江苏省前黄高级中学2025届高三下学期期初检测物理试卷(含解析)

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江苏省前黄高级中学2025届高三下学期期初检测物理试卷(含解析)

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江苏省前黄高级中学2025届高三下学期期初检测物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,甲、已两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙对绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
2.一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N,其p—V图像如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。状态M、N的温度分别为,在过程1、2中气体对外做功分别为,则( )
A. B. C. D.
3.关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,竖直放置的肥皂薄膜,来自前后两个面的反射光发生干涉,形成明暗相间的竖直条纹
B.如图乙所示,照相机的镜头表面常常镀一层透光膜,膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色,膜的厚度为光在膜中波长的
C.如图丙所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉,图中条纹弯曲说明此处是凹下的
D.如图丁所示,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入,从上往下看凸透镜,可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹
4.“核钻石”电池是利用发生衰变放能发电的新型电池,该电池具有使用寿命长、安全性高的优点。下列说法正确的是( )
A.衰变后生成新核为
B.与互称同位素
C.升高温度会使的半衰期变短
D.衰变放出的电子来自碳原子的核外电子
5.如图所示,电源电动势为E,其内阻不可忽略,、是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,电容器的电容为C,合上开关S,电路稳定后( )
A.电容器的带电量为CE
B.灯泡、的亮度相同
C.在断开S的瞬间,通过灯泡、的电流方向向右
D.在断开S的瞬间,灯泡立即熄灭
6.在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象,平直的海浪从深水区传向海岸时,不管海岸线怎样的蜿蜒曲折,最终波速总是趋向于与海岸线垂直,海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变,这种现象为波的( )
A.折射 B.反射 C.干涉 D.衍射
7.如图所示,完全相同的三条轮胎整齐叠放在墙角,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在中间轮胎上,一小段时间后三条轮胎的位置可能是( )
A. B.
C. D.
8.极限跳伞(skydiving)是世界上最流行的空中极限运动,伞打开前可看作是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落.如果用h表示人下落的高度,t表示下落的时间,表示人的重力势能,表示人的动能,E表示人的机械能,v表示人下落的速度,在整个过程中,忽略伞打开前空气阻力,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则选项图象可能符合事实的是( )
A. B.
C. D.
9.2020年7月23日,我国首颗火星探测器“天问一号”在海南文昌卫星发射中心成功发射。为了更准确了解火星的信息,当探测器到达与火星表面相对静止的轨道时,测得探测器的速度为v;探测器对火星表面发射一束激光,经过时间t收到激光传回的信号;当探测器在火星表面着地后,测得相邻两次日出时间间隔为T,已知引力常量G,激光的速度为c,则( )
A.探测器着落前处于失重状态
B.火星的质量
C.火星的半径
D.发射探测器的速度v应满足
10.氢气气泡室处在匀强磁场中,某快电子从右下方a处进入,在气泡室运动的轨迹如图所示。则在电子运动的过程中( )
A.角速度越来越大 B.周期越来越小
C.向心力越来越大 D.向心加速度越来越小
11.如图所示,两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD,圆弧对应的圆心角都为,圆弧AOB在竖直平面内,圆弧COD在水平面内,以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向,两弧形材料均匀分布正电荷,P点为两段圆弧的圆心,已知P点处的电场强度为、电势为,设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E,产生的电势为,选无穷远的电势为零,以下说法正确的是( )
A.,
B.,
C.将质子(比荷)从P点无初速释放,则质子的最大速度为
D.若两段弧形材料带上的是等量异种电荷,x轴上各点电场强度为零,电势不为零
二、实验题
12.在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用内外接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图实验电路进行测量。
(1)按照电路图,在答题纸上将实物连线补充完整______________。
(2)在开关S、断开的情况下进行了以下的实验操作:(已知)
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②分别作出两种情况所对应的和图像
③单刀双掷开关S与2闭合,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据的值,断开开关S0
④单刀双掷开关S与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据的值,断开开关
上述操作步骤正确顺序是______________。
(3)当单刀双掷开关接2位置时,即使将看作电源内阻,测出的电源电动势和内阻也存在系统误差,原因是________________________________________________________。(填“电压表分流”或“电流表分压”)
(4)根据测得数据,作出和图像如图丁所示,根据图线求得电源电动势____________________,内阻________________。(结果均保留两位小数)
13.lmol理想气体的压强p与体积V关系如图所示.气体在状态A时的压强为、体积为,热力学温度为,在状态B时的压强为,体积为,AB为直线段。已知该气体内能与温度成正比(为比例系数)。求:
①气体在B状态时的热力学温度;
②气体从状态A变化到状态B的过程中,吸收的热量.
三、计算题
14.离地面高度以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为。已知,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为,地球表面积近似为,求:(结果均保留两位有效数字)
