2025届江苏省G4联考高三下学期2月阶段调研物理试卷（解析版）

第第页2025届高三年级阶段调研物理试题考试时长75分钟试卷总分100分一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意．1.某同学用如图所示的装置探究影响单摆周期的因素，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，下列说法正确的是（）A.摆球应选用泡沫小球B.摆球到达平衡位置时开始计时C.摆线可用橡皮筋替代D.夹牢摆线是为了保证摆球在同一竖直平面内摆动【答案】B【解析】【详解】A．单摆的摆球要选用小而重的钢球，泡沫球太轻，阻力大，A错误；B．在实验过程中，为减小计时误差要在摆球到达平衡位置时开始计时，B正确；C．单摆的摆线长度不可伸长，所以不能用橡皮筋替代，C错误；D．夹牢摆线是为了保证单摆在摆动过程中摆长不变，D错误。故选B。2.关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（）A.甲图中曲线②对应状态的气体分子平均速率更小B.乙图中分子间距离大于时，增大分子间距离，分子力做正功C.丙图中微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显D.丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低【答案】A【解析】【详解】A．甲图中曲线②对应的分子速率较大的区间占比更小，所以曲线②对应状态的气体温度更低，气体分子平均速率更小，故A正确；B．乙图中，当分子间距离大于时，分子力表现为引力，增大分子间距离，分子力方向与分子运动方向相反，分子力做负功，故B错误；C．丙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，但是来自各个方向的撞击趋于平衡，所以布朗运动越不明显，故C错误；D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，气体自由膨胀，不对外做功，且容器绝热，没有热传递，根据热力学第一定律可知气体内能不变，温度不变，故D错误。故选A。3.某同学打开手机的某款传感器APP，手握手机迅速下蹲，手机记录的图像如图所示，、分别为图像的峰值，下列说法正确的是（）A.该款APP为位移传感器APPB.该款APP为速度传感器APPC.峰值a对应时刻，人对地面的压力最大D.峰值b对应时刻，人对地面压力最大【答案】C【解析】【详解】AB．手握手机迅速下蹲，则物体的位移一直增大，速度先增大后减小，结合力与运动的关系可知，该款APP为加速度传感器APP，故AB错误；CD．峰值a对应的时刻，物体的加速度向上且达到最大，所以此时人对地面的压力最大，峰值b对应的时刻，物体的加速度向下且达到最大，所以此时人对地面的压力最小，故C正确，D错误。故选C。4.目前放射性元素镅应用广泛，是火灾自动报警器等设备内重要的放射源，其衰变方程为，已知核的质量为m1，核的质量为m2，X的质量为m3，真空中的光速为c，下列说法正确的是（）A.的比结合能小于的比结合能B.的结合能为C.X为α粒子，钼的衰变会随环境温度降低逐渐变慢D.衰变后核核外电子处于高能级，向低能级跃迁发出γ射线【答案】A【解析】【详解】A．比结合能也叫平均结合能，比结合能越大原子核越稳定，故A正确；B．根据质能方程可知该能量为衰变释放的能量，不是的结合能，故B错误；C．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知所以X为α粒子，半衰期与原子所处环境无关，温度变化不会改变原子核的半衰期，故C错误；D．衰变后核处于高能级，向低能级跃迁发出γ射线，故D错误。故选A。5.如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是（）A.金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷B.点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零C.若用导线连接球的左右两侧，球两侧都不带电D.感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为【答案】D【解析】【详解】A．金属球发生静电感应，靠近点电荷的一侧带异种电荷，远离的一侧带同种电荷，所以金属球的右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷，A错误；B．静电平衡的导体内部场强处处为零，所以是点电荷和感应电荷在金属球内产生的合场强为零，B错误；C．用导线连接球的左右两侧，由于静电感应现象，球依然左侧感应出正电荷，右侧感应出负电荷，C错误；D．静电平衡的导体内部场强处处为零，点电荷在球心处产生的场强大小为所以感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小也为方向与点电荷产生的场强方向相反，D正确。故选D6.如图所示，A、B为同一平面内均沿顺时针方向绕行的两颗卫星．某时刻两卫星的连线与A卫星的轨道相切，已知A、B卫星的运行周期分别为TA、TB，A、B卫星的运行半径分别为r、2r，则（）A.卫星A的角速度小于卫星B的角速度B.卫星A的向心力大于卫星B的向心力C.D.经时间两卫星距离最近【答案】D【解析】【详解】A．