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2025届江苏省无锡市梅村高级中学高三下学期二模模拟物理试卷
一、单选题（每小题4分，共44分）
1．（2025·无锡模拟）关于太阳上进行的核聚变，下列说法正确的是（　　）
A．核聚变需要在高温下进行
B．核聚变中电荷不守恒
C．太阳质量不变
D．太阳核反应方程式：U＋n→Ba＋Kr＋3n
2．（2025·无锡模拟）如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（　　）
A．增大障碍物的长度 B．波源远离障碍物运动
C．波源靠近障碍物运动 D．增大波源的振动频率
3．（2025·无锡模拟）角动量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律是物理学的三大守恒定律。角动量定义为质点相对原点的位置矢量和动量的向量积，通常写作，表达式为。在国际单位制中，角动量的单位可以表示为（　　）
A． B． C． D．
4．（2025·无锡模拟）如图所示，把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一居肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破a侧的薄膜，观察到棉线的形状为（　　）
A． B．
C． D．
5．（2025·无锡模拟）如图所示，把一块锌板连接在验电器上，并使锌板带负电，验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板，则（　　）
A．指针张角变小的过程中有电子离开锌板
B．锌板所带的电荷量一直变大
C．改用红光照射，指针张角也会变化
D．用其它金属板替换锌板，一定会发生光电效应
6．（2025·无锡模拟）在2023年9月21日的“天宫课堂”上，同学们与航天员进行互动交流，航天员给同学们解答了与太空垃圾相关的问题。所谓太空垃圾是指在宇宙空间中的各种人造废弃物及其衍生物。假设在空间站观察到如图所示的太空垃圾P、Q、M、N（P、Q、M、N均无动力运行，轨道空间存在稀薄气体），假设空间站和这些太空垃圾均绕地球近似做顺时针方向的圆周运动，则最可能对空间站造成损害的是（　　）
A．P B．Q C．M D．N
7．（2025·无锡模拟）某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　）
A．A灯变亮，B灯变亮
B．A灯变亮，B灯变暗
C．电源的效率变小
D．上电流的变化量等于上电流变化量
8．（2025·无锡模拟）有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱，可以忽略）（　　）
A．线圈切割磁感线，线圈中产生感应电流
B．线圈紧密套在模具上移动过程中，线圈中没有感应电流产生
C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生
D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流
9．（2025·无锡模拟）如图所示，边长为2a的正方体玻璃砖，底面中心有一单色点光源O，从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，不考虑光的反射。从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为（　　）
A． B． C． D．
10．（2025·无锡模拟）如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C与B的距离分别是L1和L2，不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷（电荷量和质量之比）之比应是（　　）
A． B． C． D．
11．（2025·无锡模拟）如图所示，质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接，物体C叠放在物体B上，系统处于静止状态。现将C瞬间取走，物体A恰好不离开地面。已知弹性势能的表达式为，其中x为弹簧的形变量，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）
A．物体C的质量为3m
B．物体B运动到最高点时的加速度大小为3g
C．物体B的最大速度大小为
D．物体B上升的最大高度为
二、实验题（每空3分，，共15分）
12．（2025·无锡模拟）某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻，同时测出未知电阻Rx的值。实验室提供的器材如下：
A．待测电源；
B．待测电阻Rx；
C．电阻箱（0~999.9 Ω）；
D．电压表V1（量程6 V，内阻约2 kΩ）；
E．电压表V2（量程3 V，内阻约1 kΩ）；
F．开关、导线若干。
该同学实验过程如下：
①按图甲连接好电路；
②闭合开关S，调节电阻箱R的值，让两个电压表V1和V2有合适的读数U1与U2，并将R、U1和U2的值填在设计好的表格中（表格未画出）；
③重复实验步骤②多次，并将获得的电阻箱R的阻值和电压表V1和V2的读数填入表格中。
（1）如果纵坐标表示某电压表读数U，横坐标表示两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值，实验结果的图像如图乙所示，则待测电源电动势为　 　 V，内阻为　 　 Ω。（结果均保留两位有效数字）
