08：江蘇省常州市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期1月期末質(zhì)量調(diào)研

常州市2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期高三期末質(zhì)量調(diào)研物理2025.1注意事項(xiàng)：1.本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分。考生答題全部答在答題卡上，答在本試卷上無效。本次考試時(shí)間為75分鐘，滿分值為100分。2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)（考試號(hào)）用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆填寫在答題卡上，并用2B鉛筆將對應(yīng)的數(shù)字標(biāo)號(hào)涂黑。3.答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案方框涂黑。如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效。一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.“洗”是中國古代盥洗用的臉盆，用青銅鑄成。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就會(huì)發(fā)出嗡嗡聲，到一定節(jié)奏時(shí)還會(huì)濺起層層水花。這種現(xiàn)象主要是（）A.多普勒效應(yīng) B.共振 C.波的折射 D.波的衍射【答案】B【解析】用雙手摩擦盆耳，起初頻率非常低，逐漸提高摩擦頻率，當(dāng)摩擦頻率等于盆的固有頻率時(shí)，會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象，則嗡聲是因?yàn)楣舱瘳F(xiàn)象，此時(shí)濺起的水花振幅最大。2.牛頓通過著名的“月—地檢驗(yàn)”，證明了月球和地球、蘋果和地球之間的引力屬于同種性質(zhì)的力。如圖所示，月球軌道半徑r是地球半徑R的60倍，地表蘋果自由下落的加速度和月球繞地圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的比值應(yīng)為（）A.1∶60 B.60∶1 C.1∶3600 D.3600∶1【答案】D【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，有，解得向心加速度，設(shè)蘋果質(zhì)量為，蘋果在地球表面自由下落時(shí)，受到重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，則有，解得地表蘋果自由下落的加速度，故。3.如圖所示，將條形磁鐵的磁極從發(fā)光白熾燈的正下方靠近橫向的“一”字型燈絲，發(fā)現(xiàn)燈絲持續(xù)顫動(dòng)。則（）A.燈絲左右顫動(dòng) B.燈絲上下顫動(dòng)C.燈絲前后顫動(dòng) D.白熾燈可能是用干電池供電【答案】C【解析】橫向的“一”字型燈絲電流方向?yàn)樽笥曳较?，磁場方向豎直向上，由左手定則可知，燈絲在前后方向受安培力，可知燈絲前后顫動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確；若白熾燈是用干電池供電，則燈絲的電流方向一定，則受安培力方向一定，不會(huì)前后顫動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.用如圖所示電路演示“斷電自感”現(xiàn)象，閉合開關(guān)小燈泡發(fā)光，斷開開關(guān)小燈泡僅延時(shí)熄滅，為了出現(xiàn)斷開開關(guān)后小燈泡明顯變亮再慢慢熄滅的現(xiàn)象，下列方法可能成功的是（）A.換自感系數(shù)相同，電阻更小的線圈B.換自感系數(shù)相同，電阻更大的線圈C.換電阻相同，自感系數(shù)更小的線圈D.換電阻相同，自感系數(shù)更大的線圈【答案】A【解析】因斷開開關(guān)后線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢相當(dāng)電源，線圈中的電流通過燈泡再次形成回路使小燈泡緩慢熄滅，為了出現(xiàn)斷開開關(guān)后小燈泡明顯變亮再慢慢熄滅的現(xiàn)象，則必須使得電路閉合穩(wěn)定后通過線圈的電流大于通過小燈泡的電流，所以有助于小燈泡出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象的只有換用電阻較小的線圈，其余的三種方法都不行。故選A。5.一輛汽車在半圓形賽道上行駛，它在幾個(gè)位置的速度矢量如圖所示，則描述汽車在相應(yīng)位置點(diǎn)的加速度矢量作圖正確的是（）ABCD【答案】C【解析】由圖可知，速度矢量逐漸增大，汽車做加速圓周運(yùn)動(dòng)，故合外力方向與速度方向的夾角應(yīng)小于，即加速度與速度夾角小于，根據(jù)向心加速度的公式可知，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，速度增大，向心加速度變大。6.如圖所示，甲、乙兩電路中小燈泡和電池都相同，閉合開關(guān)后，燈泡均發(fā)光，則下列說法正確的是（）A.電路中燈泡兩端電壓，圖甲等于圖乙B.通過單個(gè)燈泡的電流，圖甲大于圖乙C.通過干電池內(nèi)部的電流，圖甲大于圖乙D.干電池內(nèi)部的發(fā)熱功率，圖甲大于圖乙【答案】B【解析】設(shè)電源的電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，燈泡的電阻為，對于甲圖則有，對于乙圖則有，通過乙圖中每個(gè)燈的電流，顯然，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，圖甲中燈泡兩端的電壓，圖乙中燈泡兩端的電壓，結(jié)合上述分析可知，所以，A錯(cuò)誤，B正確；通過干電池內(nèi)部的電流，圖甲中，對于乙圖則有，顯然，C錯(cuò)誤；根據(jù)公式可知干電池內(nèi)部的發(fā)熱功率，圖甲小于圖乙，D錯(cuò)誤。