2025届江苏省某中学高三年级上册12月学科水平测试物理试卷（含答案解析）

2025届江苏省扬州中学高三上学期12月学科水平测试物理试卷

学校:..姓名:.班级:考号:

一、单选题

1.科学家们创造出了许多物理思维方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型

法、类比法和比值定义法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）

A.根据速度定义式丫=孚，当。非常小时，就可以用学表示物体在某时刻的瞬时速度，

应用了微元法

B.在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了控制变量的方法

C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代

的思想

D.加速度的定义〃=”采用的是比值定义法

2.某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹，通过查询

相关资料得知，这是由于钢化膜与手机屏幕之间存在空气薄膜造成的，出现环形条纹现象是

光的（）

A.衍射现象B.干涉现象C.偏振现象D.全反射现象

3.如图是半径为R的半球形碗，一质量为机的小物块从碗口A点以大小不变的速度v沿着

碗滑到碗底中心B点。则在该过程中（）

A.小物块的动量不变

B.小物块受到的合外力不变

C.小物块受到的摩擦力不断减小

D.小物块重力的功率先增大后减小

4.“打水漂”是一种常见的娱乐活动，以一定的高度水平扔出的瓦片，会反复在水面上弹跳

前进，假设瓦片和水面相撞后，在水平和竖直方向速度大小均减小，以下四幅图有可能是瓦

片轨迹的是（）

5.北京时间2021年9月出现了“火星合日”现象，即当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳

共线干扰无线电时，影响通信的天文现象，因此中国首辆火星车“祝融号”（在火星赤道表面

附近做匀速圆周运动）发生短暂“失联”。已知地球与火星绕太阳做匀速圆周运动的方向相同,

火星和地球的公转轨道半径之比约为3:2,引力常量为G,则下列说法正确的是（）

A.火星与地球绕太阳运动的线速度之比约为2:3

B.出现“火星合日”现象时，火星和地球的相对速度最大

C.火星与地球表面的重力加速度大小之比约为9:4

D.下一次“火星合日”将出现在2022年9月之前

6.如图，由。、6两种单色光组成的复色光，沿半球形水雾的半径方向A。入射，折射后分

成两种单色光服b。其中，。光与界面的夹角为30。，6光的折射率为血,6光与法线的夹

角为45。，光在空气中的传播速度为c,水雾半球的半径为凡下列说法中正确的是（）

试卷第2页，共8页

A.。光在半球水雾中的传播时间为又上

3c

B.a光在半球水雾中的传播时间为返

3R

C.。单色光的频率比b单色光的频率小

D.利用a、6单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，6光比a光的条纹间距大

7.周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水后，用手有节奏地摩擦“鱼

洗”的双耳，会发出嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示。图乙为某时刻相向传播的

两列同频率水波的波形图，A、B、C、O四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是（）

D.。位置

8.如图所示，在竖直向下的匀强磁场8中，将一根水平放置的金属棒仍以某一水平速度

vo抛出，不计空气阻力，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域，下列说法正

确的是（）

B.金属棒中的感应电动势越来越大

C.单位时间内必扫过的曲面中的磁通量不变

D.金属棒在运动过程中机械能越来越小

9.二极管是常用的电子元件，具有单向导电的性质，其电路符号为“件”。如图（a）所

示为一个R=1Q定值电阻和一个理想二极管串联后连接到一正弦交流电源两端，经测量发现,

通过定值电阻的电流随时间的变化如图（b）所示。下列说法正确的是（）

A.电源的频率为2Hz

B.电源的电压有效值为5V

C.通过电阻的电流周期为Is

D.通过电阻的电流有效值为2.5A

10.•定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态8、C、。再回到状态A,其体积V与热力

学温度T的关系图像如图所示，其中的延长线过。点，气体在状态A时的压强为外。

A.A-8过程中气体的压强增大了4p。

B.8-C过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功

C.过程中气体的压强变小，气体从外界吸收热量

D.D^A过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器的碰撞次数减少

11.图甲是判断电流4大小是否发生变化的装置示意图。电流/。在铁芯中产生磁场，其磁感

应强度与/。成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为心

6、d）通以恒定工作电流/,通过右侧电压表V的示数就能判断/。的大小是否发生变化。当

的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。己知霍

尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（）

试卷第4页，共8页

A.仅适当增大工作电流/,可以提高判断的灵敏度

B.仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压

表V的“一”接线柱连线位置无需改动

C.M端应与电压表V的“+”接线柱相连

D.当电流增大时，电压表V的示数会减小

二、实验题

12.一段粗细均匀、中空的圆柱形导体，其横截面及中空部分横截面均为圆形，如图（a）

所示。某同学想测量中空部分的直径的大小，但由于直径太小无法直接精准测量，他设计了

如下实验进行间接测量。

该同学进行了如下实验步骤：

（1）用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径。如图（b）所示.则直径。的测量值为一

mm。然后又用游标卡尺测得该元件的长度"

