2025年江蘇省南通市蘇北七市高考物理一模試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2025年江蘇省南通市蘇北七市高考物理一模試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.碳14能夠自發(fā)地進行衰變：?614C→714N+X。碳14的半衰期為A.衰變放出的X是一種穿透能力極強的高頻電磁波

B.碳14的衰變方程為?614C→714N+?102.在陽光照射下，孔雀的羽毛色彩斑斕，仔細研究時發(fā)現(xiàn)孔雀羽毛上有很多細縫，則孔雀羽毛的彩色可能主要源于(

)A.光的折射 B.光的全反射 C.光的偏振 D.光的衍射3.如圖所示，圍棋比賽時的評析棋盤是豎直的，棋盤上布有磁石，而每顆棋子都是一個小磁鐵，棋子靜止在豎直放置的磁性棋盤上，則下列說法正確的是(

)A.棋子對棋盤的摩擦力和棋盤對棋子的摩擦力是平衡力

B.棋子所受重力與棋子所受摩擦力是平衡力

C.要使棋子不易滑下，一般使用相對光滑的材料作棋盤面

D.棋子不會掉落是因為棋子質量小，重力可以忽略不計4.如圖，“雙人花樣滑冰”訓練時男運動員以自己為轉動軸拉著女運動員沿冰面做圓周運動，兩人手臂伸直，女運動員始終未離開冰面。男運動員在緩慢下蹲過程，手中拉力大小恒定，則女運動員(

)A.轉動的角速度恒定不變 B.線速度大小恒定不變

C.受到的合外力大小不變 D.加速度方向始終沿著伸直的手臂方向5.2024珠海航空展上，飛行員駕駛飛機短時沿實線軌跡在豎直面內(nèi)勻速率飛行，如圖所示，a、b、c為飛行軌跡上的三點，a、c為飛行過程中距離地面高度相等的兩點，下列關于飛機說法正確的是(

)a、c兩點的重力功率相等 B.各點的加速度方向豎直向下

C.a點所受的合力小于c點 D.a、b、c三點的機械能相等6.某同學以5m/s的速度將籃球斜拋出，球在空中運動0.4s后垂直撞擊到豎直籃板上，然后以2m/s的水平速度反彈，平拋進入籃筐。球與籃板接觸的時間為0.1s，忽略空氣阻力，籃球質量為0.6kg(g取10m/s2)。下列說法正確的是(

)A.籃球撞擊籃板反彈時的動量大小為1.8N?s

B.籃板對球的平均作用力大小為12N

C.籃球被拋出后上升過程處于超重狀態(tài)

D.該同學投籃處到籃板的水平距離為1.2m

7.如圖所示，人造地球衛(wèi)星1在圓形軌道Ⅰ上運行，人造地球衛(wèi)星2在橢圓軌道Ⅱ上運行，其中橢圓軌道上的A點為遠地點，B點為近地點，兩軌道相切于A點，下列說法正確的是(

)A.衛(wèi)星1在軌道Ⅰ上的速度大于7.9km/s

B.衛(wèi)星1在A點的加速度小于衛(wèi)星2在B點的加速度

C.衛(wèi)星1和衛(wèi)星2在相同時間內(nèi)與地球連線掃過的面積相等

D.衛(wèi)星1在軌道Ⅰ上的機械能大于在衛(wèi)星2在軌道Ⅱ上的機械能8.如圖所示，在內(nèi)壁光滑氣缸內(nèi)封閉著一定質量的理想氣體，用電熱絲加熱，使其溫度升高T，若活塞固定，吸收熱量為Q1；若活塞不固定，吸收熱量為Q2，則Q1與Q2的大小關系A.Q1>Q2 B.Q1<9.如圖所示為電容式位移傳感器，在電容器板上加上恒壓源U，通過電容器所帶電荷量Q的變化來判斷被測物體的位移x，下列說法中正確的是(

)A.Q變大時，被測物體向右移動

B.被測物體向右移動時，電容器的電容變小

C.該傳感器是通過改變電容器極板間距使電容變化

D.恒壓源U越小，傳感器靈敏度越高10.如圖，A、B、C、D是正方形的四個頂點，正方形的邊長為a，在A點和C點放有電荷量都為q的正電荷，在B點放了某個未知電荷q′后，恰好D點的電場強度等于0。則下列說法正確的是(

