2025年江苏省南通市苏北七市高考物理一模试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025年江苏省南通市苏北七市高考物理一模试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.碳14能够自发地进行衰变： 614C→714N+X。碳14的半衰期为A.衰变放出的X是一种穿透能力极强的高频电磁波

B.碳14的衰变方程为 614C→714N+−102.在阳光照射下，孔雀的羽毛色彩斑斓，仔细研究时发现孔雀羽毛上有很多细缝，则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.如图所示，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每颗棋子都是一个小磁铁，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上，则下列说法正确的是(

)A.棋子对棋盘的摩擦力和棋盘对棋子的摩擦力是平衡力

B.棋子所受重力与棋子所受摩擦力是平衡力

C.要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料作棋盘面

D.棋子不会掉落是因为棋子质量小，重力可以忽略不计4.如图，“双人花样滑冰”训练时男运动员以自己为转动轴拉着女运动员沿冰面做圆周运动，两人手臂伸直，女运动员始终未离开冰面。男运动员在缓慢下蹲过程，手中拉力大小恒定，则女运动员(

)A.转动的角速度恒定不变 B.线速度大小恒定不变

C.受到的合外力大小不变 D.加速度方向始终沿着伸直的手臂方向5.2024珠海航空展上，飞行员驾驶飞机短时沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行，如图所示，a、b、c为飞行轨迹上的三点，a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点，下列关于飞机说法正确的是(

)a、c两点的重力功率相等 B.各点的加速度方向竖直向下

C.a点所受的合力小于c点 D.a、b、c三点的机械能相等6.某同学以5m/s的速度将篮球斜抛出，球在空中运动0.4s后垂直撞击到竖直篮板上，然后以2m/s的水平速度反弹，平抛进入篮筐。球与篮板接触的时间为0.1s，忽略空气阻力，篮球质量为0.6kg(g取10m/s2)。下列说法正确的是(

)A.篮球撞击篮板反弹时的动量大小为1.8N⋅s

B.篮板对球的平均作用力大小为12N

C.篮球被抛出后上升过程处于超重状态

D.该同学投篮处到篮板的水平距离为1.2m

7.如图所示，人造地球卫星1在圆形轨道Ⅰ上运行，人造地球卫星2在椭圆轨道Ⅱ上运行，其中椭圆轨道上的A点为远地点，B点为近地点，两轨道相切于A点，下列说法正确的是(

)A.卫星1在轨道Ⅰ上的速度大于7.9km/s

B.卫星1在A点的加速度小于卫星2在B点的加速度

C.卫星1和卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等

D.卫星1在轨道Ⅰ上的机械能大于在卫星2在轨道Ⅱ上的机械能8.如图所示，在内壁光滑气缸内封闭着一定质量的理想气体，用电热丝加热，使其温度升高T，若活塞固定，吸收热量为Q1；若活塞不固定，吸收热量为Q2，则Q1与Q2的大小关系A.Q1>Q2 B.Q1<9.如图所示为电容式位移传感器，在电容器板上加上恒压源U，通过电容器所带电荷量Q的变化来判断被测物体的位移x，下列说法中正确的是(

)A.Q变大时，被测物体向右移动

B.被测物体向右移动时，电容器的电容变小

C.该传感器是通过改变电容器极板间距使电容变化

D.恒压源U越小，传感器灵敏度越高10.如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形的边长为a，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷q′后，恰好D点的电场强度等于0。则下列说法正确的是(

)A.放在B点的电荷为正电荷

B.放在B点的电荷电荷量为2q

C.将B处的电荷从B点沿BD连线运动到D点的过程中，电势能先增大后减少

D.一带负电的试探电荷在D点电势能比正方形中心电势能小

11.如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等的物块A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接，一轻质弹簧下端固定在斜面底端，另一端连接在A上。开始时B被托住，轻绳伸直但没有弹力，现使B由静止释放，在B运动至最低点的过程中(设B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内)(

)A.A和B总的重力势能先减小后增大

B.轻绳拉力对A做的功等于A机械能的增加

C.当A受到的合外力为零时，A的速度最大

D.当A和B的速度最大时，A和B的总机械能最大二、实验题：本大题共1小题，共16分。12.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。

(1)先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图甲所示，其直径d=______mm，再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L；

(2)首先用多用电表粗测Rx的电阻，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用______(填“×100”或“×1”)挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为______Ω；

