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江苏省前黄中学2025届高三下学期攀登行动（二）
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.如图所示，长为L的直金属棒在匀强磁场B中，沿图示方向以速度v做切割磁感线运动，角度θ已知，金属棒与磁场垂直。则产生感应电动势的大小为（ ）
A．0 B．
C． D．
2.如图所示为高中物理教材中方解石的双折射现象，据此可知，该方解石（ ）
A．可能是非晶体 B．可能是多晶体 C．一定是单晶体 D．具有各向同性
3. 如图所示，用同一束激光分别照射三个宽度不同的狭缝，得到甲、乙、丙三种不同的图样，则（ ）
(
甲
乙
丙
)A．甲图对应的狭缝最宽
B．乙图对应的狭缝最宽
C．丙图对应的狭缝最宽
D．甲、乙、丙图均为干涉图样
4.将一发电机发出的电加在某电阻R两端，流过该电阻的电流随时间变化的图像如图所示，图中的和周期T均为已知。则下列说法中正确的是（ ）
A．发电机发出的是直流电
B．电流的有效值为
C．一个周期内流过电阻的电荷量为
D．一个周期内电阻上产生的焦耳热为
5．如图所示，小球用a、b两根不可伸长的轻细线连接，分别悬于两点，其中b线水平，a线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。则在剪断b线的瞬间，小球的加速度大小为（ ）
A． B．
C． D．g
6.如图所示，某学习小组利用“插针法”测量全反射棱镜的折射率。实验过程中，在描出分界线AB和AC、确定入射点O和入射光线以后，不小心将棱镜向右平移到图中虚线位置，然后再进行实验，四根大头针的位置已经标出。则测出的折射率跟实际值相比（ ）
A．偏小 B．偏大
C．相等 D．无法判断
7.一颗小行星和地球绕太阳在同一平面内同向运行，地球公转圆轨道半径与该小行星椭圆轨道的半长轴大小相等，如图所示。图示时刻，太阳、地球和小行星恰好在同一直线上，且小行星位居地球外侧。则（ ）
(
↑
↑
)
A.小行星绕太阳的公转周期小于1年
B.在轨道的交点处，小行星的加速度大于地球的加速度
C.图示时刻，太阳对小行星的万有引力等于对地球的万有引力
D.图示时刻，小行星运动的速度小于地球运动的速度
8.在如图所示的压强p-热力学温度T图像中，一定质量的理想气体从状态1沿直线变化至状态2，图中的虚线为一条过坐标原点的直线。则在该过程中（ ）
A．气体分子的平均动能逐渐增加
B．气体的内能逐渐增加
C．气体对外界做功
D．气体向外界放出热量
9.一小球做平抛运动，以抛出点为坐标原点建立如图所示的xoy坐标系，x为水平轴，y为竖直轴。小球运动过程中的速度大小、动能、运动时间分别用表示，不计空气阻力，则下列图像中可能正确的是（ ）
(
v
v
t
t
y
x
E
k
E
k
A
B
C
D
)
如图所示，不可伸长、长为l的轻细线一端固定于O点，另一端连接一小球，此时细线刚好伸直，角度θ=30.现将小球静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球运动到O点正下方时速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
11.在如图所示的xoy平面内有一圆形区域，圆心为O，半径为R，a、b、c…k、l为圆上的12个等分点，空间存在平行于xoy平面的匀强电场。一不计重力、质量为m、电荷量为q的带负电粒子从g点以速度沿y轴正向射入圆形区域，恰从c点沿x轴正向射出。下列说法中正确的是（ ）
(
O
)
A．电场强度的方向为从h点指向b点的方向
B．圆上各点中f点的电势最高
C．运动到c点的速度大小为
D．电场强度的大小为
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）某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，进行了以下实验：
(
甲
乙
)
(1) 粗测水果电池电动势,某同学将多用电表直流电压2.5V量程直接进行测量,读数如图甲所示,读数为 V。
(2) 按图乙所示电路图，测量水果电池的电动势和内阻，其中电压表和电流表均为数字电表，可认为是理想电表．连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数。作出图像，如图丙中曲线所示．由图像求得水果电池的电动势 V，内阻 （结果保留两位有效数字）；
(
丙
丁
)
(3)该同学用三个一样的水果电池串联形成一个电池组，能使某发光二极管正常发光，的图像如图丁中曲线所示，则正常发光时的电压 V（保留两位有效数字）；
(4)在（3）中，正常发光时，该同学用普通电压表测量二极管两端电压，发现电压表示数小于正常发光时的电压且熄灭，造成电压减小原因可能是____________。
13．（6分）如图甲所示，一列简谐横波从介质1进入介质2中继续传播，为传播方向上的两点。图乙所示为时介质1中的部分波形图，A点为x=0处的质点；图丙为介质2中点的振动图像。已知波在介质2中的传播速度为。求：
(1)该波在介质2中传播的波长；
(2) 时质点A的位移大小及方向。
14. （8分）正电子发射断层扫描（PET）是一种核成像技术。检查前，将含有放射性元素的示踪剂注入患者体内，原子核衰变为，同时放出正电子。正电子与患者体内的电子湮灭过程中放出一对频率相同的光子。探测器记录各处放出光子的情况，光子越多处的人体组织越活跃。已知的比结合能为3MeV，正电子和电子的质量均为m。光在真空中的速度为c。
（1）写出原子核的衰变方程，并求的结合能；