)A.放在B點的電荷為正電荷

B.放在B點的電荷電荷量為2q

C.將B處的電荷從B點沿BD連線運動到D點的過程中，電勢能先增大后減少

D.一帶負電的試探電荷在D點電勢能比正方形中心電勢能小

11.如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，質量相等的物塊A、B通過一根不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪連接，一輕質彈簧下端固定在斜面底端，另一端連接在A上。開始時B被托住，輕繩伸直但沒有彈力，現(xiàn)使B由靜止釋放，在B運動至最低點的過程中(設B未落地，A未與滑輪相碰，彈簧始終在彈性限度內(nèi))(

)A.A和B總的重力勢能先減小后增大

B.輕繩拉力對A做的功等于A機械能的增加

C.當A受到的合外力為零時，A的速度最大

D.當A和B的速度最大時，A和B的總機械能最大二、實驗題：本大題共1小題，共16分。12.某實驗小組做“測量一均勻新材料制成的金屬絲的電阻率”實驗。

(1)先用螺旋測微器測量電阻絲Rx的直徑d，示數(shù)如圖甲所示，其直徑d=______mm，再用刻度尺測出電阻絲Rx的長度為L；

(2)首先用多用電表粗測Rx的電阻，當用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，應該換用______(填“×100”或“×1”)擋，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為______Ω；

(3)為了能比較精確地測量Rx的阻值，實驗室提供了如下的實驗器材，電流表應選用______，定值電阻應選用______；為了滑動變阻器調節(jié)方便，并讓電壓變化范圍盡量大一些，滑動變阻器應選用______(均填儀器前的字母代號)。

A.電源(電動勢E=6V，內(nèi)阻不計)

B.電流表(量程為30mA，內(nèi)阻R1=9.5Ω)

C.電流表(量程為3A，內(nèi)阻R2=0.1Ω)

D.電壓表(量程為6V，內(nèi)阻RV>10kΩ)

E.定值電阻R3=0.5Ω

F.定值電阻R4=5Ω

G.滑動變阻器(最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流為2A)

H.滑動變阻器(最大阻值為15kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)

I.開關S，導線若干

(4)根據(jù)所選用的實驗器材，設計測量電阻的電路圖如圖丙所示，若電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則待測電阻的計算式為Rx=______(用題中相關物理量的符號表示)，則該合金絲的電阻率三、計算題：本大題共4小題，共40分。13.如圖甲所示，以OO′為軸的透明圓柱體內(nèi)有一個與軸線OO′平行的線光源SS′截面如圖乙所示，在圓柱體的四周均有光線出射，圓柱體對該光的折射率為n=2，半徑為R，求：

(1)該光對透明圓柱體的臨界角C；

(2)該光源與軸OO′的最大距離dm。14.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖實線所示，在t=0.4s時刻的波形如圖虛線所示。

(1)求波的傳播速度大小v；

(2)若波的周期大于0.4s，寫出x=0處的質點的振動方程。15.如圖所示，在光滑的水平面上，一根勁度系數(shù)為k，原長0.5L的輕彈簧一端固定于O點，另一端與質量為m的小球a相連，用一水平恒力F(大小未知)作用于小球a，使小球a靜止在A點，OA間距為L，另一長為L，不可伸長的柔軟輕繩一端與A點處的小球a相連，一端與B點處質量也為m的小球b相連(兩球均可視為質點)，AB連線與OA連接垂直，AB距離為0.6L，求：

(1)小球a靜止在A點時F的大?。?/p>

(2)若沿與OA平行的方向，給小球b—個向右的初速度v0，求在輕繩繃緊后一瞬間系統(tǒng)損失的機械能ΔE及此后一小段時間內(nèi)輕繩拉力T；

(3)在第(2)中輕繩繃緊前一瞬間撤去水平恒力F，求此瞬間A、B兩球的速度大小。16.為探測射線，威耳遜曾用置于勻強磁場或電場中的云室來顯示它們的徑跡。某研究小組設計了電場和磁場分布如圖所示，在Oxy平面(紙面)內(nèi)，在x1≤x≤x2區(qū)間內(nèi)存在平行y軸的勻強電場，x2?x1=2d。在x≥x3的區(qū)間內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，x3=3d。一未知粒子從坐標原點與x正方向成θ=53°角射入，在坐標為(3d,2d)的P點以速度v0垂直磁場邊界射入磁場，并從(3d,0)射出磁場。已知整個裝置處于真空中，不計粒子重力，sin53°=0.8。求：