(1)求离地面50km以下的大气层(漏电大气层)的平均电阻率;
(2)该大气层向地球的平均漏电功率。
15.如图所示,在光滑水平桌面EAB上有质量为的小球P和质量为的小球Q,P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接),桌面边缘E处放置一质量也为的橡皮泥球S,在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧,P、Q两小球被轻弹簧弹出,小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道,恰好能够通过半圆形轨道的最高点C;小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出,落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为,D点到桌面边缘的水平距离为,重力加速度为,求:
(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小;
(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小;
(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能。
16.如图所示,xOy坐标平面的第一象限内,下方为匀强电场,上方为匀强磁场,边界如图所示,其中匀强电场,方向沿y轴正向,大小为的匀强磁场垂直纸面向里,第二象限中存在的匀强磁场,方向垂直纸面向里。现有大量比荷为的粒子,从x轴上由静止释放,经电场加速后进入区域,最终到达y轴,且所有粒子均垂直穿过y轴。求:
(1)第一象限内匀强电场和匀强磁场的边界曲线应满足的方程;
(2)y轴上处存在P点,经过P点时粒子的最大速度;
(3)能够经过题(2)中P点的所有粒子,其释放点的横坐标满足的条件。
参考答案
1.答案:C
解析:A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力,故选项A错误.
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上,不是作用力与反作用力,故选项B错误.
C.设绳子的张力为F,则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等,均为F,若,则由得,,由得在相等时间内甲的位移小,因开始时甲、乙距分界线的距离相等,则乙会过分界线,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故选项C正确.
D.收绳速度与“拔河”比赛胜负无关,故选项D错误.
2.答案:C
解析:AB.在1的过程中,从M到N,体积变大,对外做功,由于与外界无热交换,可知内能减小,温度降低,即,AB错误;
CD.根据可知气体对外做功等于图像与坐标轴围成的面积大小,由图像可知,C正确,D错误。
故选C。
3.答案:C
解析:A.如图甲所示,竖直放置的肥皂薄膜,来自前后两个面的反射光发生干涉,由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同,所以干涉后能产生水平的明暗条纹,故A错误;
B.如图乙所示,照相机的镜头表面常常镀一层透光膜,从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色,膜的厚度为光在膜中波长的奇数倍,故B错误;
C.如图丙所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉,如果某处凹下去,则对应亮纹(或暗纹)提前出现,所以图中条纹弯曲说明此处是凹下的,故C正确;
D.如图丁所示,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入,从上往下看凸透镜,由于凸透镜下表面是曲面,所以空气膜厚度越往外越厚,所以看到的明暗相间的圆环状条纹越往外越密,故D错误。
故选C。
4.答案:A
解析:A.根据衰变的特点,衰变后生成新核质量数不变,电荷数增加1,可知为,选项A正确;
B.与质子数不同,不能互称同位素,选项B错误;
C.外部因素不会影响的半衰期,选项C错误;
D.衰变放出的电子来自碳原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项D错误。
故选A。
5.答案:C
解析:A.当电路稳定后,电容器与灯泡并联,其电压低于电源电动势E,因此电容器的电量小于CE,故A错误;
B.因为线圈的直流电阻为零,当电路稳定后,则灯泡被短路,故B错误;
C.当断开S的瞬间,线圈中电流要减小,则出现自感电动势,通过灯泡的电流方向向右,所以C选项是正确的;
D.断开S的瞬间,电容器也要放电,则灯泡慢慢熄灭,故D错误;
故选C。
6.答案:A
解析:根据折射的定义知,海浪从深水区传向海岸时,水波速度在浅水区变小,从而导致水波的传播方向发生改变的现象为波的折射。
故选A。
7.答案:A
解析:第三条轮胎与地面之间的最大静摩擦力
第二条轮胎与第三条轮胎之间的最大静摩擦力
由此可发现,第三条轮胎不可能对地发生位移,当拉力足够大时,第二条轮胎可以带动第一条轮胎运动,同时与第一条轮胎发生相对位移。
故选A。
8.答案:B
解析:A.运动员先做自由落体运动,由机械能守恒定律可得
动能与下落的高度成正比,则重力势能是线性变化的,所以A错误;
BD.打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动,由动能定理有
随速度的减小,阻力减小,由牛顿第二定律可知,人做加速度减小的减速运动,最后当阻力等于重力时,人做匀速直线运动,所以动能的变化减慢,即动能先减小快,后减小慢,最后当阻力等于重力时,动能不再发生变化,所以B正确;D错误;
C.根据功能关系可知
则人的机械能在自由下落过程保持不变,打开伞后机械能是慢慢减小,最后均匀减小,所以C错误;
故选B。
9.答案:C
解析:A.探测器着落前绕火星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,探测器处于完全失重状态,着落前需要减速,处于超重状态,故A错误;
BC.探测器的轨道半径
火星的半径
根据万有引力充当向心力知
解得火星的质量
故B错误,C正确;
D.探测器脱离地球的引力束缚,则发射探测器的速度v应满足
故D错误。
故选C。
10.答案:D
解析:AB.根据洛伦兹力提供向心力可得
解得,
因为轨迹半径减小,则速度减小,角速度不变,根据
则周期不变,故AB错误;
CD.根据
速度变小,则向心力变小,向心加速度变小,故C错误,D正确。
故选D。
11.答案:B
解析:AB.设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E,由对称性可知圆弧BO、CO、DO在圆心处产生的电场强度大小都为E,根据场强叠加原理可得,圆弧AOB在圆心P处产生的电场强度大小为
方向沿x轴正方向,同理可得圆弧COD在圆心P处产生的电场强度大小为
方向沿x轴正方向,所以在P点处的合电场强度为
联立解得
由于电势是标量,圆弧AO在圆心P处产生的电势为,则圆弧BO、CO、DO在圆心P处的电势都为,则P点处的总电势为
解得
故B正确,A错误;
C.从P点无初速度释放质子,到达无穷远处时速度最大,根据动能定理