（2）用多用电表粗测这段导体两端面之间的电阻值：该同学选择“xlOO”挡位，用正确的操

作步骤测量时，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择挡位（选

填“xlk”或“xlO”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图（c）

所示，测量值为Qo

（3）设计了如图（d）所示的电路精确测量这段导体两端面之间的电阻值，除待测导体件七

外，实验室还提供了下列器材:

A.电流表A1（量程为20mA,内阻r=25Q）

B.电流表A?（量程为50mA.内阻未知）

C.滑动变阻器（（0~10。）

D.定值电阻鸟=200。

E.定值电阻&=20C

F.电源（电动势E=4.5V,内阻可以忽略）

G.开关S、导线若干

根据以上器材和粗测导体电阻值的情况可知，电路中定值电阻应选择（填器材前面

的字母代号）；为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组1、右的值，作

出八一4关系图像如图（e）所示。若读出图线上某点对应的尤、y的坐标值分别为a和b,

则可知这段导体两端面间电阻的测量值4=（用图像中数据和题设给出的物理量符

图（e）

（4）该同学查出这段导体材料的电阻率P，则中空部分的直径大小测量值为（用图

像中数据和题设给出的物理量符号表示）。

试卷第6页，共8页

三、解答题

13.在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固

定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，上下运动的速度片0.4兀sin

（山）m/s,且始终处于辐射磁场中，该线圈与阻值R=15Q的灯泡相连；浮桶下部由内、外

两密封圆筒构成（俯视图乙中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体；线圈匝数N=200匝，

线圈所在处磁场的磁感应强度大小2=0.2T,圆形线圈的直径。=0.4m,电阻—1。。计算时

取兀2=10。

（1）求线圈中产生感应电动势的最大值后；

（2）求灯泡工作时消耗的电功率P。

14.1610年，伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗主要卫星。根据他的观察，其中一

颗卫星尸做振幅为A、周期为T的简谐运动，他推测该卫星振动是卫星做圆周运动在某方向

上的投影。如图所示是卫星尸运动的示意图，在尤Oy平面内，质量为机的卫星尸绕坐标原

点。做匀速圆周运动。若认为木星位于坐标原点。，求：

（1）卫星P做圆周运动的向心力大小；

（2）物体做简谐运动时，回复力应满足/=-履。试证明：卫星尸绕木星做匀速圆周运动

15.如图所示，质量为加的木块A、B,并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆,

轻杆上端的。点系一长为/的细线，细线另一端系一质量为2〃z的球C。现将C球拉起使细

线水平伸直，并由静止释放C球。（重力加速度为g）求：

（1）C球从水平位置到最低点过程中，木块A移动的距离x；

（2）A、B两木块分离时，A、B、C三者的速度大小；

（3）小球第一次到达左侧的最大高度。

16.如图所示，坐标系尤Oy平面在纸面内，在x»0的区域存在垂直纸面向外的匀强磁场,

owx<d的区域I和的区域n的磁感应强度大小分别为耳和鸟。大量质量为相、电荷

量为q的带正电的粒子从原点。在坐标平面内向与X正方向成6（-90。<夕〈90。）角射入，粒

子的速度大小相等，方向随角度均匀分布。沿y轴正方向射入的粒子在尸3,〃）点垂直两磁

场的边界射入区域Ik不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

（1）求粒子从原点。射入磁场时的速度大小V；

（2）若在两磁场分界处有一垂直于xOy平面的足够大竖直挡板，求打到挡板上的粒子数占

总粒子数的百分比〃；

（3）若粒子在区域II中受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，比例系数为匕观察发

现沿y轴正方向射入的粒子，射入区域II后粒子轨迹呈螺旋状并与两磁场的边界相切于。

点（未画出），求该粒子由P点运动到。点的时间f及该粒子在区域H中运动轨迹的长度/。