(1)該未知粒子的比荷qm；

(2)勻強電場電場強度E的大小及右邊界x2的值；

(3)如圖所示，若偏轉磁場中磁感應強度由邊界x3至x4由左向右在間距均為d0(d0很小)中，第一個區(qū)域磁感應強度為B答案解析1.B

【解析】解：AB.根據(jù)反應過程電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可知其核反應方程為?614C→714N+?10e，可知X為電子，即衰變放出的是β射線，γ射線才是一種穿透能力極強的高頻電磁波，故A錯誤，B正確；

C.放射性元素的半衰期是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關系，故C錯誤；

D.碳14自發(fā)地進行衰變，衰變中釋放了能量，根據(jù)質能方程可知存在質量虧損，所以衰變后X與氮核的質量之和小于衰變前碳核的質量，故D錯誤。

故選：B。

AB.2.D

【解析】解：A、光的折射是光從一種介質斜射到另一種介質的現(xiàn)象，與題意不符合，故A錯誤；

B、光的全反射現(xiàn)象是當入射角增大到某一角度，折射角達到90°時，折射光完全消失，與題意不符合，故B錯誤；

C、光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，與題意不符合，故C錯誤；

D、由題意得，根據(jù)光的單縫衍射實驗現(xiàn)象可知，羽毛彩色的原因可能主要源于光的衍射，故D正確。

故選：D。

根據(jù)光的單縫衍射現(xiàn)象特點判斷可知。

本題考查光的折射、全反射、偏振、衍射等現(xiàn)象，對現(xiàn)象的原理理解是關鍵。3.B

【解析】解：AB.棋子靜止在上面時受到重力、彈力、磁力及摩擦力；

彈力和磁力與棋盤垂直，二力平衡，摩擦力豎直向上與重力平衡，故A錯誤，B正確；

C.豎直方向上有

f=G

f應不超過最大靜摩擦力，則有

f<fm=μN=μF

要使棋子不滑下，應增大最大靜摩擦力，應增大μ，棋盤面應選取較粗糙的材料，故C錯誤；

D.棋子質量小而重力小時，若沒有其他阻力存在，仍會向下運動，棋子不會掉落是因為棋子受到棋盤對它向上的摩擦力，故D錯誤。

故選：B。

4.A

【解析】解：AB.男運動員拉力的水平分力提供女運動員的向心力，設拉力與水平方向夾角為θ，女運動員重心到轉動軸沿手臂的距離為l不變，則有

Fcosθ=mv2r=mω2r，cosθ=rl

可得

v=Flcos2θm，ω=Fml

男運動員緩慢下蹲，θ減小，則女運動員線速度增大，角速度不變，故A正確，B錯誤；

C.女運動員始終未離開冰面，地面對運動員還有支持力作用，女運動員受到的合力為

F合=Fcosθ5.C

【解析】解：A.a、c兩點的速度大小相等，但速度方向不同，速度與重力夾角不同，根據(jù)P=mgvcosα，所以重力功率不相等，故A錯誤；

BC.質點在每小段的運動都可以看作圓周運動的一部份，在豎直面內(nèi)勻速率飛行，合力方向指向各自圓心，加速度方向也指向各自圓心，明顯ac兩點加速度方向不向下，a點對應的圓周半徑更大，c點對應半徑更小，合力提供向心力，根據(jù)向心力公式可知a點所受的合力小于c點，故B錯誤，C正確；

D.明顯.a、c兩點的機械能相等，b點機械能最大，故D錯誤。

故選：C。

運動軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運動，可以稱為一般的曲線運動。盡管這時曲線各個位置的彎曲程度不一樣，但在研究時，可以把這條曲線分割為許多很短的小段，質點在每小段的運動都可以看作圓周運動的一部分。這樣，在分析質點經(jīng)過曲線上某位置的運動時，就可以采用圓周運動的分析方法來處理了。

