2024-2025学年江苏省常州市高三（上）期末质量调研物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年江苏省常州市高三（上）期末质量调研物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.“洗”是中国古代盥洗用的脸盆，用青铜铸成。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这种现象主要是(

)A.多普勒效应 B.共振 C.波的折射 D.波的衍射2.牛顿通过著名的“月—地检验”，证明了月球和地球、苹果和地球之间的引力属于同种性质的力。如图所示，月球轨道半径r是地球半径R的60倍，地表苹果自由下落的加速度和月球绕地圆周运动的向心加速度的比值a苹:a月应为(

)A.1∶60 B.60∶1 C.1∶3600 D.3600∶13.如图所示，将条形磁铁的磁极从发光白炽灯的正下方靠近横向的“一”字型灯丝，发现灯丝持续颤动。则(

)

A.灯丝左右颤动 B.灯丝上下颤动

C.灯丝前后颤动 D.白炽灯可能是用干电池供电4.用如图所示电路演示“断电自感”现象，闭合开关小灯泡发光，断开开关小灯泡仅延时熄灭，为了出现断开开关后小灯泡明显变亮再慢慢熄灭的现象，下列方法可能成功的是(

)

A.换自感系数相同，电阻更小的线圈 B.换自感系数相同，电阻更大的线圈

C.换电阻相同，自感系数更小的线圈 D.换电阻相同，自感系数更大的线圈5.一辆汽车在半圆形的赛道上行驶，它在几个位置的速度矢量如图所示，则描述汽车在相应位置点的加速度矢量作图正确的是(

)

A. B. C. D.6.如图所示，甲、乙两电路中小灯泡和电池都相同，闭合开关后，灯泡均发光，则下列说法正确的是(

)

A.电路中灯泡两端电压，图甲等于图乙 B.通过单个灯泡的电流，图甲大于图乙

C.通过干电池内部的电流，图甲大于图乙 D.干电池内部的发热功率，图甲大于图乙7.如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在一艘静止的航船上，机器人在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，动摩擦因数为μ，与竖直方向夹角为θ。机器人在壁面加速下滑时，仅受重力G、垂直壁面的磁力F、支持力和摩擦力的作用。则摩擦力的大小为(

)

A.Gcosθ B.μ(F−Gcosθ) C.8.在地面上方某处静止释放一只乒乓球，用软件测量得球从释放开始计时的v−t图像如图所示，图中a、b、c、d四点中对应乒乓球位置最高的是(

)

A.a点 B.b点 C.c点 D.d点9.如图所示，ABCDE是某种透明物质截面的边界，若一束蓝光从O点入射(入射光线未画出)，在P点和Q点均发生了全反射，最后垂直于BC面射出。在该种物质对紫光折射率n的猜测值“1.7”“2.0”“2.3”“2.4”中，可能的值有(

)

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个10.如图所示，空间存在平行于xOy平面的匀强电场，电场强度大小为E=10N/C，与x轴正方向的夹角为θ=37∘，规定O点电势为零，若x轴和y轴上电势分别用φx和φy表示，sin37∘=0.6，cos37A.B.C.D.11.如图，一均匀金属长直细棒AB置于倾角θ=37∘的粗糙斜面上，棒与斜面之间的静摩擦因数(最大静摩擦力与接触面间正压力的比值)μ=78。当棒的温度缓慢升高时，该棒均匀伸长，但棒上有一处相对于斜面静止，则此处离棒下端A的距离与棒的总长之比为(

)A.13∶14 B.14∶13 C.20∶21 D.21∶20二、实验题：本大题共1小题，共10分。12.某同学指导小学科学兴趣小组时，用苹果、铜片、锌片、导线、发光二极管连接了如1图电路，发现二极管不亮，为此他设计并完成了如下实验。(1)判断发光二极管LED的极性：如2图所示，选择多用电表的_________(选填“电压挡”“电流挡”或“欧姆挡”)，当黑表笔接M端、红表笔接N端时二极管发光，对调红、黑表笔位置连接时二极管不发光；(2)测量苹果电池的电动势和内阻：将苹果电池、电阻箱、开关、多用电表(电压挡)连接成3图所示电路，记录不同电阻箱阻值(以Ω为单位)与对应多用表电压挡读数，某次多用表的表盘读数与选择旋钮如4图所示，则电压读数为_________V；(3)在Excel软件中作图：以1R为横坐标，1U为纵坐标，据步骤(2)中的电阻，电压数据作1U−1R图，发现误差允许范围内数据点在同一直线上，拟合得该直线的函数表达式为y=4320x+1.430，由此可得水果电池的电动势E=_________V，内阻(4)根据上述实验结果，判断1图中二极管不亮最可能的原因是__________(单选)。A.二极管损坏