根据万用引力提供向心力有得即卫星A的角速度大于卫星B的角速度，故A错误；B．根据万有引力定律有因两卫星的质量关系未知，所以无法比较卫星A的向心力与卫星B的向心力的大小，故B错误；C．根据开普勒第三定律有得故C错误；D．设图示时刻两卫星与地球球心的连线夹角为，则得设由图示时刻经时间t两卫星相距最近，则得故D正确。故选D。7.由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，下列说法正确的是（）A.炮弹到达b点时的速度为零B.炮弹到达b点时的加速度为重力加速度gC.炮弹经过a点时重力的功率比c点大D.炮弹在Ob段重力的平均功率与bd段相等【答案】C【解析】【详解】A．到达点时，炮弹的竖直分速度为零，但具有水平分速度（不为零），故A错误；B．炮弹到达b点时，除受到竖直向下的重力外、还受到与运动方向相反的空气阻力作用，所以到达点时，炮弹的加速度不为重力加速度g，故B错误；C．炮弹从点到点的过程，竖直方向，由于空气阻力的影响，竖直向上减速的加速度大于竖直向下加速的加速度，位移相同，根据可知，点的竖直分速度小于点的竖直分速度，根据重力的功率可知炮弹经过a点时重力的功率比c点大，故C正确；D．从O到b的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，由牛顿第二定律可得解得在从b到d的过程中，在竖直方向上，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，由牛顿第二定律可得解得对比可得即上升阶段的加速度总体比下降阶段的加速度大，由可定性确定，竖直位移相同，加速度越大，时间就越短，所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，但两个过程重力做功的值相同，根据可知炮弹在Ob段重力的平均功率大于bd段重力的平均功率，故D错误。故选C。8.两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，某时刻的波形如图所示，已知波源P产生的波传播速度为10m/s，下列判断正确的是（）A.两波源P、Q的起振方向相同B.波源Q振动的频率为0.4HzC.x=0处质点振动稳定后的振幅为45cmD.波源Q产生的波更容易发生明显衍射【答案】C【解析】【详解】A．波源的起振方向与波最前端质点的起振方向相同，从波形图中可看出波源P产生的波起振方向沿y轴负方向，波源Q产生的波起振方向沿y轴正方向，方向相反，A错误；B．如图可知波源Q产生的波波长为，已知波在同种均匀介质中传播速度相同，所以，可得周期为频率为B错误；C．由于这两列波的波长相等，波速相等，所以频率也相等，这两列波能发生干涉，由于x=0处质点到这两列波最前端的距离差为2m，等于半波长的整数倍，所以x=0处质点为振动加强点，振幅为C正确；D．这两列波的波长相同，所以这两列波发生衍射的难易程度相同，D错误。故选C。9.如图所示，物体P、Q用跨过定滑轮O的轻绳连接，P穿在固定的竖直光滑杆上，Q置于光滑固定斜面上，轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接Q，初始时，施加外力将P静置于N点，轻绳恰好伸直但无拉力，现将P由静止释放，不计一切阻力，则P从N点下滑到最低点M的过程中（）A.P的机械能一直减小B.杆对P的冲量为零C.P、Q组成的系统机械能守恒D.经过M点前P与Q的速度大小关系【答案】A【解析】【详解】A．P下滑过程中，除了重力对P做功外，轻绳的拉力对P一直做负功，P的机械能一直减小，故A正确；B．根据冲量的定义可知，杆对P的冲量不为零，故B错误；C．由于弹簧弹力对Q做功，所以P、Q组成的系统机械能不守恒，故C错误；D．设轻绳与杆夹角为，则P沿绳方向的分速度等于Q的速度，即，所以除了N点和M点外，P与Q的速度大小关系为，故D错误。故选A。10.如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块B在t=0时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为F=kt的垂直于斜面的作用力，x、v、f和E分别表示物块位移、速度、所受的摩擦力和机械能，下列图像中可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】AB．由于F随时间均匀增大，物块沿斜面下滑过程中，物块对斜面的压力均匀增大，物块所受的滑动摩擦力均匀增大，所以物块所受的合力先沿斜面向下均匀减小，然后沿斜面向上均匀增大，物块停止运动前，物块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故A错误，B正确；C．时刻所受摩擦力不为零，故C错误；D．物块沿斜面下滑过程中，滑动摩擦力一直做负功，物块机械能减小，但滑动摩擦力大小在随时间变化，物体速度大小也在随时间变化，所以滑动摩擦力所做的功并非随时间均匀增大，物块的机械能也并非随时间均匀减小，故D错误。故选B。11.如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立Ox轴平行于金属导轨，在x>0的区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x分布规律为B=5x(T)，金属棒ab在外力作用下从x=0处沿导轨向右运动，经过、、，，电阻R的功率始终保持不变，不计导轨和金属棒的电阻，则在和过程中（）A.