將普通曲線運動看成無數(shù)段小的圓周運動是解題關鍵。6.D

【解析】解：A.籃球質量為0.6kg，以2m/s的水平速度反彈，由公式p

=

mv可得，籃球撞擊籃板反彈時的動量大小為

p=0.6×2N?s=1.2N?s

故A錯誤；

BD.對籃球撞擊籃板前的運動進行逆向分析，根據(jù)運動的對稱性可看成平拋運動，則豎直方向的分速度為

vy=gt

水平方向的分速度為

vx=v02?vy2

則該同學投籃處到籃板的水平距離為

x=vxt

球與籃板接觸時，以vx方向為正方向，由動量定理有

?FΔt=?mv?mvx

解得籃板對球的平均作用力大小為7.B

【解析】解：A、第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，故衛(wèi)星1在軌道Ⅰ上的速度小于7.9

km/s，故A錯誤；

B、根據(jù)牛頓第二定律可得

GMmr2=ma

解得

a=GMr2

得衛(wèi)星1在A點的加速度小于衛(wèi)星2在B點的加速度，故B正確；

C、根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星1在相同時間內(nèi)與地球連線掃過的面積相等，且衛(wèi)星2在相同時間內(nèi)與地球連線掃過的面積相等，但兩衛(wèi)星不在同一軌道上，所以在相同時間內(nèi)與地球連線掃過的面積不相等，故C錯誤；

D、由于兩衛(wèi)星的質量關系未知，不能確定它們機械能的大小關系，故D錯誤。

故選：B。

A：第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度；

B：根據(jù)牛頓第二定律推導向心加速度的表達式，根據(jù)半徑關系判斷加速度大??；

8.B

【解析】解：對一定質量的理想氣體，內(nèi)能由溫度決定，兩種情況下氣體溫度變化情況相同，氣體內(nèi)能變化量相等，即：ΔU1=ΔU2，

第一種情況，活塞固定，氣體體積不變，做等容變化，氣體不做功，W1=0，根據(jù)熱力學第一定律可得：ΔU1=Q1，

第二種情況，活塞不固定，氣體體積增大，做等壓變化，氣體對外做功，W2<0，由熱力學第一定律可得：ΔU2=W2+Q2，9.B

【解析】解：AB、根據(jù)電容的定義式C=QU可知，Q變大時C也變大，根據(jù)電容的決定式C=?rS4πkd可知，?r增大，被測物體向左移；C減小，?r減小，被測物體向右移，故A錯誤，B正確；

C、由題可知，該傳感器是通過電介質常數(shù)來改變電容的，故C錯誤；

D、根據(jù)電容的定義式可知，U減小，Q的變化就小，靈敏度越低，故D錯誤；10.D

【解析】解：A、A點電荷在D點的場強方向沿AD方向，C點電荷在D點的場強方向沿CD方向，D點的合場強方向沿BD方向，在B點放了某個未知電荷q′后，恰好D點的電場強度等于0，故B點放的未知電荷在D點的場強方向沿DB方向，故B點放的未知電荷帶負電，故A錯誤；

B、正方形的邊長為a，在A點和C點放有電荷量都為q的正電荷，故A點和C點電荷在D點的場強大小為

E=kqL2

則合場強為

E合=2E2=2kqL2

B點放的未知電荷在D點的場強大小為

E′=kq′(2L)2

又

E合=E′

得

q′=22q

故B錯誤；

C、根據(jù)題意，未知電荷從B點沿BD連線運動到D點的過程中，電場力先做正功后做負功，電勢能先減少后增加，故C錯誤；

D、根據(jù)點電荷周圍電勢分布公式知

φD=kqa+kqa?kq′2a=0

φ中=kq22a+kq22a?kq′22a=(2211.C

【解析】解：A、設A、B的質量均為m，斜面傾角為θ。當B下降高度為?時，B減少的重力勢能為mg?，而A增加的重力勢能為mg?sinθ，易知在B下降的過程中B減少的重力勢能大于A增加的重力勢能，即A和B總的重力勢能一直減小，故A錯誤；