B.二极管正负极接反了

C.苹果电池输出电压小三、计算题：本大题共4小题，共46分。13.如图所示，水平桌面上固定着光滑金属直导轨MN和PQ，长度均为3d，间距为4d，M、P间接有定值电阻R。空间存在由图示正弦曲线和y=2d直线围成的垂直于桌面向下的有界匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的导体棒ab垂直于导轨放置，不计导体棒和导轨电阻。(1)若ab棒在x=d处获得沿x轴正向初速v1，运动到x=3d处时速度变为v(2)若ab棒在外力作用下沿x轴正向以速度v匀速从x=d运动到x=3d处，求此过程中电阻R上产生的热量。14.如1图所示，均匀介质中有A、B、C三点，AB=0.4m，BC=0.3m，AC=0.5m，t=0s时A、B处的两个质点垂直于平面ABC同时开始振动，振动规律均如2图所示，介质中形成两列波速为0.25m/s的横波。求：(1)A、B处质点的振动方程；(2)t=2.2s时C点的位移；(3)有人认为C点是振动减弱点，他的观点正确吗？简要说明理由。15.如图所示，空间直角坐标系O−xyz内存在直四棱柱空间区域，四棱柱的截面NPMO与ABCD、EFGH两个底面平行，其中N点的坐标为(1.5L,0,0)，M点的坐标为(0,2L,0)，D点的坐标为(0,0,L)，H点的坐标为(0,0,−πL)。四棱柱ABCD−NPMO空间内有沿z轴负方向的匀强电场，NPMO−EFGH空间内有沿z轴正方向的匀强磁场。质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v0从D点沿DC方向射入电场，经电场偏转在OM的中点Q进入匀强磁场，调整磁感应强度的大小，使粒子恰好未从四棱柱的侧面飞出，不计粒子重力。求：(1)电场强度的大小；(2)磁感应强度的大小；(3)粒子在EFGH面出射点的x坐标。16.如图所示，一端带有挡板的木板A质量为2kg，上表面光滑、下表面与斜面间的动摩擦因数为0.75，挡板距离倾角37∘的固定斜面底端2.5m；另一质量为1kg的小滑块B放在木板A上，距挡板0.75m。开始时A、B在外力的作用下均静止，现撤去外力，在运动过程中A、B发生碰撞均为时间极短的完全弹性碰撞，sin37∘=0.6，cos(1)第一次碰撞后，A、B的速度大小；(2)第二次碰撞前，B与挡板间的最大距离；(3)木板A从开始运动到挡板到达斜面底端经历的时间。

答案解析1.B

【解析】用双手摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦频率，当摩擦频率等于盆的固有频率时，会发生共振现象，则嗡声是因为共振现象，此时溅起的水花振幅最大。故选B。2.D

【解析】设月球的质量为m，地球的质量为M，月球绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，有G解得向心加速度为a设苹果质量为

m′

，苹果在地球表面自由下落时，受到的重力等于地球对物体的万有引力，则有G解得地表苹果自由下落的加速度为a故a故选D。3.C

【解析】ABC.横向的“一”字型灯丝电流方向为左右方向，磁场方向竖直向上，由左手定则可知，灯丝在前后方向受安培力，可知灯丝前后颤动，选项AB错误，C正确；D.若白炽灯是用干电池供电，则灯丝的电流方向一定，则受安培力方向一定，不会前后颤动，选项D错误。故选C。4.A

【解析】因断开开关后线圈中产生的自感电动势相当电源，线圈中的电流通过灯泡再次形成回路使小灯泡缓慢熄灭，为了出现断开开关后小灯泡明显变亮再慢慢熄灭的现象，则必须使得电路闭合稳定后通过线圈的电流大于通过小灯泡的电流，所以有助于小灯泡出现闪亮现象的只有换用电阻较小的线圈，其余的三种方法都不行。故选A。5.C

