2025屆江蘇省淮安市高三上學(xué)期一模物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度第一學(xué)期高三年級(jí)第一次調(diào)研測試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1.手握手機(jī)使其處于圖示的傾斜靜止?fàn)顟B(tài)。手握得越緊，手機(jī)受到手的（）A.彈力越大 B.彈力越小C.摩擦力越大 D.摩擦力保持不變【答案】D【解析】設(shè)手機(jī)與水平方向的夾角為θ，則所以手握得越緊，手機(jī)受到手的彈力、摩擦力均不變。故選D。2.某質(zhì)點(diǎn)在0~4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像如圖所示，下列說法正確的（）A.第4s末質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn) B.前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動(dòng)C.第1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.第1s、第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度相同【答案】A【解析】A．第4s末質(zhì)點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的位置相同，所以回到出發(fā)點(diǎn)，故A正確；B．前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．圖像的斜率表示速度，第1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．第1s、第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向相反，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示為某時(shí)刻沿x軸正方向傳播的簡諧橫波圖像，該時(shí)刻波傳到f點(diǎn)，則（）A.c點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向 B.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a、d的加速度方向相反C.之后極短時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c的速度變大 D.經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)b傳到質(zhì)點(diǎn)e【答案】A【解析】A．根據(jù)“峰前質(zhì)點(diǎn)上振”可知f點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向,因?yàn)樗匈|(zhì)點(diǎn)的起振方向均相同，所以c點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向，故A正確；B．質(zhì)點(diǎn)a、d所受的回復(fù)力均指向平衡位置，所以質(zhì)點(diǎn)a、d的加速度方向相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)“峰前質(zhì)點(diǎn)上振”可知質(zhì)點(diǎn)c正在沿y軸正方向振動(dòng)，速度越來越小，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)不能傳播，只能在平衡位置附近振動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，豎直輕彈簧固定在地面上，小球放在彈簧上端可靜止在A點(diǎn)（圖中未畫出）．若將該球放在彈簧上端并按壓至B點(diǎn)松手，升至最高點(diǎn)O，途徑C點(diǎn)時(shí)彈簧恰好處于原長，空氣阻力不計(jì)，則（）A.A點(diǎn)位于BC連線中點(diǎn)B.小球在B點(diǎn)的加速度小于C點(diǎn)的C.小球從B運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間大于從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間D.上升過程中小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和一直增大【答案】C【解析】A．小球放在彈簧上，可以靜止于A點(diǎn)，知A點(diǎn)為平衡位置，若從C點(diǎn)由靜止釋放，平衡位置在C點(diǎn)和最低點(diǎn)的中點(diǎn)，當(dāng)小球彈起到達(dá)最高點(diǎn)O后，再由O點(diǎn)下落（到達(dá)C點(diǎn)時(shí)有一定的初速度），則最低點(diǎn)必定下移到B點(diǎn)（根據(jù)能量守恒），但是平衡位置不變，可知A點(diǎn)位于BC連線中點(diǎn)的上方（并不在BC連線的中點(diǎn)），見下圖故A錯(cuò)誤；B．若小球從C點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，加速度與C點(diǎn)對稱，則小球在點(diǎn)的加速度大小為g，此時(shí)彈簧的彈力為則有得但是B點(diǎn)所處的位置在C點(diǎn)關(guān)于平衡位置對稱點(diǎn)（點(diǎn)）的下方，其彈簧的彈力小球在B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律＞可知小球在B點(diǎn)得加速度a大于g，則小球在B點(diǎn)的加速度大于C點(diǎn)的，故B錯(cuò)誤；C．小球放在彈簧上端可靜止在A點(diǎn)，可知A點(diǎn)為簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置，設(shè)T為簡諧運(yùn)動(dòng)的周期，小球從B運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間為,A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間小于，故C正確；D．