7.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過磁鐵吸附在一艘靜止的航船上，機(jī)器人在船舷外壁面檢測船體。壁面可視為斜面，動(dòng)摩擦因數(shù)為，與豎直方向夾角為。機(jī)器人在壁面加速下滑時(shí)，僅受重力G、垂直壁面的磁力F、支持力和摩擦力的作用。則摩擦力的大小為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】機(jī)器人加速沿壁面下滑，則由牛頓第二定律，則，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；垂直于壁面方向，可得滑動(dòng)摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。8.在地面上方某處靜止釋放一只乒乓球，用軟件測量得球從釋放開始計(jì)時(shí)的v?t圖像如圖所示，圖中a、b、c、d四點(diǎn)中對應(yīng)乒乓球位置最高的是（）A.a點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)【答案】C【解析】由圖可知，乒乓球先加速向下運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小，到達(dá)a點(diǎn)速度最大，接觸地面反彈，速度反向，做減速運(yùn)動(dòng)，到c點(diǎn)速度減小0，此時(shí)離地面最高，然后又加速下落到d點(diǎn)接觸地面反彈，反彈速度逐漸減小，因此整個(gè)過程中，c點(diǎn)離地面位置最高。9.如圖所示，ABCDE是某種透明物質(zhì)截面的邊界，若一束藍(lán)光從O點(diǎn)入射（入射光線未畫出），在P點(diǎn)和Q點(diǎn)均發(fā)生了全反射，最后垂直于BC面射出。在該種物質(zhì)對紫光折射率n的猜測值“1.7”“2.0”“2.3”“2.4”中，可能的值有（）A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】B【解析】根據(jù)題意可得，藍(lán)光若在P點(diǎn)恰好發(fā)生全反射時(shí)，則有，若在Q點(diǎn)恰好發(fā)生全反射時(shí)，則有，由于紫光的折射率應(yīng)大于藍(lán)光的折射率，故該物質(zhì)對紫光的折射率應(yīng)大于2。10.如圖所示，空間存在平行于xOy平面勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，與x軸正方向的夾角為，規(guī)定O點(diǎn)電勢為零，若x軸和y軸上電勢分別用和表示，，，則下圖的，圖像正確的是（）ABCD【答案】D【解析】由題可知，沿x軸方向的電場強(qiáng)度的大小，結(jié)合圖像的斜率即為電場強(qiáng)度的大小，可知的斜率大小為8，由于O點(diǎn)電勢為零，電勢沿電場線的方向逐漸降低，故在區(qū)域，其電勢，在區(qū)域，其電勢，因此，A、B均錯(cuò)誤；同理可知，沿y軸方向的電場強(qiáng)度的大小，即圖像的斜率大小為6，且在區(qū)域，其電勢，在區(qū)域，其電勢，C錯(cuò)誤，D正確。11.如圖，一均勻金屬長直細(xì)棒AB置于傾角的粗糙斜面上，棒與斜面之間的靜摩擦因數(shù)（最大靜摩擦力與接觸面間正壓力的比值）。當(dāng)棒的溫度緩慢升高時(shí)，該棒均勻伸長，但棒上有一處相對于斜面靜止，則此處離棒下端A的距離與棒的總長之比為（）A.13∶14 B.14∶13 C.20∶21 D.21∶20【答案】A【解析】設(shè)棒長為L，溫度上升，設(shè)該處到棒下端A的距離為x；根據(jù)熱脹冷縮原理，棒下部分所受摩擦力沿斜面向上，上部分所受摩擦力沿斜面向下，由于棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件得，解得。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.某同學(xué)指導(dǎo)小學(xué)科學(xué)興趣小組時(shí)，用蘋果、銅片、鋅片、導(dǎo)線、發(fā)光二極管連接了如1圖電路，發(fā)現(xiàn)二極管不亮，為此他設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)。（1）判斷發(fā)光二極管LED的極性：如2圖所示，選擇多用電表的__________（選填“電壓擋”“電流擋”或“歐姆擋”），當(dāng)黑表筆接M端、紅表筆接N端時(shí)二極管發(fā)光，對調(diào)紅、黑表筆位置連接時(shí)二極管不發(fā)光；（2）測量蘋果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻：將蘋果電池、電阻箱、開關(guān)、多用電表（電壓擋）連接成3圖所示電路，記錄不同電阻箱阻值（以為單位）與對應(yīng)多用表電壓擋讀數(shù)，某次多用表的表盤讀數(shù)與選擇旋鈕如4圖所示，則電壓讀數(shù)為__________V；（3）在Excel軟件中作圖：以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，據(jù)步驟（2）中的電阻，電壓數(shù)據(jù)作圖，發(fā)現(xiàn)誤差允許范圍內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)在同一直線上，擬合得該直線的函數(shù)表達(dá)式為，由此可得水果電池的電動(dòng)勢__________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（4）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷1圖中二極管不亮最可能的原因是__________（單選）。A.二極管損壞 B.二極管正負(fù)極接反了 C.蘋果電池輸出電壓小【答案】（1）歐姆擋（2）0.65（3）0.703.0（4）C【解析】（1）判斷發(fā)光二極管LED的極性：如2圖所示，選擇多用電表的歐姆擋，當(dāng)黑表筆接M端、紅表筆接N端時(shí)二極管發(fā)光，對調(diào)紅、黑表筆位置連接時(shí)二極管不發(fā)光；（2）4圖電壓擋量程為，由指針?biāo)谖恢每芍妷鹤x數(shù)為。