2025届江苏省常州高级中学高三下学期质量调研试卷 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质量调研试卷 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。
一、单选题
1．目前治疗癌症最先进的手段是利用核反应，反应释放出的高杀伤力的α粒子作用在癌细胞上，进而将病人体内的癌细胞杀死。已知X粒子的质量为mX，中子的质量为mn，α粒子的质量为mα，Li核的质量为mLi。下列说法正确的是（ ）
A．核中子数比核中子数多一个B．α射线比γ射线穿透力强
C．D．该反应类型属于衰变
2．最近在武汉市街头有一种叫做“萝卜快跑”的无人驾驶网约车，因其科技含量高和较低的乘车费用引起市民的广泛关注。这种无人驾驶的汽车在投入运营前需要进行各种安全性能测试。在一次刹车性能检测中，车头依次通过A、B、C、D四个标志杆，测得的数据有：，，车头在AB、BC、CD段的运动时间依次为1s、0.5s、2s。若把该车从A到D的过程近似为匀减速直线运动，则车头经过A标志杆时的速率为（ ）
A．16m/sB．17m/sC．18m/sD．18.5m/s
3．如图所示，A、B是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点，从A、B两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球甲、乙，它们在水平地面上方的P点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．应先抛出甲球，且
B．到达P点时两球的速度方向可能相同
C．到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率
D．从抛出到相遇，两球动能的增量可能相同
4．某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯沿竖直方向上下运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.9N重物时，弹簧下端的指针指向刻度尺上的C点；悬吊1.0N重物时指针位置标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，这样就构成了一个“竖直加速度测量仪”。设竖直向上为正方向，重力加速度g取10m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A．测量的加速度大小和弹簧的形变量成正比
B．指针指向A位置时，表示加速度为1.0m/s2，方向竖直向上
C．指针指向B位置时，表示加速度为0.5m/s2，方向竖直向下
D．若将指针拖拽到D点，并将此时的指针位置标记为0，则测量加速度值将偏大
5．我国某研究团队提出以磁悬浮旋转抛射为核心的航天器发射新技术。已知地球和月球质量之比约为，半径之比约为。若在地球表面抛射绕地航天器，在月球表面抛射绕月航天器，所需最小抛射速度的比值约为（ ）
A．20B．6C．4.5D．1.9
6．如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（ ）
A．平行于斜面向上的拉力F一直增大
B．t2时刻，弹簧形变量为
C．从0开始到t1时刻，弹簧释放的弹性势能为
D．t2时刻弹簧恢复到原长，物块A达到速度最大值
7．如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内阻电池。升高或降低挡板，可改变A、B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻。电池的两极A、B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a，b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）
A．断开开关S，传感器1的示数为零，传感器2的示数小于电源电动势
B．闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2的读数将变小
C．闭合开关S，无论R的滑片如何移动，传感器1和传感器2的示数之和总不变
D．闭合开关S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
8．如图甲所示，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，实际上它不是彩虹，而是日晕，专业名称叫“环天顶弧”，是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。光线从冰晶的上底面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角增大到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（ ）
A．光线从空气进入冰晶后波长变长
B．红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度小
C．光线可能在下表面发生全反射
D．若太阳高度角等于30°时恰好发生全反射，可求得冰晶的折射率为
9．密闭容器内封闭一定质量的理想气体，能在1、2、3、4四个状态间转化，图像如图所示。已知过程和过程图像均为双曲线的一部分，过程和过程绝热，在过程中，气体对外所做的功为，其中的吸热过程中气体吸收的热量为，在过程中，气体对外所做的功为，其中的吸热过程中气体吸收的热量为，且。则气体在过程中吸收的热量为（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示，一对电荷量相等的正点电荷关于竖直方向的轴对称放置。一带负电的小球从负y轴由静止释放，小球沿y轴正向运动。带电小球电势能为，动能为，加速度为a，机械能为E，取无穷远为电势能零点。下列关于带电小球运动过程中的图像可能正确的是（ ）

A． B．
C． D．
