江苏省“决胜高考”2024-2025学年高三下学期2月联考物理试题（解析版）

这是一份江苏省“决胜高考”2024-2025学年高三下学期2月联考物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1. “舞龙贺新春”巡游活动中，“龙”左右摆动形成的波看作沿 x轴负方向传播的简谐波。某时刻的波形图如图所示，A、B、C、D为波形上的四点，则（ ）
A. 此刻A、B舞动的方向相同B. 此刻B、D舞动的方向相同
C. A、C能同时回到平衡位置D. B、C能同时回到平衡位置
【答案】C
【解析】AB．波沿x轴负方向传播，根据平移法可知A向上运动，B向下运动，C向下运动，D向上运动，故此刻A、B舞动的方向不同，B、D舞动的方向不同，AB错误；
CD．B比C先回到平衡位置，A、C能同时回到平衡位置，C正确，D错误。
故选C。
2. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。如图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（ ）
A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种
【答案】C
【解析】根据能级的跃迁特点可知，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，总共有6种不同频率的光，其能量大小分别为：，，，，，
紫外光的光子能量大于，则辐射出的不同频率的紫外光有3种。
故选C。
3. 光电效应在自动化控制领域有着广泛的应用。如图所示的光电控制报警电路中，某一频率的光束照射到光电管，光电管产生光电效应，与光电管连接的电路有电流，电磁铁产生磁场，会吸引报警电路中的开关断开，从而实现自动控制。则（ ）
A. 任意频率的光照射到光电管上，只要光照时间足够长就能产生光电流
B. 对于光电管来说，入射光波长必须大于某一极限值，才能产生光电效应
C. 该频率的光照射光电管，光的强度越强，单位时间内逸出的电子数越少
D. 当物体从光源和光电管间通过时，挡住光束，使报警电路中的开关闭合
【答案】D
【解析】AB．当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出，发生光电效应现象，并且不需要时间的积累，瞬间就可以发生，故AB错误；
C．该频率的光照射光电管，光的强度越强，单位时间内射到金属表面上的光子数增大，单位时间内逸出的电子数增加，故C错误；
D．当物体从光源和光电管间通过时，挡住光束，光电效应现象消失，与光电管连接的电路没有电流，电磁铁不产生磁场，报警电路中的开关闭合，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，2024珠海航空展上，飞行员驾驶飞机沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行， a、b、c为飞行轨迹上的三点，a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点。关于此飞机，下列说法中正确的是（ ）
A. 各点的加速度方向竖直向下 B. 在a点所受的合力比在c点小
C. a、c两点的重力功率相等 D. a、b、c三点的机械能相等
【答案】B
【解析】AB．质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部份，在竖直面内匀速率飞行，合力方向指向各自圆心，加速度方向也指向各自圆心，明显ac两点加速度方向不是竖直向下，a点对应的圆周半径更大，c点对应半径更小，合力提供向心力，根据向心力公式，可知a点所受的合力小于c点，A错误，B正确；
C． a、c两点的速度大小相等，但速度方向不同，速度与重力夹角不同，根据
可知重力功率不相等，C错误；
D．a、b、c三点的动能相等，a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点，但b与a、c的高度不一样，故机械能a、c两点相等，且与b点不相等，D错误。故选B。
5. 一同学设计了一个稳压电路如图所示，理想变压器的原线圈通过输电导线与电压为U0的正弦式交流电源相连，输电导线有一定阻值r，在副线圈上并联了用电器R0、滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片。通过调节滑片P模拟电网负载变化，副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头Q调节，根据负载的变化调节Q改变副线圈接入电路的匝数，实现用电器的电压稳定，电源电压有效值不变。当只将负载滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V示数变大