（2）如果纵坐标表示两个电压表读数之比，横坐标表示电阻箱的阻值R，实验结果的图像如图丙所示。则待测电阻Rx=　 　 Ω（保留两位有效数字）。由于电压表V2的分流，待测电阻的测量值比真实值　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）为消除电压表V2分流给实验带来的误差，实验时可以引入辅助电源，如图丁所示，为辅助电源，调节电路中的两个滑动变阻器，使通过灵敏电流计G的电流为0，读出此时电压表读数为1.78 V，电流表A读数为0.22 A，则待测电阻的准确值为　 　 Ω（保留两位有效数字）。
三、解答题（共41分）
13．（2025·无锡模拟）如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形单匝线框abcd放在光滑水平桌面上，MN右侧空间存在竖直向下匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从左边界以初速度v进入磁场。求：
（1）线框刚进入磁场时，ab两端的电压Uab；
（2）线框完全进入磁场后的速度大小v/。
14．（2025·无锡模拟）如图所示为某同学设计的一种粗测物体质量的装置。导热性能良好的汽缸开口向上放在水平面上，活塞在缸内封闭有一段理想气体，活塞与汽缸内壁之间无摩擦且不漏气，活塞、固定支杆和平台的总质量为M，活塞截面积为S。初始时测得活塞到缸底的距离为d，在平台上放一个待测物块，稳定时，活塞下降了，重力加速度为g，环境温度为且保持不变，大气压强为，求：
（1）待测物块的质量为多少；
（2）若初始时环境温度缓慢上升为T（环境压强不变），活塞稳定后放上该物块，活塞再次稳定时下降的高度为多少。
15．（2025·无锡模拟）如图所示，OA与y轴的夹角，在此角范围内有沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q的粒子以速度从左侧平行于x轴射入电场，入射点为P，经电场后沿垂直于OA的方向由Q点进入一矩形磁场区域（未画出，方向垂直纸面向外），并沿x轴负方向经过O点。已知O点到Q点的距离为6L，不计粒子的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
16．（2025·无锡模拟）如图所示，一质量为M、长为L，左端带有薄挡板P的木板，静止在水平的地面上，木板与地面间的动摩擦系数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量为m的人从木板的右端，由静止开始相对地面向左做匀加速直线运动，到达木板左端时骤然抓住挡板P，此后始终与木板保持相对静止，设人加速运动阶段，与木板之间水平作用力大小为f。
（1）若人加速运动时，木板和地面不发生相对滑动，求f的范围；
（2）在（1）的前提下，若要求从人开始运动到最终人和木板一起停下的时间最短，求此最短时间及对应的f的值；
（3）改变f的大小，求木板从开始运动到最终停下的位移范围。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】核聚变
【解析】【解答】两个轻核结合成质量较大的核、这样的核反应叫作核聚变，在超高温条件下才能发生，所以核聚变反应又叫热核反应。A．高温时剧烈的热运动使得原子核具有足够的动能，可以克服他们自身相互间巨大的库仑斥力，碰撞时十分接近，从而发生核聚变，故A正确；
B．核聚变中电荷是守恒的，故B错误；
C．太阳在不停地发生核聚变，放出大量能量，根据质能方程可知太阳质量在不断减小，故C错误；
D．太阳核反应应是核聚变反应，而不是核裂变反应，故D错误。
故选A。
【分析】聚变反应也叫热核反应；核聚变中电荷是守恒的；根据质能方程ΔE=Δmc2可知太阳质量减小；太阳核反应属于聚变反应。
2．【答案】B
【知识点】波的衍射现象
【解析】【解答】波的衍射是不需要条件的，但要发生明显的衍射必须满足一定的条件。波长相对小孔（或障碍物）尺寸越长，衍射现象越明显。A．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸与波长差不多或比波长短，由于波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，表明障碍物的尺寸比波长大得多，为了使波发生较为明显的衍射，需要增大波长或减小障碍物的长度，可知增大障碍物的长度不能使波发生较为明显的衍射，A错误；
B．波源远离障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率减小，根据
可知，波源远离障碍物，等效于增大波长，根据上述，该措施能使波发生较为明显的衍射，B正确；
C．波源靠近障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率增大，根据
可知，波源靠近障碍物，等效于减小波长，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，C错误；
D．根据
可知，增大波源的振动频率时，波长减小，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，D错误。
故选B。
【分析】发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小。
3．【答案】D
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可。根据角动量的表达式
位置矢量单位为m，动量单位为，可知角动量单位为
故选D。
【分析】由于物理单位遵循基本乘除运算法则，结合位置矢量和动量的单位以及角动量的表达式可求角动量的单位。
4．【答案】D
【知识点】液体的表面张力