（2）求正电子与电子湮灭过程所放出的单个光子的动量。
15．（12分）如图甲是一种智能减震装置的示意图，轻弹簧下端固定，上端与质量为m的减震环P连接，并套在固定的竖直杆上，P与杆之间的智能涂层材料可对P施加大小可调节的阻力，当P的速度为零时涂层对其不施加作用力。在某次性能测试中，质量为的光滑环Q从杆顶端由静止释放，之后与P发生弹性正碰；碰撞后，P向下运动d时速度减为零，此过程中P受到涂层的阻力大小f与下移距离s之间的关系如图乙。已知P静止在弹簧上时，弹簧压缩量为d，弹簧没有超过弹性限度，重力加速度为g。求：
(1)弹簧劲度系数k的大小；
(2)碰撞后P环向下运动过程中加速度a的大小；
(3)释放环Q时，P、Q两环位置的高度差h。
16．（15分）如图所示，圆心为O的两个同心圆是磁场的边界，小圆半径为，大圆半径R未知，小圆内有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，两圆边界之间环形区域磁感应强度为，磁场方向垂直于纸面向外。某时刻一个质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），从小圆的A点沿半径方向射向圆心O，经磁场偏转后穿过边界上M点进入环形区域，圆心角。粒子恰好未穿出大圆，然后通过小圆上N点（图中未画出）再次进入小圆内。求：
(1)粒子射入磁场的初速度；
(2)大圆环的半径R以及粒子从A点出发第一次到达N点的时间；
(3)粒子运动的周期和在一个周期内粒子运动的轨迹长度s。物理试卷答案 qB0R0 3 10 3 πm 2 3 10 3 πmBCCBA,ADDDC,B 16．【答案】(1)v0 (2) R 2 3 R

0，m t
(3)T0 ， s 2 3 10 3 πR06qB qB
12.【答案】(1)1.00 (2)0.97 0.75 (3) 2.1或 2.0 (4) 0 0由于电压表内阻与 LED灯的电阻相差不多，电压表
qv B mv
2
的分流作用明显，导致干路电流增大，内电压增大，路端电压减小 【详解】（1）小圆磁场内从 A点到 M点，由洛伦兹力提供向心力 0 0 0 1分
13．（6分）【答案】(1)1.5 (2) 5cm ，沿 y轴正向 r1
【详解】（1）介质 2中， 2 v2T2 2分 由几何关系，粒子在小圆磁场内的半径 r1 R0 1分
解得 2 1.5m 1分 v qB解得 0
R0
0 1分
（2）波在介质 1中的周期T1 T2 1.0 s 1分 m
t mv 0时刻，质点 A 沿 y轴正向振动 （2）根据粒子在磁场内做圆周运动的半径公式 r qB ,为 r2 3R0 1分
t 1.25s 11 T
4 1 （粒子运动的部分轨迹如图所示）由几何关系可得粒子在环形区域内圆周运动的圆心O2点到 O点的距离为2R0，
故质点在 t 1.25s时的位移大小为 5cm 1分 圆心角 MON 120
位移方向沿 y轴正向 1分 则大圆的半径为 R 2 3 R0 1分
14. 【答案】(1) 189 F
18 O 08 1 e ，54MeV (2) mc 2πm
18 18 18 0 T
【详解】（1） 9 F原子核的衰变方程 9 F 8 O 1 e
根据粒子在磁场内做圆周运动的周期公式
2分 qB
1分
18
9 F的结合能E N E 18 3.0MeV 54MeV 2
2πm
分 可得粒子在小圆磁场内的周期T1 qB
（2）由题意可知正电子与电子湮灭后释放一对相同的光子，则 0
2 mc2 2 h 1分 2 3πm粒子在环形磁场内的周期T2
c / 1分 qB0
h
1 5
联立可得 1分 则粒子从 A点出发第一次到达 N点的时间 t T1 T2 1分
mc 4 6
h 3 10 3 πm
故光子的动量 p mc 1分 解得 t 1分
6qB0
9
15．【答案】(1) mg / d (2) g (3) d
4
【详解】（1）设弹簧劲度系数为 k，P静止在弹簧上时由平衡条件 kd mg 1分
得 k mg / d 1分
mg
（2）由图乙可知 f mg s 1分
d
设向上为正方向，当 P向下运动过程中所受合外力为 f （k d s） mg ma 2分
联立可得 a
F
g 1分
m
（3 2）对 P根据运动学公式可得0 vP 2( a)d 1分
解得碰撞后瞬间减震环 P的速度大小为 vP 2gd
P、Q发生弹性碰撞，设碰前瞬间 Q的速度大小为 v0，则由动量守恒定律和机械能守恒定律
1mv 1 1 5 3 10 3 πR0
2 0
mvQ mv2 P
1分 （3）粒子从 A点出发第一次到达 N点运动的轨迹长度为 sAN 2πr1 2πr2 1分4 6 6
1 1
mv2 1 1 mv2 1 mv 2 1 粒子从 A点出发第一次到达 N点，相对圆心 O转过的圆心角为 210°，之后粒子的运动过程都与之相似，即粒子分
2 2 0 2 2 Q 2 P 每一次由环形磁场穿过边界进入小圆环内，相对圆心 O转过的圆心角为都 210°。则满足关系 n210 m360 （n
v 2 v 和 m都取整数） 2分解得 P 0 1分3 解得满足条件的最小值 n 12，m 7 2分
光滑环 Q做自由落体运动，则有 v20 2gh 1分 2 3 10 3 πm
9 则粒子运动的周期为T 12t 1分0
联立解得 h d 1分 qB0
4
粒子在一个周期内运动的轨迹长度 s 12sAN 2 3 10 3 πR0 1分
{#{QQABBQAlxwAwkgRACI67UUUcCwiQsIGTJaoGAUCcOAxLSRFABAA=}#}

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