故C错误;
D.若两段弧形材料带上的是等量异种电荷,正电荷和负电荷在x轴上各点产生的电场强度大小相等方向相反,其合场强为零,正负电荷产生电势数值相等,电势叠加结果为零,故D错误。
故选B。
12.答案:(1)见解析
(2)①④①③②/①③①④②
(3)电压表分流
(4)1.80;2.50
解析:(1)根据电路图,完整的实物连线如图所示
(2)①将滑动变阻器滑到最左端位置;
④单刀双掷开关S与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据的值,断开开关;
①将滑动变阻器滑到最左端位置;
③单刀双掷开关S与2闭合,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据的值,断开开关;
②分别作出两种情况所对应的和图像。
故正确的顺序为①④①③②或①③①④②。
(3)当单刀双掷开关接2位置时,即使将看作电源内阻,测出的电源电动势和内阻也存在系统误差,原因是电压表分流。
(4)单刀双掷开关接1时,电流表示数为零时,电压表测量准确,故电源电动势为的纵截距,;
当单刀双掷开关接2位置时,电压表示数为零时,电流表测量准确,电路中的短路电流为0.4A,则有
解得
13.答案:①;②
解析:①根据理想气体状态方程
解得
②根据热力学第一定律
根据图象可知

解得
14.答案:(1);(2)
解析:(1)漏电电流为
漏电大气层的电阻为
漏电大气层的电阻率满足
解得
(2)向地球的平均漏电功率为
15.答案:(1)12N;(2);(3)0.3J
解析:(1)小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C,则有
解得
对于小球P,从B→C,由动能定理有
解得
在B点,受力分析有
解得
由牛顿第三定律有
(2)设Q与S做平抛运动的初速度大小为v,所用时间为t,
根据公式
解得
根据公式
代入数据,得
碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒,则有
解得
(3)P、Q和弹簧组成的系统动量守恒,则有
解得
P、Q和弹簧组成的系统,由能量守恒定律有
解得
16.答案:(1);(2);(3)
解析:(1)设边界坐标
解得
代入数据可得方程
(2)粒子在右边磁场中运动的半径为,在左边磁场中运动的半径为,则
要使过P点的速度最大轨迹如图中1所示


可得
(3)若要粒子能过P点,释放的横坐标为x则轨迹如图中2所示,

即满足
粒子过P点

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