【解析】【解答】本题考查了液体表面张力，要能从众多的物理现象中识别出这种现象；知道这种现象的本质原因是液体分子间的引力作用。先把个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜。膜中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以产生收缩效果；用烧热的针刺破a侧的薄膜，b中的水膜能使b的面积最小。
故选D。
【分析】液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。
5．【答案】A
【知识点】光电效应
【解析】【解答】解决本题的关键是要掌握住光电效应的发生条件，入射光的频率必须大于金属的截止频率。AB．用紫外线灯照射锌板时，锌板发生光电效应，逸出电子，验电器所带负电荷逐渐被中和，因此验电器带电量减小，故验电器指针张角逐渐减小直至闭合，此时负电荷被完全中和，继续用紫外线照射锌板，验电器开始带上正电，随着照射时间的增加，锌板逸出的电子增加，锌板所带正电荷增加，带电量增加，验电器张角逐渐增大，故A正确，B错误；
CD．紫光的频率大于红光的频率，根据光电效应产生的条件，入射光的频率必须大于金属的截止频率才能发生光电效应，则可知频率大的光照射金属能够发生光电效应时，频率小的光不一定可以使该金属发生光电效应，若不能发生光电效应，则验电器指针的张角不会发生变化，故CD错误。
故选A。
【分析】当紫外线灯射锌板时，产生了光电效应，有光电子从锌板逸出，会使原本带负电的锌板失去部分电子，带电量减少。
6．【答案】A
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握变轨原理。太空垃圾无动力运行，由于轨道空间存在稀薄气体，所以太空垃圾的轨道会逐渐减低，根据
可得
所以太空垃圾P、N的周期大于空间站，在轨道降低过程中，P最有可能对空间站造成损害，N会在空间站的后方。
故选A。
【分析】太空垃圾无动力运行，由于轨道空间存在稀薄气体，所以太空垃圾的轨道会逐渐减低，根据运动情况进行分析。
7．【答案】A
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】在动态电路分析中，掌握电压、电流随电阻的变化规律是解题的关键。电路当中任何一个电阻增大时，电路的总电阻就会增大，总电流就减小。光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大。
AB．外电压增大，A灯变亮；支路R0上的电流减小，R0上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电压增大，所以B灯变亮，故A正确，B错误；
C．因为外电阻变大，根据
可知，电源的效率变大，故C错误；
D．对于支路R0，有
其中、，所以
故D错误。
故选A。
【分析】当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，光敏电阻增大，分析电路总电阻的变化，判断干路电流和路端电压的变化，确定A灯亮度变化，分析通过R0的电流变化，确定R0的电压变化，再分析B灯电压的变化，即可判断B灯亮度的变化；根据路端电压的变化分析电源效率的变化；根据并联电路电流关系分析RG上电流的变化量与R0上电流变化量的大小。
8．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】判断有无感应电流产生对照感应电流产生的条件，抓住两点：一是电路要闭合；二是磁通量要变化。由题，模具的形状与磁感线的形状是相同的，则线圈贴着模具上下移动的过程中穿过线圈的磁感线的条数不会发生变化，即穿过线圈的磁通量不变，所以线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流。同样若线圈平面放置不水平，则移动过程中由于穿过线圈的磁通量不变，也不会产生感应电流。
故选B。
【分析】明确感应电流的产生的，知道若穿过线圈的磁通量变化就会产生感应电流，据此判断即可。
9．【答案】D
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】由几何关系可知底面对角线长度为：
玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，设临界角为C，由几何关系可得
点光源O在侧面的出射情况为一个半圆，设其半径为r，则有
联立，解得
从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为
故答案为D。
【分析】利用几何关系求出地面对角线长度，结合全反射的临界角与几何关系可求照亮面积的半径，进一步得到面积。
10．【答案】C
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】解决该题关键要能正确列出A、C做匀速圆周运动，合外力等于需要的向心力。根据B恰能保持静止可得
A做匀速圆周运动，根据A受到的合力提供向心力
C做匀速圆周运动
联立解得A和C的比荷（电量与质量之比）之比应是，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】B恰能保持静止，根据平衡条件列出等式。A、C做匀速圆周运动，根据受到的库仑合力提供向心力列出等式求解。
11．【答案】D
【知识点】胡克定律；牛顿第二定律；机械能守恒定律；简谐运动
【解析】【解答】本题考查功能关系，要求学生能正确分析物体的运动过程和运动性质，熟练应用对应的规律解题。A．C物体叠加在B物体上面静止时，根据平衡条件可得
拿走C物体后，B物体在弹簧上做简谐运动，其在平衡位置时，弹簧压缩长度有
其振幅
当B物体上升到最高点，此时弹簧拉伸长度最长，由于物体A恰好不离开地面，由平衡条件可得