(3)为了能比较精确地测量Rx的阻值，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用______，定值电阻应选用______；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用______(均填仪器前的字母代号)。

A.电源(电动势E=6V，内阻不计)

B.电流表(量程为30mA，内阻R1=9.5Ω)

C.电流表(量程为3A，内阻R2=0.1Ω)

D.电压表(量程为6V，内阻RV>10kΩ)

E.定值电阻R3=0.5Ω

F.定值电阻R4=5Ω

G.滑动变阻器(最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A)

H.滑动变阻器(最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A)

I.开关S，导线若干

(4)根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路图如图丙所示，若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻的计算式为Rx=______(用题中相关物理量的符号表示)，则该合金丝的电阻率三、计算题：本大题共4小题，共40分。13.如图甲所示，以OO′为轴的透明圆柱体内有一个与轴线OO′平行的线光源SS′截面如图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，圆柱体对该光的折射率为n=2，半径为R，求：

(1)该光对透明圆柱体的临界角C；

(2)该光源与轴OO′的最大距离dm。14.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图实线所示，在t=0.4s时刻的波形如图虚线所示。

(1)求波的传播速度大小v；

(2)若波的周期大于0.4s，写出x=0处的质点的振动方程。15.如图所示，在光滑的水平面上，一根劲度系数为k，原长0.5L的轻弹簧一端固定于O点，另一端与质量为m的小球a相连，用一水平恒力F(大小未知)作用于小球a，使小球a静止在A点，OA间距为L，另一长为L，不可伸长的柔软轻绳一端与A点处的小球a相连，一端与B点处质量也为m的小球b相连(两球均可视为质点)，AB连线与OA连接垂直，AB距离为0.6L，求：

(1)小球a静止在A点时F的大小；

(2)若沿与OA平行的方向，给小球b—个向右的初速度v0，求在轻绳绷紧后一瞬间系统损失的机械能ΔE及此后一小段时间内轻绳拉力T；

(3)在第(2)中轻绳绷紧前一瞬间撤去水平恒力F，求此瞬间A、B两球的速度大小。16.为探测射线，威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示，在Oxy平面(纸面)内，在x1≤x≤x2区间内存在平行y轴的匀强电场，x2−x1=2d。在x≥x3的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x3=3d。一未知粒子从坐标原点与x正方向成θ=53°角射入，在坐标为(3d,2d)的P点以速度v0垂直磁场边界射入磁场，并从(3d,0)射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，sin53°=0.8。求：

(1)该未知粒子的比荷qm；

(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界x2的值；

(3)如图所示，若偏转磁场中磁感应强度由边界x3至x4由左向右在间距均为d0(d0很小)中，第一个区域磁感应强度为B答案解析1.B

【解析】解：AB.根据反应过程电荷数守恒和质量数守恒可知其核反应方程为 614C→714N+−10e，可知X为电子，即衰变放出的是β射线，γ射线才是一种穿透能力极强的高频电磁波，故A错误，B正确；