11．如图所示，电阻不计足够长的水平导轨间距，导轨处于方向与水平面成角斜向右上方的磁感应强度为的匀强磁场中。导体棒垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量，电阻，与导轨间的动摩擦因数，电源电动势，其内阻，定值电阻的阻值。不计定滑轮的摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对的拉力沿水平方向，重力加速度取，，，则（ ）
A．导体棒受到的摩擦力方向一定向右
B．导体棒受到的安培力大小为，方向水平向左
C．不挂重物的情况下，导体棒依旧能保持静止
D．若在重物拖拽下，导体棒向右滑动了，则通过导体棒的电荷量大于
二、实验题
12．现在许多汽车的雨刮器都具有自动感应功能，通常在挡风玻璃中间上方安装红外反射式雨量传感器。其示意图如图a所示，由右侧发光二极管发射红外线，射向挡风玻璃并全部发生全反射，红外线被光电二极管接收。下雨时，光电二极管接收到的红外线与不下雨时存在差异，从而让雨刮器工作。试回答以下问题：
(1)下雨时，光电二极管接收到的红外线与不下雨时存在差异，原因是有雨时，部分光线发生了 （填“折射”或“干涉”）；
(2)雨量越大时，光电传感器电阻越小，则雨刮器越快，若雨刮器内部电路结构简化成图甲和图乙，其中A为光电传感器模块，B为电动机模块，则能够实现雨量越大雨刮越快的是 （填“甲”或“乙”）：
(3)小明同学从废旧汽车拆下一个雨刮器电动机，铭牌上标有额定电压12V，额定功率30W，通过测量发现电动机电压达到6V才能转动。为保护电动机，不转动时，电流不能超过1A。小明同学打算测量电动机内阻。
①他首先用多用电表的欧姆挡进行粗测，他选择了×1挡后，先进行欧姆调零，再进行测量，读数如图b所示，则读数为 Ω；
②为精确测量，实验室提供了如下器材：恒压电源U（12V），电压表V（8V，约1kΩ），电流表A（1A，约1Ω），滑动变阻器R（0~10Ω），定值电阻R0=5Ω，导线、开关。他设计了如图c所示的电路图。请回答以下问题：
（i）为了多测几组数据，图c中的电路图，电压表应该接在 端（填a或b）。
（ⅱ）若某次测量，电压表读数为U0，电流表为I0，则电动机内阻为 （用题中符号表示）。
三、解答题
13．现有一把的铁锤钉钉子，打击前瞬间铁锤的速度为，打击后铁锤的速度变为0，打击时间为0.01s。重力加速度，求上述打击过程：
(1)铁锤的动量变化量；
(2)考虑铁锤所受的重力，钉子受到的平均作用力大小。
14．忽略水对浮漂的阻力，浮漂在水中的上下振动可以视为简谐运动，如图（a）所示。以竖直向上为正方向，从时刻开始计时，浮漂振动图像如图（b）所示，到达最高点的时刻为，重力加速度。
(1)写出浮漂简谐运动的振动方程，并求出简谐运动的周期。
(2)已知浮漂和铅坠的总质量为，浮漂截面积，水的密度，求浮漂运动到最低点时的加速度大小。
15．如图，两根相距L的无限长的平行光滑金属轨固定放置。导轨平面与水平面的夹角为θ（sinθ=0.6）。导轨间区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将导轨与阻值为R的电阻、开关S、真空器件P用导线连接，P侧面开有可开闭的通光窗N，其余部分不透光；P内有阴极K和阳极A，阴极材料的逸出功为W。断开S，质量为m的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，沿导轨由静止下滑，下滑过程中始终保持水平，除R外，其余电阻均不计重力加速度大小为g。电子电荷量为e，普朗克常数为h。
(1)求ab开始下滑瞬间的加速度大小；
(2)求ab速度能达到的最大值；
(3)关闭N，闭合S，ab重新达到匀速运动状态后打开N，用单色光照射K，若ab保持运动状态不变，求单色光的最大频率。
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，在平面（纸面）内，在区间内存在平行y轴的匀强电场，。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入，在坐标为的P点以速度垂直磁场边界射入磁场，并从射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，。求：
(1)该未知粒子的比荷；
(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界的值；
(3)如右图所示，若偏转磁场中磁感应强度由边界至由左向右在间距均为（很小）中，第一个区域磁感应强度为B，下面各区域磁感应强度依次为、、……，当粒子能达到磁场右侧边界（达到边界就被吸收），求应当满足的条件。[当时，取]
参考答案
12．(1)折射
(2)乙
(3) 4.0 b
13．(1)
(2)186N
【详解】（1）规定铁锤初速度方向为正方向，对铁锤分析
即动量变化量的大小为，方向与初速度的方向相反；
（2）钉子对铁锤的平均作用力为，对于铁锤，以初速度的方向为正方向，由动量定理可得
解得
根据牛顿第三定律可得，钉子受到的平均作用力的大小
14．(1)，
(2)
【详解】（1）由题图（b）可知浮漂振动振幅
浮漂（含铅坠）的位移满足关系式
时刻有，结合之后的振动方向可得
时刻有，可得
则浮漂简谐运动的振动方程为
简谐运动的周期
（2）在平衡位置时，浮力等于重力，在最低点时，浮漂所受合外力等于浮力增加的量。
由牛顿第二定律有
可得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）金属杆由静止释放瞬间，金属杆还没有切割磁感线，没有感应电流，不受安培力，根据牛顿第二定律得
解得
（2）当金属杆匀速运动时，速度最大，设为vm，由平衡条件得
而金属杆产生的感应电动势
感应电流为
联立解得
（3）若ab保持运动状态不变，可知P中不产生光电流，设单色光的最大频率为，根据光电效应方程可知
同时
解得
16．(1)
(2)，
(3)
【详解】（1）粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，则有
由题意和几何关系可知
解得
粒子的比荷为
（2）粒子运动轨迹如图所示
粒子在电场中可逆向看成类平抛运动，则有
联立解得
由几何关系可得
解得
故有
（3）设竖直方向的速度为，水平方向的速度为，极短时间，则有
结合题意可得
故有
即
解得
即
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
C
C
B
C
D
D
B
题号
11









答案
D