小球上升過程中，重力勢能一直增大（因?yàn)楦叨仍黾樱６鴱椈傻膹椥詣菽軇t先減小，直至恢復(fù)原長時(shí)彈性勢能為0。根據(jù)能量守恒定律，小球的重力勢能、彈簧的彈性勢能和動(dòng)能之和保持不變。在上升過程中，小球的動(dòng)能先增大后減?。ㄒ?yàn)樾∏蛳茸黾铀龠\(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)），所以小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和并不是一直增大的，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，質(zhì)量分布均勻、不可伸長的繩兩端分別固定在豎直桿M、N的P、Q兩等高點(diǎn)，兩桿間距為d，則（）A.繩中各點(diǎn)所受拉力大小相等 B.繩中位置越低的點(diǎn)所受拉力越大C.若d減小，P點(diǎn)所受拉力減小 D.若d減小，最低點(diǎn)所受拉力增大【答案】C【解析】AB．因?yàn)槔K子的自重會(huì)導(dǎo)致繩子在不同位置的拉力不同?？拷潭c(diǎn)的繩子段需要支撐更多繩子的重力，因此拉力更大，反之拉力越小，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件可知P點(diǎn)拉力當(dāng)兩桿間距d減小時(shí)，減小，增大，因此P點(diǎn)處所受拉力減小，C正確；C．將繩子的一半作為研究對象，受力分析可知，最低點(diǎn)的拉力當(dāng)d減小時(shí)，由于減小，減小,因此最低點(diǎn)所受的拉力也會(huì)減小，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，為將沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的飛行器變軌到圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可在P點(diǎn)沿圖示箭頭方向噴射氣體實(shí)現(xiàn)。已知橢圓軌道的長軸是圓軌道半徑的2倍。飛行器（）A.在軌道Ⅰ上從A點(diǎn)到P點(diǎn)，機(jī)械能逐漸增大B.在軌道Ⅱ上運(yùn)行速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)速度C.在軌道Ⅱ上運(yùn)行周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)行周期D.在軌道Ⅱ上運(yùn)行加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)加速度【答案】B【解析】A．在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)，只受萬有引力作用，機(jī)械能守恒，即從A點(diǎn)到P點(diǎn)，機(jī)械能不變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)衛(wèi)星的變軌原理可知，過P點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)沿斜線方向斜向右上，在P點(diǎn)沿箭頭方向噴氣實(shí)現(xiàn)變軌，飛行器減速變軌到圓軌道Ⅱ上，所以在軌道Ⅱ上運(yùn)行速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)速度，故B正確；C．由于II軌道半徑等于I軌道半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在II軌道周期等于I軌道的周期，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律所以則在軌道Ⅱ上運(yùn)行加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，半徑為R的光滑球形石墩固定不動(dòng)，質(zhì)量為m的小物塊從石墩的頂點(diǎn)A以初速度沿石墩表面下滑，則（）A.越小，分離越早B.取適當(dāng)值，可在球心等高處分離C.若，物塊在石墩頂點(diǎn)處分離D.分離瞬間物塊向心加速度一定等于重力加速度【答案】C【解析】C．若物塊在石墩頂點(diǎn)位置恰好分離，則有則有可知，當(dāng)物塊從石墩的頂點(diǎn)A以初速度大于或等于時(shí)，物塊在石墩頂點(diǎn)處分離，故C正確；A．結(jié)合上述可知，當(dāng)速度小于時(shí)，物塊在石墩頂點(diǎn)下側(cè)某一位置分離，令該位置同圓心連線于豎直方向夾角為，則有物塊從頂點(diǎn)到分離位置，根據(jù)動(dòng)能定理有解得可知，當(dāng)速度小于時(shí)，越小，分離越遲，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述有若物塊在球心等高處分離，則一定等于90°，可知，上述表達(dá)式不可能成立，即物塊不可能在球心等高處分離，故B錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，分離瞬間由重力沿半徑方向的分力提供向心力，此時(shí)物塊的向心加速度一定小于重力加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，從A、B兩點(diǎn)以相同速率同時(shí)拋出甲、乙兩相同的小球，在上升過程中的C點(diǎn)相遇。該過程中，下列說法正確的是（）A.甲球的重力的沖量比乙球的小B.拋出時(shí)，甲球重力的功率比乙球大C.甲球的初速度與水平方向的夾角比乙球的大D.相遇時(shí)，甲球的動(dòng)能比乙球的大【答案】D【解析】A．以相同速率同時(shí)拋出甲、乙兩相同的小球，在C點(diǎn)相遇，兩球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，重力相同，重力的沖量也相同，故A錯(cuò)誤；B．甲、乙兩球在拋出后豎直方向加速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但是甲球豎直位移小于乙球，說明甲球在豎直方向的初速度小于乙球，所以拋出時(shí)，甲球重力的功率比乙球小，故B錯(cuò)誤；C．從B選項(xiàng)的分析可知，甲球在豎直方向的初速度小于乙球，甲乙初速度大小相等，所以甲球在水平方向的初速度大于乙球，甲球的初速度與水平方向的夾角比乙球的小，故C錯(cuò)誤；D．