C.放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C错误；

D.碳14自发地进行衰变，衰变中释放了能量，根据质能方程可知存在质量亏损，所以衰变后X与氮核的质量之和小于衰变前碳核的质量，故D错误。

故选：B。

AB.2.D

【解析】解：A、光的折射是光从一种介质斜射到另一种介质的现象，与题意不符合，故A错误；

B、光的全反射现象是当入射角增大到某一角度，折射角达到90°时，折射光完全消失，与题意不符合，故B错误；

C、光的偏振现象说明光是一种横波，与题意不符合，故C错误；

D、由题意得，根据光的单缝衍射实验现象可知，羽毛彩色的原因可能主要源于光的衍射，故D正确。

故选：D。

根据光的单缝衍射现象特点判断可知。

本题考查光的折射、全反射、偏振、衍射等现象，对现象的原理理解是关键。3.B

【解析】解：AB.棋子静止在上面时受到重力、弹力、磁力及摩擦力；

弹力和磁力与棋盘垂直，二力平衡，摩擦力竖直向上与重力平衡，故A错误，B正确；

C.竖直方向上有

f=G

f应不超过最大静摩擦力，则有

f<fm=μN=μF

要使棋子不滑下，应增大最大静摩擦力，应增大μ，棋盘面应选取较粗糙的材料，故C错误；

D.棋子质量小而重力小时，若没有其他阻力存在，仍会向下运动，棋子不会掉落是因为棋子受到棋盘对它向上的摩擦力，故D错误。

故选：B。

4.A

【解析】解：AB.男运动员拉力的水平分力提供女运动员的向心力，设拉力与水平方向夹角为θ，女运动员重心到转动轴沿手臂的距离为l不变，则有

Fcosθ=mv2r=mω2r，cosθ=rl

可得

v=Flcos2θm，ω=Fml

男运动员缓慢下蹲，θ减小，则女运动员线速度增大，角速度不变，故A正确，B错误；

C.女运动员始终未离开冰面，地面对运动员还有支持力作用，女运动员受到的合力为

F合=Fcosθ5.C

【解析】解：A.a、c两点的速度大小相等，但速度方向不同，速度与重力夹角不同，根据P=mgvcosα，所以重力功率不相等，故A错误；

BC.质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部份，在竖直面内匀速率飞行，合力方向指向各自圆心，加速度方向也指向各自圆心，明显ac两点加速度方向不向下，a点对应的圆周半径更大，c点对应半径更小，合力提供向心力，根据向心力公式可知a点所受的合力小于c点，故B错误，C正确；

D.明显.a、c两点的机械能相等，b点机械能最大，故D错误。

故选：C。

运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。

将普通曲线运动看成无数段小的圆周运动是解题关键。6.D

【解析】解：A.篮球质量为0.6kg，以2m/s的水平速度反弹，由公式p

=

mv可得，篮球撞击篮板反弹时的动量大小为

p=0.6×2N⋅s=1.2N⋅s

故A错误；

BD.对篮球撞击篮板前的运动进行逆向分析，根据运动的对称性可看成平抛运动，则竖直方向的分速度为

vy=gt

水平方向的分速度为

vx=v02−vy2

则该同学投篮处到篮板的水平距离为

x=vxt

球与篮板接触时，以vx方向为正方向，由动量定理有

−FΔt=−mv−mvx

解得篮板对球的平均作用力大小为7.B

【解析】解：A、第一宇宙速度是最大的环绕速度，故卫星1在轨道Ⅰ上的速度小于7.9

km/s，故A错误；

B、根据牛顿第二定律可得

GMmr2=ma

解得

a=GMr2

得卫星1在A点的加速度小于卫星2在B点的加速度，故B正确；

C、根据开普勒第二定律，卫星1在相同时间内与地球连线扫过的面积相等，且卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等，但两卫星不在同一轨道上，所以在相同时间内与地球连线扫过的面积不相等，故C错误；

D、由于两卫星的质量关系未知，不能确定它们机械能的大小关系，故D错误。

故选：B。

A：第一宇宙速度是最大的环绕速度；

B：根据牛顿第二定律推导向心加速度的表达式，根据半径关系判断加速度大小；

8.B

【解析】解：对一定质量的理想气体，内能由温度决定，两种情况下气体温度变化情况相同，气体内能变化量相等，即：ΔU1=ΔU2，

第一种情况，活塞固定，气体体积不变，做等容变化，气体不做功，W1=0，根据热力学第一定律可得：ΔU1=Q1，

第二种情况，活塞不固定，气体体积增大，做等压变化，气体对外做功，W2<0，由热力学第一定律可得：ΔU2=W2+Q2，9.B

【解析】解：AB、根据电容的定义式C=QU可知，Q变大时C也变大，根据电容的决定式C=ɛrS4πkd可知，ɛr增大，被测物体向左移；C减小，ɛr减小，被测物体向右移，故A错误，B正确；

C、由题可知，该传感器是通过电介质常数来改变电容的，故C错误；

D、根据电容的定义式可知，U减小，Q的变化就小，灵敏度越低，故D错误；10.D

【解析】解：A、A点电荷在D点的场强方向沿AD方向，C点电荷在D点的场强方向沿CD方向，D点的合场强方向沿BD方向，在B点放了某个未知电荷q′后，恰好D点的电场强度等于0，故B点放的未知电荷在D点的场强方向沿DB方向，故B点放的未知电荷带负电，故A错误；

B、正方形的边长为a，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，故A点和C点电荷在D点的场强大小为