所以由振幅相等
解得物体C的质量为
故A错误；
B．B物体在最高点受重力和弹簧弹力，由于物体A恰好不离开地面，故
所以由牛顿第二定律可得B物体在最高点的加速度为
故B错误；
D．物体B上升的最大高度为
故D正确；
C．当B物体经过平衡位置的时候其速度最大，B物体从最高点回落到平衡位置的过程中，B物体与弹簧组成的系统机械能守恒，则
解得物体B的最大速度大小为
故C错误。
故选D。
【分析】开始静止时根据平衡条件列式，拿走C之后B做简谐运动，根据平衡位置的定义列式，根据距离关系列出振幅与弹性形变量的关系式，B上升到最高点时对A列平衡式，联立求解C的质量；根据牛顿第二定律求解物体B运动到最高点时的加速度大小；当B物体经过平衡位置的时候其速度最大，B物体从最高点回落到平衡位置的过程中，根据系统机械能守恒定律求解物体B的最大速度大小；根据B的振幅求解物体B上升的最大高度。
12．【答案】6.0；6.0；8.0；偏小；8.1
【知识点】伏安法测电阻；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题考查测量电源电动势和内阻实验，掌握基本实验原理是解题关键，本题是在课本实验基础上的创新，注意体会实验设计意图，实验误差主要来源于电表对电路的影响。
（1）图线反映的是电源的特性，由图像可知电动势为6.0 V；图线斜率等于内阻，则内阻
（2）根据串联电路的分压原理可知
故
=1.0+
所以纵轴截距为1.0，根据图像斜率
k= Ω-1= Ω-1
解得
Rx=8.0 Ω
由于电压表V2的分流，使得测量的电流偏大，所以待测电阻Rx测量值比真实值偏小。
（3）实验时可以引入辅助电源，利用当辅助回路和测量回路的电流相等时灵敏电流计G中无电流这一特点，在测量电路中没有电流表的情况下，仍然测得其回路中的电流，从而消除由于电流表的内阻带来的误差，则
Rx= Ω=8.1 Ω
【分析】（1）求出图像的函数解析式，根据图示图像分析求解。
（2）求出图像的函数解析式，根据图示图像分析答题；根据图示电路图分析实验误差。
（3）根据图示电路图，应用欧姆定律分析答题。
13．【答案】解：（1）当ab边刚进入磁场时，ab边相当于电源，根据法拉第电磁感应定律，可得闭合电路的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律，有
根据欧姆定律，有
（2）由动量定理有
又
解得
【知识点】动量定理；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】（1）ab边刚进入磁场时，ab边切割磁感线，相当于电源，根据E=BLv，求出感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出感应电流，再由欧姆定律求ab两端的电压；
（2）根据安培力公式、对线框进入磁场的过程由动量定理求完全进入磁场的速度。
14．【答案】解：（1）初始时设汽缸内气体压强为对活塞、固定支杆和平台整体受力分析得
放一个待测物块m后汽缸内气体压强为，对活塞、固定支杆和平台整体受力分析得
由玻意耳定律得
联立解得
（2）若初始时环境温度缓慢上升为T，设活塞稳定后活塞到缸底的距离为，根据盖吕萨克定律得
放上物块，活塞再次稳定时活塞到缸底的距离为，此时压强为，根据理想气体状态方程得
活塞再次稳定时下降的高度为
联立解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】（1）由平衡条件、玻意耳定律分别列式，即可分析求解；
（2）由盖-吕萨克定律、理想气体状态方程、高度的关系分别列式，即可分析求解。
15．【答案】解：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，设运动时间是t，由牛顿第二定律得：
水平方向
粒子到达Q点时，设竖直分速度为，则
由速度的合成与分解得
解得
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示
设粒子做匀速圆周运动的圆心为，轨道半径为r，由几何知识得
解得
粒子进入磁场时的速度
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
解得磁感应强度大小
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度大小；
（2）根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度大小。
16．【答案】解：（1）设地面作用于木板的摩擦力为f，木板不动，对木板分析有
解得
（2）以表示人的加速度，由牛顿第二定律有
解得
第一阶段，人加速运动过程有
解得
，
人和木板发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒有
解得
之后对人和木板有
匀减速直线运动过程，根据逆向思维有
解得
解得总时间为
根据基本不等式有
当时取等号，即时，有最短时间
（3）当时，即人加速运动时，木板和地面不发生相对滑动
解得木板位移
方向向左，代入
解得
向左为正，当时，即人加速运动时，木板和地面会相对滑动，对物块、木板列牛顿第二定律有
物块、木板位移关系
解得
木板第一阶段位移
方向向右，根据
解得
方向向左，木板第二阶段位移
方向向左，取向右为正方向，木板总位移
由于
解得
综上所述，取向右为正方向，木板位移满足的范围
【知识点】动量守恒定律；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）木板不动，对木板分析，根据平衡条件求解摩擦力的范围；