【解析】由图可知，速度矢量逐渐增大，汽车做加速圆周运动，故合外力方向与速度方向的夹角应小于

90∘

，即加速度与速度夹角小于

90a可知，圆周运动的半径不变，速度增大，向心加速度变大。故选C。6.B

【解析】AB.设电源的电动势为

E

，内阻为

r

，灯泡的电阻为

R

，对于甲图则有I对于乙图则有I通过乙图中每个灯的电流I显然I根据闭合电路的欧姆定律可得，图甲中灯泡两端的电压U图乙中灯泡两端的电压U结合上述分析可知I所以UA错误，B正确；C.通过干电池内部的电流，图甲中I对于乙图则有I显然IC错误；D.根据公式P=可知干电池内部的发热功率，图甲小于图乙，D错误。故选B。7.D

【解析】AC.机器人加速沿壁面下滑，则由牛顿第二定律G则f=G选项AC错误；BD.垂直于壁面方向F可得滑动摩擦力f=μ选项B错误，D正确。故选D。8.C

【解析】由图可知，乒乓球先加速向下运动，且加速度逐渐减小，到达a点速度最大，接触地面反弹，速度反向，做减速运动，到c点速度减小为0，此时离地面最高，然后又加速下落到d点接触地面反弹，反弹速度逐渐减小，因此整个过程中，c点离地面位置最高。故选C。9.B

【解析】根据题意可得，蓝光若在P点恰好发生全反射时，则有n若在Q点恰好发生全反射时，则有n由于紫光的折射率应大于蓝光的折射率，故该物质对紫光的折射率应大于2。故选B。10.D

【解析】AB.由题可知，沿x轴方向的电场强度的大小为E结合

φx−x

图像的斜率即为电场强度

Ex

的大小，可知

φx−x

的斜率大小为8，由于O点电势为零，电势沿电场线的方向逐渐降低，故在

x<0

区域，其电势

φx>0

，在

x>0

CD.同理可知，沿y轴方向的电场强度的大小为E即

φy−y

图像的斜率大小为6，且在

y<0

区域，其电势

φy>0

，在

y>0

区域，其电势

φy<0故选D。11.A

【解析】设棒长为L，温度上升，设该处到棒下端A的距离为x；根据热胀冷缩原理，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，由于棒处于静止状态，根据平衡条件得mg解得x故选A。12.(1)欧姆挡(2)0.65(3) 0.70 3.0(4)C

【解析】(1)判断发光二极管LED的极性：如2图所示，选择多用电表的欧姆挡，当黑表笔接M端、红表笔接N端时二极管发光，对调红、黑表笔位置连接时二极管不发光；(2)4图电压挡量程为

2.5V

，由指针所在位置可知电压读数为

0.65V

。(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得E=U+可知1现误差允许范围内数据点在同一直线上，拟合得该直线的函数表达式为y=4320x+1.430则有rE=4320A−1解得E≈0.70V

，

r≈3.0kΩ(4)根据上述实验结果，1图中二极管不亮最可能的原因是：苹果电池的内阻很大，内阻分得大部分电压，使得苹果电池输出电压小，二极管不亮。故选C。13.(1)根据动能定理可得，安培力所做的功为W(2)根据欧姆定律可得，电流的最大值I有效值I导体棒运动的时间t=根据焦耳定律可得，导体棒产生的热量Q=

【解析】详细解答和解析过程见答案14.(1)据图T=0.4s，A=2cm，则质点的振动方程y=A(2)波长为λ=vT=0.1m2.2s时刻，波传播的距离为x=vt=0.55m即A波传到C点的为平衡位置，B波传到C点的为平衡位置，叠加后C点位移为零。(3)不对；说理：两列波的波长均为

λ=0.1m

，C点到振源A、B的波程差δ=AC−BC=0.2m=2λ为波长的整数倍，所以C点是振动加强点。

【解析】详细解答和解析过程见答案15.(1)电场中粒子做类平抛运动，根据平抛运动规律L=L=结合牛顿第二定律可得qE=ma联立解得E=(2)磁场中粒子做等距螺旋线运动，不从侧面出射必从下底面出射粒子在z轴负方向分速度大小v解得v运动时间t洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有Bq粒子运动的周期T=若轨迹与ABFE面相切，则有R=此时t=故粒子未达ABFE即出射，不符合题意；若轨迹与BCGF面相切，则有R′=L此时t=粒子恰好从FG边出射。可得R=L联立解得B=(3)根据上述分析可知，粒子恰好从EFGH面出射点的x坐标x=L

【解析】详细解答和解析过程见答案16.(1)撤去外力后，对木板Am因此木板A不动；对滑块B由牛顿第二定律m解得aB从开始运动到第一次碰前，由运动学公式v解得vA、B碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律m1解得v