B. 输电线路输送的效率减小
C. 变压器铁芯中磁通量变化的频率变大
D. 为保证用电器R0两端电压不变，可以将副线圈上的触头Q下移
【答案】B
【解析】AB．若滑动触头Q位置不变，当负载滑动变阻器的滑片P向上移动时，负载电阻变小，通过变压器副线圈的电流变大；根据理想变压器电流与匝数比的关系，变压器原线圈中的电流为
变大，根据欧姆定律结合串联电路的特点，变压器原线圈两端电压
由于原线圈中的电流I1增大，因此变压器原线圈两端电压减小，电压表的示数减小，输电线路输送的效率减小；根据理想变压器电压与匝数比的关系，副线圈两端电压
减小，综上分析，故A错误，B正确；
C．变压器原线圈两端电压减小，变压器铁芯中的磁通量变化率变小，故C错误；
D．根据理想变压器电压与匝数比的关系，副线圈两端电压
由于U1减小，因此U2减小，为了使U2不变，应增大n2，即Q上移，因此为保证用电器R0两端电压不变，可以将副线圈上的触头Q上移，故D错误。
故选B。
6. 利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲所示，将一块标准平板玻璃放置在待检测平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹可能如图乙、丙所示。以下说法正确的是（ ）
A. 图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷
B. 若要使干涉条纹变密，可以减少垫的纸张数量
C. 若要使干涉条纹变密，可以使用波长更长的单色光
D. 若要使干涉条纹变疏，可以向右移动纸片
【答案】D
【解析】A．空气劈尖干涉是等厚干涉，即同一条纹对应的劈尖厚度相同，故该亮纹所对应的下方空气膜厚度不变，则图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凸起，故A错误；
B．经空气薄膜上下表面分别反射的两列光是相干光源，设此处的空气层厚度为d，其光程差
即光程差是空气层厚度的2倍，当光程差此处出现亮条纹，因此相邻亮条纹之间的空气层厚度差一定为，减小纸张数量后，空气层的倾角变小，则相邻亮纹或暗纹之间的间距变大，因此干涉条纹变疏，故B错误；
C．使用波长更长的单色光，相邻亮纹或暗纹之间的间距变大，因此干涉条纹变疏，故C错误；
D．向右移动纸片，空气层的倾角变小，则相邻亮纹或暗纹之间的间距变大，因此干涉条纹变疏，故D正确。故选D。
7. 如图所示，截面为等腰三角形的楔形木块ABC固定在水平地面上，AB面和BC面的粗糙程度处处相同。一小物块以初速度v0沿斜面AB向上运动，经时间t0到达顶点B，速度恰好减为零；紧接着小物块由静止开始沿斜面BC下滑。在小物块从A运动到C的过程中，其速度大小v与时间t的关系图像可能正确的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设物块上滑与下滑的加速度大小分别为a1和a2，等腰三角形的底角为α，根据牛顿第二定律得，
解得，，则知
而v-t图像的斜率等于加速度，所以上滑段图线的斜率绝对值大于下滑段图线斜率的绝对值，上滑过程的位移大小等于下滑过程的位移大小，上滑的加速度较大，由知，上滑过程时间较短，因上滑过程中，物块做匀减速运动，下滑过程做匀加速直线运动，两段图像都是直线，由于小物块运动过程中受到滑动摩擦力的作用，所以小物块到达C点的速度小于v0。故选C。
8. 如图所示，用细绳系一均匀的光滑球，细绳跨过定滑轮使球靠在柱体的斜面上。设柱体对球的弹力为，细绳对球的拉力为。现用水平力拉绳使球缓慢下移一小段距离，在此过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 逐渐减小B. 保持不变C. 逐渐增大D. 保持不变
【答案】A
【解析】球受三个力，重力、柱体对小球的弹力和细绳对小球的拉力，如图所示
根据平衡条件，结合图像可以看出，拉力一直减小，支持力也一直减小。
故选A。
9. 如图所示，一段弯成四分之一圆弧形状粗细均匀的透明体截面图，ME=MO，一细束蓝光由ME端面的中点A垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射。下列说法正确的是（ ）
A. 透明体的折射率小于
B. 发生全反射的临界角小于45°
C. 若只将蓝光换成红光，在弧面EF上发生全反射