全程甲球重力勢能減少量小于乙球，相遇時(shí)，甲球的動(dòng)能比乙球的大，故D正確。故選D。9.如圖所示，兩個(gè)同種點(diǎn)電荷分別位于M、N兩點(diǎn)，電荷量分別為q、2q，P、Q是MN連線上的兩點(diǎn)，且MP=QN。下列說法正確的是（）A.P點(diǎn)電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的大B.P點(diǎn)電勢與Q點(diǎn)相等C.若點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P、Q兩點(diǎn)間電勢差不變D.若點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】D【解析】AD．可將電荷量為2q的點(diǎn)電荷看成兩個(gè)電荷量均為q的點(diǎn)電荷，根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場分布特點(diǎn)可知，等量同種點(diǎn)電荷電場中P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，設(shè)為E0，所以則若點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則E0、EP、EQ的大小也變?yōu)樵瓉淼?倍，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．在等量同種點(diǎn)電荷電場中，P點(diǎn)電勢與Q點(diǎn)相等，由于N點(diǎn)電荷電荷量較大，所以Q點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢，若點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P、Q兩點(diǎn)間電勢差也變?yōu)樵瓉淼?倍，故BC錯(cuò)誤。故選D。10.如圖所示，光滑軌道固定在水平地面上，質(zhì)量均為m、相距很近A、B兩小球靜置于軌道水平部分。將質(zhì)量為M的小球C從軌道圓弧部分的某高度處由靜止釋放，設(shè)所有碰撞均為彈性碰撞，下列說法正確的是（）A.若，C與A僅碰撞一次 B.若，A與B僅碰撞一次C.若，C與A可碰撞兩次 D.若，A與B可碰撞兩次【答案】B【解析】AB．質(zhì)量為M的小球C從軌道圓弧部分由靜止釋放滑至底端的過程取水平向右為正方向，C與A彈性碰撞,有解得，A與B彈性碰撞，A與B質(zhì)量相等，同理可得碰后A與B速度交換，即A停下，B以向右運(yùn)動(dòng)，若，則，C返回沖上曲面后再次與靜止的A彈性碰撞，同理可解得，易知，，A與B僅碰撞一次，C與A碰撞兩次，故A錯(cuò)誤，B正確；C．若，C與A彈性碰撞，碰后，之后A與B彈性碰撞，碰后A與B速度交換，即A停下，B以向右運(yùn)動(dòng)，C與A僅碰撞一次，故C錯(cuò)誤；D．若，C與A彈性碰撞，碰后，易知，，之后A與B彈性碰撞，碰后A與B速度交換，即A停下，B以向右運(yùn)動(dòng)，接著C再次與A彈性碰撞，碰后，易知，，A與B僅碰撞一次，C與A碰撞兩次，故D錯(cuò)誤。故選B。11.如圖所示，彈性繩原長為L0，一端固定于P點(diǎn)，另一端穿過光滑的小孔Q與小木塊相連，帶有孔Q的擋板光滑且與固定的粗糙斜面平行，P、Q間距等于L0，現(xiàn)將木塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，在彈性繩拉動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中，木塊的速度v、動(dòng)能Ek、重力勢能Ep、機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．設(shè)斜面傾角為α，繩與斜面的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律有木塊上滑的過程中，kxsinθ不變，則FN不變，f不變，kxcosθ減小，則a減小，方向沿斜面向上，同理，當(dāng)繩與斜面的夾角大于90°時(shí)，a增大，方向沿斜面向下，所以木塊的速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故A正確；B．加速階段，動(dòng)能增大，減速階段動(dòng)能減小，但其斜率表示動(dòng)能變化快慢，即速度變化快慢，由以上分析可知，速度先增加越來越慢，后減小越來越快，所以圖線斜率不斷變化，故B錯(cuò)誤；C．木塊向上運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢能一直增大，故C錯(cuò)誤；D．加速階段，彈簧彈力做功大于摩擦力做功，木塊機(jī)械能增大，減速階段，二者均做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共56分．其中第13題~第16題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．12.兩學(xué)習(xí)小組A、B用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證向心力大小與速度平方成正比。鐵架臺(tái)上安裝帶有刻度的半圓板，刻度以圓板最低點(diǎn)所在的水平線為“0”等高線，相鄰等高線間距相等。輕繩一端在圓心O處與DIS傳感器相連（圖中未畫出），另一端與小球相連，小球平衡時(shí)球心恰在等高線0處，用DIS傳感器測量小球做圓周運(yùn)動(dòng)過程繩中拉力F大小。（1）為了驗(yàn)證小球的向心力與速度平方的定量關(guān)系，控制小球的質(zhì)量m和做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r不變。A組同學(xué)將繩拉直，球心與距“0”等高線高度為h的刻度線處重合，將小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的速度平方的表達(dá)式=______（用重力加速度g、h表示）；（2）DIS系統(tǒng)記錄某次小球運(yùn)動(dòng)過程中繩中的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，則______（選填“a”“b”）點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)繩中的拉力大小；（3）多次改變小球的釋放點(diǎn)高度h，記錄每次高度h及對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)繩中的拉力F大小的數(shù)據(jù)，描繪出圖像如圖丙所示，圖線I的縱軸截距表示______，試問：根據(jù)該圖線能否說明小球的向心力與速度平方成正比？