（2）根据牛顿第二定律求解加速度，人和木板发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒求解共同速度，结合速度—时间公式求解最短时间；
（3）分以及讨论，结合动量守恒定律和运动学公式分析，根据二者的位移关系列式求解。
1 / 12025届江苏省无锡市梅村高级中学高三下学期二模模拟物理试卷
一、单选题（每小题4分，共44分）
1．（2025·无锡模拟）关于太阳上进行的核聚变，下列说法正确的是（　　）
A．核聚变需要在高温下进行
B．核聚变中电荷不守恒
C．太阳质量不变
D．太阳核反应方程式：U＋n→Ba＋Kr＋3n
【答案】A
【知识点】核聚变
【解析】【解答】两个轻核结合成质量较大的核、这样的核反应叫作核聚变，在超高温条件下才能发生，所以核聚变反应又叫热核反应。A．高温时剧烈的热运动使得原子核具有足够的动能，可以克服他们自身相互间巨大的库仑斥力，碰撞时十分接近，从而发生核聚变，故A正确；
B．核聚变中电荷是守恒的，故B错误；
C．太阳在不停地发生核聚变，放出大量能量，根据质能方程可知太阳质量在不断减小，故C错误；
D．太阳核反应应是核聚变反应，而不是核裂变反应，故D错误。
故选A。
【分析】聚变反应也叫热核反应；核聚变中电荷是守恒的；根据质能方程ΔE=Δmc2可知太阳质量减小；太阳核反应属于聚变反应。
2．（2025·无锡模拟）如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（　　）
A．增大障碍物的长度 B．波源远离障碍物运动
C．波源靠近障碍物运动 D．增大波源的振动频率
【答案】B
【知识点】波的衍射现象
【解析】【解答】波的衍射是不需要条件的，但要发生明显的衍射必须满足一定的条件。波长相对小孔（或障碍物）尺寸越长，衍射现象越明显。A．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸与波长差不多或比波长短，由于波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，表明障碍物的尺寸比波长大得多，为了使波发生较为明显的衍射，需要增大波长或减小障碍物的长度，可知增大障碍物的长度不能使波发生较为明显的衍射，A错误；
B．波源远离障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率减小，根据
可知，波源远离障碍物，等效于增大波长，根据上述，该措施能使波发生较为明显的衍射，B正确；
C．波源靠近障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率增大，根据
可知，波源靠近障碍物，等效于减小波长，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，C错误；
D．根据
可知，增大波源的振动频率时，波长减小，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，D错误。
故选B。
【分析】发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小。
3．（2025·无锡模拟）角动量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律是物理学的三大守恒定律。角动量定义为质点相对原点的位置矢量和动量的向量积，通常写作，表达式为。在国际单位制中，角动量的单位可以表示为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可。根据角动量的表达式
位置矢量单位为m，动量单位为，可知角动量单位为
故选D。
【分析】由于物理单位遵循基本乘除运算法则，结合位置矢量和动量的单位以及角动量的表达式可求角动量的单位。
4．（2025·无锡模拟）如图所示，把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一居肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破a侧的薄膜，观察到棉线的形状为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】液体的表面张力
【解析】【解答】本题考查了液体表面张力，要能从众多的物理现象中识别出这种现象；知道这种现象的本质原因是液体分子间的引力作用。先把个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜。膜中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以产生收缩效果；用烧热的针刺破a侧的薄膜，b中的水膜能使b的面积最小。
故选D。
【分析】液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。
5．（2025·无锡模拟）如图所示，把一块锌板连接在验电器上，并使锌板带负电，验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板，则（　　）
A．指针张角变小的过程中有电子离开锌板
B．锌板所带的电荷量一直变大
C．改用红光照射，指针张角也会变化
D．用其它金属板替换锌板，一定会发生光电效应
【答案】A
【知识点】光电效应
【解析】【解答】解决本题的关键是要掌握住光电效应的发生条件，入射光的频率必须大于金属的截止频率。AB．用紫外线灯照射锌板时，锌板发生光电效应，逸出电子，验电器所带负电荷逐渐被中和，因此验电器带电量减小，故验电器指针张角逐渐减小直至闭合，此时负电荷被完全中和，继续用紫外线照射锌板，验电器开始带上正电，随着照射时间的增加，锌板逸出的电子增加，锌板所带正电荷增加，带电量增加，验电器张角逐渐增大，故A正确，B错误；