D. 若只将入射光向E端平移，在弧面EF上不发生全反射
【答案】A
【解析】A．如图所示
玻璃的折射率
故A正确；
B．因
所以临界角
故B错误；
C．蓝光的折射率大于红光的折射率，所以蓝光临界角小于红光临界角，蓝光在弧面EF上恰好发生全反射，则红光在弧面EF上不能发生全反射，故C错误；
D．入射光向E端平移，在弧面EF上入射角大于临界角，发生全反射，故D错误。
故选A。
10. 如图所示，在相同高度处甲同学以速度将篮球A斜向上抛出，乙同学以速度将篮球B竖直向上抛出，B到达最高点时恰被A水平击中。两球均可视为质点，不计空气阻力，则（ ）
A. 两球抛出的初速度大小相等B. A球比B球抛出时刻要早
C. A球速度变化率大于B球速度变化率D. 只增大甲、乙间距离，B仍可能被击中
【答案】D
【解析】A． 根据题意B到达最高点时恰被A水平击，则在最高点，二者竖直方向的速度均为零，因二者抛出时，在同一高度，所以在抛出时，二者竖直方向的速度大小相等，因A做斜抛运动，具有水平方向的速度，故两球抛出时的初速度大小不相等，A错误；
B． 两球竖直方向运动高度相等，竖直方向的初速度大小相等，所以二者运动时间相等，B错误；
C． 两球在运动过程中，只受重力作用，而两球速度的变化率为重力加速度，C错误；
D． B到达最高点时恰被A水平击中，两者竖直方向上相对静止，因此，以 B为参考系，A向B做匀速直线运动，所以若AB之间距离变大，B也可能被击中，D正确。
故选D。
11. 如图所示，正三角形的三个顶点固定三个等量电荷，其中B带正电，A、C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法中正确的是（ ）
A. 电场强度
B. O、N两点电势
C. M、N两点电势
D. 同一负电荷在P点电势能比在O点时要小
【答案】B
【解析】A．点电荷AB是两个等量异种电荷，则由等量异种电荷电场分布可知，点电荷AB在M、N两点的电场大小相等，方向相同，由对称性可知，点电荷C在M、N两点的电场大小相等，方向不同，根据矢量运算法则可得M点的电场强度小于N点的电场强度，故A错误；
BC．由等量异种电荷电势分布可知，点电荷A、B在M、O、N三点的电势关系为
由于等量异种电荷连线的中垂线为等势线，且无穷远处电势为零，则点电荷A、B在O点的电势为0，由对称性可知，负点电荷C在M、N两点的电势相等，且大于在O点的电势，综上所述可知
故B正确，C错误；
D．由于等量异种电荷连线的中垂线为等势线，负电荷沿着电场线方向电势降低，故
根据
可知，负电荷在P点的电势能比在O点大，故D错误。
故选B。
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12. 为了测量某电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：
A.待测电池
B.电流表G（量程50mA，内阻）
C.电阻箱R、（阻值均为）
D.定值电阻
E.开关S和导线若干
（1）为粗略测量电源的电动势，小明先用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为__________V
（2）将电阻箱与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，应将电阻箱的阻值调为__________正确调整的阻值后，将电流表G的表头重新标度为电流表A。
（3）小明利用扩大量程后的电流表A设计了实验，电路图如图丙所示，定值电阻在电路中的作用是__________；正确进行实验操作，得到了多组电流表A的示数I和电阻箱的电阻R的数据，并绘制出如图丁所示的__________选填“”、“”、“”或“”图像。
（4）若图丁中图像的斜率为k，纵截距为，根据图像得出电池的电动势__________，内阻__________结果用k、、、的形式表示
（5）若定值电阻的实际阻值略大于，考虑到此因素的影响，电动势E的测量值__________选填“大于”、“小于”或“等于”真实值。
【答案】（1）8.0 （2）2.0 （3）限制电流，保护电路
（4）k
（5）等于
【解析】【小问1详解】
根据图甲可知，电动势的读数为8.0V。
【小问2详解】
电流表量程扩大为原来的10倍，则根据串并联电路关系有
其中，解得
【小问3详解】
[1]定值电阻串联在电路中，则其作用为限制电流，保护电路；
[2]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
所以图丁绘制的是图像。
【小问4详解】
[1][2]根据
结合图丁可得，
其中，解得