金属棒a端电势低于b端B.金属棒产生的电动势逐渐增大C.通过电阻R的电量之比为3:5D.金属棒运动时间之比为1:2【答案】C【解析】【详解】A．导体棒相当于电源，电源的电流由负极流向正极，根据右手定则，可知导体棒中的电流从b流过a，故a端相当于电源的正极，b端相当于电源的负极，则a端电势高于b端电势，故A错误；B．由题知，电阻R的功率始终保持不变，根据解得金属棒产生的电动势E保持不变，故B错误；C．根据，，联立解得故根据磁感应强度B随坐标x分布规律为B=5x(T)，作出图像，如图所示可知图像与x轴围成的面积表示磁通量，则从到，磁通量为从到磁通量为设，可得，，，则磁通量化简为，故故C正确；D．由B项，可知金属棒产生的电动势E保持不变，则电流可知电流I保持不变；根据可得故故D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共56分，请将解答填写在答题卡相应的位置，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12.小明在实验室测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线：（1）用多用电表“×100”欧姆挡判断发光二极管的正负极，当二极管负极与多用电表________（选填“红”或“黑”）表笔相连时，发现二极管发光，反之二极管不亮。（2）图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接________接线柱，Q应连接________接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。（3）某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图（B）所示，则电流I=________mA。（4）根据测得的数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是________元件（选填“线性”或“非线性”），若将该二极管与15Ω的电阻串联，接到电动势为3V、内阻不计的电源两端，二极管中电流为________mA（保留两位有效数字）。（5）实验中，用不同倍率的欧姆档测出的二极管的阻值是否相同？并说明原因_______。【答案】（1）红（2）①.a②.d（3）32.0（4）①.非线性②.52（50~55都对）（5）不同，因为不同倍率的欧姆表内阻不同，导致通过二极管的电流不同【解析】【小问1详解】根据“红进黑出”原则，红表笔接内部电源的负极，当二极管负极与多用电表红表笔相连时，二极管发光，反之二极管不亮。【小问2详解】[1][2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据图C可知电压表选取量程，故Q接d；【小问3详解】多用电表量程为50mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故图（B）中电表的读数为I=32.0mA【小问4详解】[1]根据测得的数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，可知I随U非线性变化，说明该二极管是非线性元件；[2]可将15Ω的定值电阻R看成电动势为3V的电源的内阻，设二极管两端的电压为U，流过二极管的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有代入数据解得将此电源的图像在图（C）中描绘出来，如图所示由图可知，两图像交点的纵坐标，即为流过二极管的电流，读出大约为50mA。【小问5详解】不同，因为不同倍率的欧姆表内阻不同，导致通过二极管的电流不同。13.正方形线框边长为L，电阻为R，内部边长为l的正方形区域内存在磁场，磁感应强度，如图所示，求：（1）线框中电动势随时间变化的规律；（2）一个周期内线框中产生的焦耳热Q。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】由于磁感应强度随时间变化，所以有【小问2详解】电动势的峰值为电动势的有效值电流有效值根据，可得14.如图所示，正三角形ABC为玻璃薄板，以正三角形ABC的几何中心O点为圆心挖出一圆孔（可视为真空），将一点光源放置在O点处，向各方向均匀发射波长为λ的蓝光，CH为AB边的中垂线，已知光在真空中的传播速度为c，蓝光在正三角形ABC玻璃薄板中传播的波长为，求：（1）蓝光在玻璃薄板中速度大小v；（2）射向AB边上的光子能直接射出的比例η。【答案】（1）（2）50%【解析】【小问1详解】设蓝光在玻璃薄板中传播时的速度为，由波速公式、折射率和波速关系可得，解得【小问2详解】由临界角公式可得解得射向边上的光子对应的角度为，能直接射出的光子对应的角度为可得15.两根足够长光滑细杆固定在水平面上，两杆间距离为4L，杆上分别套有A、B两个小球，其中mA=m，mB=2m，两球间连接一轻弹簧，弹簧原长为4L，劲度系数为k，现对A球施加水平拉力，使B球静止于杆上挡板处，如图所示，此时弹簧长度为5L，一段时间后将A球静止释放，已知弹簧的弹性势能（x为弹簧形变量），两球可看成质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）水平拉为的最小值F；（2）A球释放后的最大速率vm；（3）B球运动后A、B球间的最大距离d。