CD．紫光的频率大于红光的频率，根据光电效应产生的条件，入射光的频率必须大于金属的截止频率才能发生光电效应，则可知频率大的光照射金属能够发生光电效应时，频率小的光不一定可以使该金属发生光电效应，若不能发生光电效应，则验电器指针的张角不会发生变化，故CD错误。
故选A。
【分析】当紫外线灯射锌板时，产生了光电效应，有光电子从锌板逸出，会使原本带负电的锌板失去部分电子，带电量减少。
6．（2025·无锡模拟）在2023年9月21日的“天宫课堂”上，同学们与航天员进行互动交流，航天员给同学们解答了与太空垃圾相关的问题。所谓太空垃圾是指在宇宙空间中的各种人造废弃物及其衍生物。假设在空间站观察到如图所示的太空垃圾P、Q、M、N（P、Q、M、N均无动力运行，轨道空间存在稀薄气体），假设空间站和这些太空垃圾均绕地球近似做顺时针方向的圆周运动，则最可能对空间站造成损害的是（　　）
A．P B．Q C．M D．N
【答案】A
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握变轨原理。太空垃圾无动力运行，由于轨道空间存在稀薄气体，所以太空垃圾的轨道会逐渐减低，根据
可得
所以太空垃圾P、N的周期大于空间站，在轨道降低过程中，P最有可能对空间站造成损害，N会在空间站的后方。
故选A。
【分析】太空垃圾无动力运行，由于轨道空间存在稀薄气体，所以太空垃圾的轨道会逐渐减低，根据运动情况进行分析。
7．（2025·无锡模拟）某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　）
A．A灯变亮，B灯变亮
B．A灯变亮，B灯变暗
C．电源的效率变小
D．上电流的变化量等于上电流变化量
【答案】A
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】在动态电路分析中，掌握电压、电流随电阻的变化规律是解题的关键。电路当中任何一个电阻增大时，电路的总电阻就会增大，总电流就减小。光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大。
AB．外电压增大，A灯变亮；支路R0上的电流减小，R0上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电压增大，所以B灯变亮，故A正确，B错误；
C．因为外电阻变大，根据
可知，电源的效率变大，故C错误；
D．对于支路R0，有
其中、，所以
故D错误。
故选A。
【分析】当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，光敏电阻增大，分析电路总电阻的变化，判断干路电流和路端电压的变化，确定A灯亮度变化，分析通过R0的电流变化，确定R0的电压变化，再分析B灯电压的变化，即可判断B灯亮度的变化；根据路端电压的变化分析电源效率的变化；根据并联电路电流关系分析RG上电流的变化量与R0上电流变化量的大小。
8．（2025·无锡模拟）有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱，可以忽略）（　　）
A．线圈切割磁感线，线圈中产生感应电流
B．线圈紧密套在模具上移动过程中，线圈中没有感应电流产生
C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生
D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】判断有无感应电流产生对照感应电流产生的条件，抓住两点：一是电路要闭合；二是磁通量要变化。由题，模具的形状与磁感线的形状是相同的，则线圈贴着模具上下移动的过程中穿过线圈的磁感线的条数不会发生变化，即穿过线圈的磁通量不变，所以线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流。同样若线圈平面放置不水平，则移动过程中由于穿过线圈的磁通量不变，也不会产生感应电流。
故选B。
【分析】明确感应电流的产生的，知道若穿过线圈的磁通量变化就会产生感应电流，据此判断即可。
9．（2025·无锡模拟）如图所示，边长为2a的正方体玻璃砖，底面中心有一单色点光源O，从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，不考虑光的反射。从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】由几何关系可知底面对角线长度为：
玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，设临界角为C，由几何关系可得
点光源O在侧面的出射情况为一个半圆，设其半径为r，则有
联立，解得
从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为
故答案为D。
【分析】利用几何关系求出地面对角线长度，结合全反射的临界角与几何关系可求照亮面积的半径，进一步得到面积。
10．（2025·无锡模拟）如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C与B的距离分别是L1和L2，不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷（电荷量和质量之比）之比应是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】解决该题关键要能正确列出A、C做匀速圆周运动，合外力等于需要的向心力。根据B恰能保持静止可得
A做匀速圆周运动，根据A受到的合力提供向心力
