案
12．(1)0.315
(2)a
(3)见解析
(4) 见解析 4.3
(5)见解析
【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为
（2）依题意可知阻值约5Ω左右，根据
可知电流表应采用外接法，电压表的右端应与a点连接。
（3）根据（1）问中的电路图，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值，完整实物连线如图所示
（4）[1]图线如图所示
[2]根据图线的斜率等于金属丝阻值的倒数，可得
解得该金属丝的阻值为
（5）当输入电压有所升高时，两端的电压瞬间大于3.0V，元件中电流从83mA急剧增大，使两端的电压增大，两端的电压又回到3.0V；当输入电压有所下降时，两端的电压瞬间小于3.0V，元件中电流从83mA急剧减小，使两端的电压减小，两端的电压又回到3.0V。因此，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变。
13．（i）；（ii）
【详解】（i）设红光在玻璃介质中的波速为，波长为，由波速公式、折射率和波速关系可得
解得
（ii）如图所示
设点为光线在区域恰好发生全反射的点，设玻璃介质的临界角为，由临界角公式可得
解得
易得
对于玻璃砖上的段，由几何关系可得出段区域的入射角大于临界角，发生全反射无光线射出，区域对应光线的入射角小于临界角，由于各方向发光均匀，则辐射区域光子数目与辐射角成正比，对区域，设能够射出的光子数为，不能射出的为，可得
由于段和段对称，故在射到边的光子能直接从边射出和不能直接从边射出的光子个数比为。
14．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知，bc、ad边的运动速度
感应电动势
解得
感应电流
安培力
解得
（2）根据题意可知，一个周期内，通电时间
则R上消耗的电能
又有
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对物块A，根据动量定理
解得
（2）A、C构成的系统在绳子伸直之前动量守恒
解得
C、B构成的系统在绳子拉断瞬间动量守恒
解得
在绳子拉断瞬间损失的机械能为
解得
（3）在绳子伸直之前，A、C构成的系统根据功能关系
解得
绳子拉断后直到A、C共速，A、C构成的系统动量守恒
解得
绳子拉断后，A、C系统根据功能关系
得
木板C的长度至少为
16．（1）；（2）；（3）3
【详解】（1）粒子在电场E1区域做类平抛运动，则
解得
（2）设粒子经过O点的速度为v，与y轴的夹角为θ，则
由
可得
粒子在磁场中运动时，在y轴上的偏移量
∆y恒定，故所有粒子均击中y轴上的同一位置，即
处；在x轴上从B端射入的粒子到达的x轴上坐标的最远距离为
得磁场的最小面积
（3）粒子经过O点时与y轴负方向成角，可得粒子的速度为
设粒子在第n+1个磁场区域拐弯，则电场中共加速n次：由动能定理
可得
在y轴方向上由动量定理
可得
可得
解得
由于n只能取整数，故n只能取2，即粒子将在第3个磁场区域拐弯。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
C
C
C
A
B
D
D
题号
11









答案
A