請簡述理由______；（4）實(shí)驗(yàn)操作過程中，B組同學(xué)每次將小球的最低點(diǎn)與高度為h的等高線相切，其余操作與A組的相同，B組也在丙圖中描繪圖線，標(biāo)記為Ⅱ，圖中哪個(gè)選項(xiàng)可能正確反映圖線I、Ⅱ關(guān)系的（）A. B.C. D.【答案】（1）（2）a（3）小球的重力見詳析（4）C【解析】【小問1詳析】小球從靜止釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，因此小球的機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球在最高點(diǎn)的重力勢能等于在最低點(diǎn)的動(dòng)能得【小問2詳析】設(shè)單擺的角度為時(shí)，對小球進(jìn)行受力分析有則當(dāng)時(shí)，小球位于最低點(diǎn)，最大，故a點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)繩中的拉力?！拘?詳析】[1]當(dāng)h=0時(shí)，即小球釋放的高度為零，此時(shí)小球并沒有獲得初速度，因此在最低點(diǎn)時(shí)，小球并不需要做圓周運(yùn)動(dòng)，也就不會(huì)產(chǎn)生向心力。但是，由于繩子的存在，小球在最低點(diǎn)時(shí)會(huì)受到繩子的拉力，這個(gè)拉力就等于小球的重力。所以，圖線I的縱軸截距表示的就是小球的重力。[2]根據(jù)向心力公式可以得然而，繩中的拉力F并不等于向心力，而是等于向心力加上小球的重力從這個(gè)公式可以看出，拉力F與h之間并不是簡單的正比關(guān)系，而是線性關(guān)系加上一個(gè)常數(shù)（小球的重力）。因此，僅僅根據(jù)這個(gè)圖線，不能直接得出小球的向心力與速度平方成正比的結(jié)論，因?yàn)槔K中的拉力并不等于向心力，而是與向心力有線性關(guān)系加上一個(gè)常數(shù)。【小問4詳析】B組同學(xué)每次將小球的最低點(diǎn)與高度為h的等高線相切，設(shè)小球半徑為，根據(jù)能量守恒定則有得則繩中的拉力F為故選C。13.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線a是時(shí)的波形曲線，虛線b是時(shí)的波形曲線。已知該波的周期T大于0.3s，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置處于處。求：（1）該波的波速v；（2）0~1.2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s?！敬鸢浮浚?）10m/s（2）36cm【解析】【小問1詳析】波沿x軸正方向傳播，則有，n=1，2，3……由于該波的周期T大于0.3s，則解得由圖可知根據(jù)解得【小問2詳析】在0~1.2s時(shí)間內(nèi)，則有所以0~1.2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程14.質(zhì)量為30kg的小明從離水平網(wǎng)面0.8m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到水平網(wǎng)面0.45m高處，已知小明與網(wǎng)接觸的時(shí)間為0.35s，g取，求：（1）小明與網(wǎng)接觸的這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量的大?。唬?）網(wǎng)對小明的平均作用力大小。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】在小明下落沒接觸到網(wǎng)的過程中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有可解得在小明離開網(wǎng)向上減速的過程中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有可解得所以與網(wǎng)接觸的過程中，動(dòng)量變化量則有【小問2詳析】對小明由動(dòng)量定理，則有可解得15.如圖所示，傾角的光滑絕緣斜面AB與半徑的圓弧光滑絕緣軌道BCD在豎直平面內(nèi)相切于B點(diǎn)，圓弧軌道處于方向水平向右的有界勻強(qiáng)電場中，電場的電場強(qiáng)度大小。質(zhì)量、電荷量的小滑塊從斜面上P點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，已知P、B兩點(diǎn)間距，，，g取。（1）求滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小；（2）求滑塊運(yùn)動(dòng)到與圓心O等高的Q點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大?。唬?）調(diào)整斜面上釋放點(diǎn)位置，欲使滑塊能從D點(diǎn)飛出，求該釋放點(diǎn)與B點(diǎn)間距的最小值?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】滑塊從P點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小【小問2詳析】Q點(diǎn)與B點(diǎn)的高度Q點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為滑塊從B點(diǎn)到Q點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得滑塊Q點(diǎn)由牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律可得滑塊運(yùn)動(dòng)到與圓心O等高的Q點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小【小問3詳析】滑塊恰好到D點(diǎn)時(shí)解得滑塊從B點(diǎn)到D點(diǎn)