C做匀速圆周运动
联立解得A和C的比荷（电量与质量之比）之比应是，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】B恰能保持静止，根据平衡条件列出等式。A、C做匀速圆周运动，根据受到的库仑合力提供向心力列出等式求解。
11．（2025·无锡模拟）如图所示，质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接，物体C叠放在物体B上，系统处于静止状态。现将C瞬间取走，物体A恰好不离开地面。已知弹性势能的表达式为，其中x为弹簧的形变量，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）
A．物体C的质量为3m
B．物体B运动到最高点时的加速度大小为3g
C．物体B的最大速度大小为
D．物体B上升的最大高度为
【答案】D
【知识点】胡克定律；牛顿第二定律；机械能守恒定律；简谐运动
【解析】【解答】本题考查功能关系，要求学生能正确分析物体的运动过程和运动性质，熟练应用对应的规律解题。A．C物体叠加在B物体上面静止时，根据平衡条件可得
拿走C物体后，B物体在弹簧上做简谐运动，其在平衡位置时，弹簧压缩长度有
其振幅
当B物体上升到最高点，此时弹簧拉伸长度最长，由于物体A恰好不离开地面，由平衡条件可得
所以由振幅相等
解得物体C的质量为
故A错误；
B．B物体在最高点受重力和弹簧弹力，由于物体A恰好不离开地面，故
所以由牛顿第二定律可得B物体在最高点的加速度为
故B错误；
D．物体B上升的最大高度为
故D正确；
C．当B物体经过平衡位置的时候其速度最大，B物体从最高点回落到平衡位置的过程中，B物体与弹簧组成的系统机械能守恒，则
解得物体B的最大速度大小为
故C错误。
故选D。
【分析】开始静止时根据平衡条件列式，拿走C之后B做简谐运动，根据平衡位置的定义列式，根据距离关系列出振幅与弹性形变量的关系式，B上升到最高点时对A列平衡式，联立求解C的质量；根据牛顿第二定律求解物体B运动到最高点时的加速度大小；当B物体经过平衡位置的时候其速度最大，B物体从最高点回落到平衡位置的过程中，根据系统机械能守恒定律求解物体B的最大速度大小；根据B的振幅求解物体B上升的最大高度。
二、实验题（每空3分，，共15分）
12．（2025·无锡模拟）某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻，同时测出未知电阻Rx的值。实验室提供的器材如下：
A．待测电源；
B．待测电阻Rx；
C．电阻箱（0~999.9 Ω）；
D．电压表V1（量程6 V，内阻约2 kΩ）；
E．电压表V2（量程3 V，内阻约1 kΩ）；
F．开关、导线若干。
该同学实验过程如下：
①按图甲连接好电路；
②闭合开关S，调节电阻箱R的值，让两个电压表V1和V2有合适的读数U1与U2，并将R、U1和U2的值填在设计好的表格中（表格未画出）；
③重复实验步骤②多次，并将获得的电阻箱R的阻值和电压表V1和V2的读数填入表格中。
（1）如果纵坐标表示某电压表读数U，横坐标表示两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值，实验结果的图像如图乙所示，则待测电源电动势为　 　 V，内阻为　 　 Ω。（结果均保留两位有效数字）
（2）如果纵坐标表示两个电压表读数之比，横坐标表示电阻箱的阻值R，实验结果的图像如图丙所示。则待测电阻Rx=　 　 Ω（保留两位有效数字）。由于电压表V2的分流，待测电阻的测量值比真实值　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）为消除电压表V2分流给实验带来的误差，实验时可以引入辅助电源，如图丁所示，为辅助电源，调节电路中的两个滑动变阻器，使通过灵敏电流计G的电流为0，读出此时电压表读数为1.78 V，电流表A读数为0.22 A，则待测电阻的准确值为　 　 Ω（保留两位有效数字）。
【答案】6.0；6.0；8.0；偏小；8.1
【知识点】伏安法测电阻；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题考查测量电源电动势和内阻实验，掌握基本实验原理是解题关键，本题是在课本实验基础上的创新，注意体会实验设计意图，实验误差主要来源于电表对电路的影响。
（1）图线反映的是电源的特性，由图像可知电动势为6.0 V；图线斜率等于内阻，则内阻
（2）根据串联电路的分压原理可知
故
=1.0+
所以纵轴截距为1.0，根据图像斜率
k= Ω-1= Ω-1
解得
Rx=8.0 Ω
由于电压表V2的分流，使得测量的电流偏大，所以待测电阻Rx测量值比真实值偏小。
（3）实验时可以引入辅助电源，利用当辅助回路和测量回路的电流相等时灵敏电流计G中无电流这一特点，在测量电路中没有电流表的情况下，仍然测得其回路中的电流，从而消除由于电流表的内阻带来的误差，则
Rx= Ω=8.1 Ω
【分析】（1）求出图像的函数解析式，根据图示图像分析求解。
（2）求出图像的函数解析式，根据图示图像分析答题；根据图示电路图分析实验误差。
（3）根据图示电路图，应用欧姆定律分析答题。
三、解答题（共41分）
13．（2025·无锡模拟）如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形单匝线框abcd放在光滑水平桌面上，MN右侧空间存在竖直向下匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从左边界以初速度v进入磁场。求：
（1）线框刚进入磁场时，ab两端的电压Uab；
（2）线框完全进入磁场后的速度大小v/。