【小问5详解】
结合以上分析可知，定值电阻的阻值对电动势的测量没有影响，所以电动势的测量值等于真实值。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13. 某同学非常适合当一名宇航员，心中也一直憧憬着航天梦，设想着若干年后，登上另一星球，在该星球表面做单摆实验。已知该星球半径为R，单摆的摆长为 L，实验时用积累法测得单摆的周期为 T，不计阻力，引力常量为G，忽略该星球的自转。
（1）求该星球的质量
（2）在该星球表面发射卫星时，需要的最小发射速度
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
单摆周期
忽略自转时，表面质量为的物体则有
联立解得
【小问2详解】
卫星贴近星球表面做匀速圆周运动，则有
解得
14. 某汽车上装有胎压监测系统，车外温度为t1=27℃时，胎压监测系统在仪表盘上显示为240kPa，车辆使用两个多月后，发现仪表盘上显示为216kPa，此时，车外温度为t2=7℃，车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视为不变。
（1）试分析车胎是否有漏气；
（2）若要使温度为t2时该车胎胎压恢复到240kPa，需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度可视为不变，求充入气体质量和车胎内已有气体质量之比。
【答案】（1）漏气 （2）1:9
【解析】【小问1详解】
假设不漏气，气体做等容变化，温度t2时压强为p2′，则有
代入数据解得
所以轮胎漏气；
【小问2详解】
设充入的气体体积为∆V，充气过程中车胎内温度不变，则
代入数据解得
所以充入气体质量和车胎内已有气体质量之比为1:9。
15. 如图所示，光滑水平面上有一质量为M=4kg的木板，木板的左端放有一质量为m=2kg的小木块，木块与木板间的动摩擦因数μ=0.1。在木板两侧地面上各有一竖直固定墙壁，起初木板靠左侧墙壁静止放置。现给木块向右的水平初速度v0=3m/s，在此后运动过程中木板与墙壁碰撞前木块和木板均已相对静止，木块始终没有从木板上掉下，木块与墙壁不发生碰撞。设木板与墙壁碰撞时间极短且均无机械能损失，取g=10m/s2，求：
（1）第一次碰撞墙壁后瞬间，小木块和木板的加速度；
（2）木板第一次与左侧墙碰撞前，木块相对木板滑动的距离L；
（3）木块与木板发生相对滑动过程的总时间t。
【答案】（1）木板的加速度为0.5m/s2，水平向右，木块的加速度为1m/s2，水平向左；
（2）4.3m （3）4s
【解析】小问1详解】
木板的加速度大小
代入数据得
方向水平向右；
木块的加速度大小，方向水平向左；
【小问2详解】
设木块、木板第一、二次达到的共同速度分别为v1、v2，由动量守恒定律有，，代入数据解得，
由能量守恒定律有
代入数据解得
【小问3详解】
木块与木板第一次共速后，两者相对运动过程中木板始终在做减速运动，可以将木板所有相对减速阶段连成一个完整的减速过程，其初速度为1m/s，末速度为零，则第一次共速前木板加速的时间
此后所有相对滑动时间
则木块与木板相对滑动的总时间
16. 如图所示的xOy平面内，在区域存在沿y轴正方向的匀强电场；在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，在区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小均为B。质量为m，电荷量为的带电粒子，在时刻从坐标原点O以的初速度沿x轴负方向射入匀强磁场。并从点第一次飞出电场，不计粒子的重力，，，求带电粒子
（1）第一次进入磁场做圆周运动的半径和电场的电场强度大小
（2）第二次离开电场的时刻；
（3）从电场进入磁场时的位置坐标。
【答案】（1）， （2）
（3）故当n为偶数时，坐标为，当n为奇数时，坐标为
【解析】【小问1详解】
洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律则有
解得
带电粒子第一次进入匀强电场做类平抛运动，运动加速度
沿x方向有
沿y方向有
联立解得
【小问2详解】
粒子在电场中运动的时间
设粒子第一次进入电场中偏转的角度为，则有
解得
粒子在磁场中运动的周期
则粒子在磁场中运动的时间
解得
小问3详解】
设带电粒子在磁场中做圆周运动半径为r、速度为v，则有
在磁场中沿y轴负方向偏转的距离
解得与角无关
带电粒子每次在电场中沿y轴负方向偏转的距离、、、
所以第n次回到磁场时沿y轴方向偏转的距离
其中，2，
故当n为偶数时，坐标为
当n为奇数时，坐标为