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可知，現(xiàn)誤差允許范圍內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)在同一直線上，擬合得該直線的函數(shù)表達(dá)式為，則有，，解得，。（4）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，1圖中二極管不亮最可能的原因是：蘋果電池的內(nèi)阻很大，內(nèi)阻分得大部分電壓，使得蘋果電池輸出電壓小，二極管不亮。13.如圖所示，水平桌面上固定著光滑金屬直導(dǎo)軌MN和PQ，長度均為3d，間距為4d，M、P間接有定值電阻R?？臻g存在由圖示正弦曲線和直線圍成的垂直于桌面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。（1）若ab棒在處獲得沿x軸正向初速，運(yùn)動(dòng)到處時(shí)速度變?yōu)椋蟠诉^程中安培力對導(dǎo)體棒做的功；（2）若ab棒在外力作用下沿x軸正向以速度v勻速從運(yùn)動(dòng)到處，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。【答案】（1）（2）【解析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得，安培力所做的功為。（2）根據(jù)歐姆定律可得，電流的最大值有效值導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間根據(jù)焦耳定律可得，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量。14.如1圖所示，均勻介質(zhì)中有A、B、C三點(diǎn)，，，，時(shí)A、B處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)垂直于平面ABC同時(shí)開始振動(dòng)，振動(dòng)規(guī)律均如2圖所示，介質(zhì)中形成兩列波速為的橫波。求：（1）A、B處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）時(shí)C點(diǎn)的位移；（3）有人認(rèn)為C點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，他的觀點(diǎn)正確嗎？簡要說明理由?！敬鸢浮浚?）（2）0（3）不對，見解析【解析】（1）據(jù)圖T=0.4s，A=2cm，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。（2）波長2.2s時(shí)刻，波傳播的距離x=vt=0.55m即A波傳到C點(diǎn)的為平衡位置，B波傳到C點(diǎn)的為平衡位置，疊加后C點(diǎn)位移為零。（3）不對。理由：兩列波的波長均為，C點(diǎn)到振源A、B的波程差，為波長的整數(shù)倍，所以C點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。15.如圖所示，空間直角坐標(biāo)系內(nèi)存在直四棱柱空間區(qū)域，四棱柱的截面NPMO與ABCD、EFGH兩個(gè)底面平行，其中N點(diǎn)的坐標(biāo)為，M點(diǎn)的坐標(biāo)為，D點(diǎn)的坐標(biāo)為，H點(diǎn)的坐標(biāo)為。四棱柱空間內(nèi)有沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，空間內(nèi)有沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子以速度從D點(diǎn)沿DC方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)在OM的中點(diǎn)Q進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使粒子恰好未從四棱柱的側(cè)面飛出，不計(jì)粒子重力。求：（1）電場強(qiáng)度的大?。唬?）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）粒子在EFGH面出射點(diǎn)的x坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）電場中粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律可得聯(lián)立解得。（2）磁場中粒子做等距螺旋線運(yùn)動(dòng)，不從側(cè)面出射必從下底面出射粒子在z軸負(fù)方向分速度大小解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有粒子運(yùn)動(dòng)的周期若軌跡與ABFE面相切，則有此時(shí)故粒子未達(dá)ABFE即出射，不符合題意；若軌跡與BCGF面相切，則有此時(shí)粒子恰好從FG邊出射?？傻寐?lián)立解得。（3）根據(jù)上述分析可知，粒子恰好從EFGH面出射點(diǎn)的x坐標(biāo)。16.如圖所示，一端帶有擋板的木板A質(zhì)量為2kg，上表面光滑、下表面與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，擋板距離傾角的固定斜面底端2.5m；另一質(zhì)量為1kg的小滑塊B放在木板A上，距擋板0.75m。開始時(shí)A、B在外力的作用下均靜止，現(xiàn)撤去外力，在運(yùn)動(dòng)過程中A、B發(fā)生碰撞均為時(shí)間極短的完全彈性碰撞，，，g取。求：（1）第一次碰撞后，A、B的速度大??；（2）第二次碰撞前，B與擋板間的最大距離；（3）木板A從開始運(yùn)動(dòng)到擋板到達(dá)斜面底端經(jīng)歷的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）撤去外力后，對木板A因此木板A不動(dòng)；對滑塊B由牛頓