【答案】解：（1）当ab边刚进入磁场时，ab边相当于电源，根据法拉第电磁感应定律，可得闭合电路的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律，有
根据欧姆定律，有
（2）由动量定理有
又
解得
【知识点】动量定理；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】（1）ab边刚进入磁场时，ab边切割磁感线，相当于电源，根据E=BLv，求出感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出感应电流，再由欧姆定律求ab两端的电压；
（2）根据安培力公式、对线框进入磁场的过程由动量定理求完全进入磁场的速度。
14．（2025·无锡模拟）如图所示为某同学设计的一种粗测物体质量的装置。导热性能良好的汽缸开口向上放在水平面上，活塞在缸内封闭有一段理想气体，活塞与汽缸内壁之间无摩擦且不漏气，活塞、固定支杆和平台的总质量为M，活塞截面积为S。初始时测得活塞到缸底的距离为d，在平台上放一个待测物块，稳定时，活塞下降了，重力加速度为g，环境温度为且保持不变，大气压强为，求：
（1）待测物块的质量为多少；
（2）若初始时环境温度缓慢上升为T（环境压强不变），活塞稳定后放上该物块，活塞再次稳定时下降的高度为多少。
【答案】解：（1）初始时设汽缸内气体压强为对活塞、固定支杆和平台整体受力分析得
放一个待测物块m后汽缸内气体压强为，对活塞、固定支杆和平台整体受力分析得
由玻意耳定律得
联立解得
（2）若初始时环境温度缓慢上升为T，设活塞稳定后活塞到缸底的距离为，根据盖吕萨克定律得
放上物块，活塞再次稳定时活塞到缸底的距离为，此时压强为，根据理想气体状态方程得
活塞再次稳定时下降的高度为
联立解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】（1）由平衡条件、玻意耳定律分别列式，即可分析求解；
（2）由盖-吕萨克定律、理想气体状态方程、高度的关系分别列式，即可分析求解。
15．（2025·无锡模拟）如图所示，OA与y轴的夹角，在此角范围内有沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q的粒子以速度从左侧平行于x轴射入电场，入射点为P，经电场后沿垂直于OA的方向由Q点进入一矩形磁场区域（未画出，方向垂直纸面向外），并沿x轴负方向经过O点。已知O点到Q点的距离为6L，不计粒子的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
【答案】解：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，设运动时间是t，由牛顿第二定律得：
水平方向
粒子到达Q点时，设竖直分速度为，则
由速度的合成与分解得
解得
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示
设粒子做匀速圆周运动的圆心为，轨道半径为r，由几何知识得
解得
粒子进入磁场时的速度
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
解得磁感应强度大小
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度大小；
（2）根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度大小。
16．（2025·无锡模拟）如图所示，一质量为M、长为L，左端带有薄挡板P的木板，静止在水平的地面上，木板与地面间的动摩擦系数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量为m的人从木板的右端，由静止开始相对地面向左做匀加速直线运动，到达木板左端时骤然抓住挡板P，此后始终与木板保持相对静止，设人加速运动阶段，与木板之间水平作用力大小为f。
（1）若人加速运动时，木板和地面不发生相对滑动，求f的范围；
（2）在（1）的前提下，若要求从人开始运动到最终人和木板一起停下的时间最短，求此最短时间及对应的f的值；
（3）改变f的大小，求木板从开始运动到最终停下的位移范围。
【答案】解：（1）设地面作用于木板的摩擦力为f，木板不动，对木板分析有
解得
（2）以表示人的加速度，由牛顿第二定律有
解得
第一阶段，人加速运动过程有
解得
，
人和木板发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒有
解得
之后对人和木板有
匀减速直线运动过程，根据逆向思维有
解得
解得总时间为
根据基本不等式有
当时取等号，即时，有最短时间
（3）当时，即人加速运动时，木板和地面不发生相对滑动
解得木板位移
方向向左，代入
解得
向左为正，当时，即人加速运动时，木板和地面会相对滑动，对物块、木板列牛顿第二定律有
物块、木板位移关系
解得
木板第一阶段位移
方向向右，根据
解得
方向向左，木板第二阶段位移
方向向左，取向右为正方向，木板总位移
由于
解得
综上所述，取向右为正方向，木板位移满足的范围
【知识点】动量守恒定律；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）木板不动，对木板分析，根据平衡条件求解摩擦力的范围；
（2）根据牛顿第二定律求解加速度，人和木板发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒求解共同速度，结合速度—时间公式求解最短时间；
（3）分以及讨论，结合动量守恒定律和运动学公式分析，根据二者的位移关系列式求解。
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