E=kqL2

则合场强为

E合=2E2=2kqL2

B点放的未知电荷在D点的场强大小为

E′=kq′(2L)2

又

E合=E′

得

q′=22q

故B错误；

C、根据题意，未知电荷从B点沿BD连线运动到D点的过程中，电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故C错误；

D、根据点电荷周围电势分布公式知

φD=kqa+kqa−kq′2a=0

φ中=kq22a+kq22a−kq′22a=(2211.C

【解析】解：A、设A、B的质量均为m，斜面倾角为θ。当B下降高度为ℎ时，B减少的重力势能为mgℎ，而A增加的重力势能为mgℎsinθ，易知在B下降的过程中B减少的重力势能大于A增加的重力势能，即A和B总的重力势能一直减小，故A错误；

B、根据功能关系，可知轻绳拉力对A做的功等于A和弹簧组成的整体的机械能的增加量，故B错误；

C、A先做加速运动后做减速运动，当A的加速度为零，即A受到的合外力为零时，A的速度最大，故C正确；

D、由于A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，所以弹簧弹性势能最小时，即弹簧处于原长状态，弹力为零时，A和B的总机械能最大，而弹簧弹力为零时，AB整体受到的合外力大小为mg−mgsinθ，即AB整体受到的合外力和加速度不为零，故A和B的速度不是最大的，故D错误。

故选：C。

根据重力势能的定义确定A和B各自的重力势能变化量，进而判断两者总的重力势能的变化；根据功能关系，可知轻绳拉力对A做的功等于A和弹簧组成的整体的机械能的增加量；当A的加速度为零，即A受到的合外力为零时，A的速度最大；根据A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，当弹簧弹性势能最小时，即弹簧处于原长状态时，A和B的总机械能最大，而此时A和B的速度不是最大的。

本题考查了连接体问题中的系统机械能守恒问题。掌握系统机械能守恒定律和功能关系的应用。12.1.126

×1

11.0

B

E

G

UR3I(【解析】解：(1)根据螺旋测微器精确度为0.01mm可知，金属丝直径为

d=1mm+12.8×0.01mm=1.128mm

(2)用多用电表测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用小量程电阻挡，用“×1”挡；

指针静止时指在如图乙所示刻度，读数为11.0，乘挡位“×1”，所以是11.0Ω；

(3)由电压表的量程值与待测电阻的比值可知，电流的最大值约为0.6A，因此两个电流表均不能直接选用，可将量程为30mA的电流表与定值电阻并联，改装成量程为0.6A的电流表，此时接入定值电阻的阻值为

R并=9.5×0.030.6−0.03Ω=0.5Ω

故电流表选B，定值电阻选E；

待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用最大阻值较小的G；

(4)由欧姆定律可知

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

则该合金丝的电阻率

ρ=Rx13.解；(1)根据临界角公式sinC=1n=12，解得：C=30°

(2)设光线在圆柱体内表面的入射角为i，当光线在圆柱体内表面发生全反射时，入射角i达到临界角C，此时d达到最大值dm，如图所示：

由几何关系可得：sinC=dmR

代入数据解得：dm=12R

答：(1)该光对透明圆柱体的临界角C【解析】(1)根据临界角公式求解临界角；

(2)根据几何知识结合临界角公式求解光源与轴OO′的最大距离。

对于几何光学问题，首先要正确作出光路图，其次要充分运用几何知识分析入射角与折射角的关系，再根据折射定律进行解题。14.解：(1)由图像可知，波长为λ=3m，简谐横波向x轴正方向传播，则有：(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，根据T=1.23n+1可得n=0，周期T=1.2s

x=0m处的质点的振动方程为：y=Asin(ωt+π)

由图可知：A=10cm，圆频率为：ω=2πT=5π3

联立解得：y=10sin(5π3t+π)cm。

答：(1)【解析】(1)简谐横波向x轴正方向传播，根据图像得到周期的可能值，再根据波速计算公式求解波速；

(2)若波的周期大于0.4s，根据周期表达式分析周期，结合振动方程的一般表达式进行解答。

对于波的多解性问题，关键是知道传播方向的不确定、质点振动的周期性都会造成多解，解题时要弄清楚质点的振动情况、以及波的传播情况，知道波速、波长和频率之间的关系v=fλ。15.解：(1)根据胡克定律

F=k×(L−0.5L)，

解得

F=0.5kL

(2)在绳绷紧瞬间