B、根據(jù)功能關系，可知輕繩拉力對A做的功等于A和彈簧組成的整體的機械能的增加量，故B錯誤；

C、A先做加速運動后做減速運動，當A的加速度為零，即A受到的合外力為零時，A的速度最大，故C正確；

D、由于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以彈簧彈性勢能最小時，即彈簧處于原長狀態(tài)，彈力為零時，A和B的總機械能最大，而彈簧彈力為零時，AB整體受到的合外力大小為mg?mgsinθ，即AB整體受到的合外力和加速度不為零，故A和B的速度不是最大的，故D錯誤。

故選：C。

根據(jù)重力勢能的定義確定A和B各自的重力勢能變化量，進而判斷兩者總的重力勢能的變化；根據(jù)功能關系，可知輕繩拉力對A做的功等于A和彈簧組成的整體的機械能的增加量；當A的加速度為零，即A受到的合外力為零時，A的速度最大；根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，當彈簧彈性勢能最小時，即彈簧處于原長狀態(tài)時，A和B的總機械能最大，而此時A和B的速度不是最大的。

本題考查了連接體問題中的系統(tǒng)機械能守恒問題。掌握系統(tǒng)機械能守恒定律和功能關系的應用。12.1.126

×1

11.0

B

E

G

UR3I(【解析】解：(1)根據(jù)螺旋測微器精確度為0.01mm可知，金屬絲直徑為

d=1mm+12.8×0.01mm=1.128mm

(2)用多用電表測電阻絲的阻值，當用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，說明被測電阻很小，應該換用小量程電阻擋，用“×1”擋；

指針靜止時指在如圖乙所示刻度，讀數(shù)為11.0，乘擋位“×1”，所以是11.0Ω；

(3)由電壓表的量程值與待測電阻的比值可知，電流的最大值約為0.6A，因此兩個電流表均不能直接選用，可將量程為30mA的電流表與定值電阻并聯(lián)，改裝成量程為0.6A的電流表，此時接入定值電阻的阻值為

R并=9.5×0.030.6?0.03Ω=0.5Ω

故電流表選B，定值電阻選E；

待測電阻阻值較小，為了滑動變阻器調節(jié)方便，并讓電壓變化范圍盡量大一些，滑動變阻器應選用最大阻值較小的G；

(4)由歐姆定律可知

Rx=UIx=UI+IR1R3=UR3I(R1+R3)

則該合金絲的電阻率

ρ=Rx13.解；(1)根據(jù)臨界角公式sinC=1n=12，解得：C=30°

(2)設光線在圓柱體內(nèi)表面的入射角為i，當光線在圓柱體內(nèi)表面發(fā)生全反射時，入射角i達到臨界角C，此時d達到最大值dm，如圖所示：

由幾何關系可得：sinC=dmR

代入數(shù)據(jù)解得：dm=12R

答：(1)該光對透明圓柱體的臨界角C【解析】(1)根據(jù)臨界角公式求解臨界角；

(2)根據(jù)幾何知識結合臨界角公式求解光源與軸OO′的最大距離。

對于幾何光學問題，首先要正確作出光路圖，其次要充分運用幾何知識分析入射角與折射角的關系，再根據(jù)折射定律進行解題。14.解：(1)由圖像可知，波長為λ=3m，簡諧橫波向x軸正方向傳播，則有：(n+13)T=0.4s

解得：T=1.23n+1(n=0、1、2……)

波速：v=λT，解得：v=5+15n2m/s

(n=0、1、2……)；

(2)若波的周期大于0.4s，根據(jù)T=1.23n+1可得n=0，周期T=1.2s

x=0m處的質點的振動方程為：y=Asin(ωt+π)

由圖可知：A=10cm，圓頻率為：ω=2πT=5π3

聯(lián)立解得：y=10sin(5π3t+π)cm。

答：(1)【解析】(1)簡諧橫波向x軸正方向傳播，根據(jù)圖像得到周期的可能值，再根據(jù)波速計算公式求解波速；

(2)若波的周期大于0.4s，根據(jù)周期表達式分析周期，結合振動方程的一般表達式進行解答。

對于波的多解性問題，關鍵是知道傳播方向的不確定、質點振動的周期性都會造成多解，解題時要弄清楚質點的振動情況、以及波的傳播情況，知道波速、波長和頻率之間的關系v=fλ。15.解：(1)根據(jù)胡克定律

F=k×(L?0.5L)，

解得

F=0.5kL

(2)在繩繃緊瞬間