试卷第8页，共8页

《2025届江苏省扬州中学高三上学期12月学科水平测试物理试卷》参考答案

题号12345678910

答案DBCCBDBCDD

题号11

答案A

1.D

【详解】A.根据速度定义式「手，当。非常小时，就可以用空表示物体在某时刻的瞬

时速度，应用了极限法，故A错误；

B.在探究两个互成角度的力的合成规律时，利用合力的效果与分力的效果一样，采用了等

效替代的方法，故B错误；

C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型的思

想，故c错误；

D.比值定义的基本特点是被定义的物理量与分子与分母上物理量无关，在数值上等于二者

的比值而已，加速度的定义式为采用的是比值定义法，故D正确。

故选D。

2.B

【详解】出现环形条纹是由于从空气膜的两个表面反射的光叠加产生的光的干涉现象。

故选B。

3.C

【详解】A.由题意，小物块从A到8做匀速圆周运动，速度v大小不变但是方向不断改变，

故动量是变化的，故A错误；

B.小物块受到的合外力提供向心力，大小不变，但是方向不断改变，故B错误；

C.小物块的受力如图所示

根据题意可知，小物块受到的摩擦力大小等于重力沿圆弧切向分力，即

mgsin6=/

小物块下滑过程中。不断减小，sin。不断减小，所以摩擦力不断减小，故C正确;

答案第1页，共11页

D.小物块重力的功率

PG=mgvy=mgvsin0

小物块下滑过程中。不断减小，sin。不断减小，所以重力的功率不断减小，故D错误。

故选C。

4.C

【详解】瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度大小减小，而在竖直方向，碰撞后并不能原

速弹回，而是变小，可知竖直小球上升的高度逐渐减小，根据

可知瓦片在空中的时间逐渐减小，水平方向有

X=VJ

可知瓦片在空中通过水平位移逐渐减小，C正确。

故选C。

5.B

【详解】A.根据万有引力提供向心力有

Mmv2

CJ=m——

r

解得线速度

可知火星与地球绕太阳运动的线速度之比约为

¥卜R

故A错误；

B.由题意知，出现“火星合日”现象时，火星和地球恰好沿相反方向运动，此时相对速度最

大，故B正确；

C.在星球表面，根据万有引力等于重力有

「Mm

G~^='ng

解得

答案第2页，共11页

因此火星与地球表面的重力加速度大小之比约为

由于火星与地球的质量大小关系未知、半径关系未知，无法比较，故c错误;

D.根据开普勒第三定律有

可知火星与地球绕太阳运动的周期之比约为

27

已知5=1年，相邻两次“火星合日''的时间间隔满足

2兀2万

年

所以下一次“火星合日”将出现在2022年9月之后，故D错误。

故选B。

6.D

【详解】AB.设入射角为仇由折射定律可知，对b光有

sin45,

sin。

夕=30°

对于。光，由折射定律可知

设a光在水雾半球中传播的速度为加，由

则a光在水雾半球中的传播时间

答案第3页，共11页

R

t=—

%

联立可得

*

C

故AB错误；

C.因为

故波长

故。单色光的频率比b单色光的频率大，故c错误；

D.根据C项分析知

%<4

利用小b单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，根据

Ax=­A

d

知6光比。光的条纹间距大，故D正确。

故选D。

7.B

【详解】由题意知“喷出水花”是因为两列波的波峰与波峰或波谷与波谷发生了相遇，即振动

加强。由图像可知，两列波的波峰传到2位置时间相等，故B是振动加强点，其它三点振

动不稳定。所以最可能“喷出水花”的是8位置。

故选B。

8.C

【详解】A.由右手定则可知，。点电势比6点电势低，选项A错误；

B.金属棒做平抛运动，水平速度不变，根据

E=BLvo

可知，棒中的感应电动势不变，选项B错误；

C.单位时间内减>的水平位移为vo,则扫过的曲面中的磁通量

①=BLVQ

答案第4页，共11页

不变，选项c正确；

D.金属棒在运动过程只有重力做功，则机械能守恒，选项D错误。

故选C。

9.D

【详解】A.电源的周期为2s,电源的频率为

了」=0.5Hz

T

A错误；

C.通过电阻的电流周期为2s,C错误；

D.电流有效值为

解得

1=2.5A

D正确；

B.设电源的电压的有效值为U,电源的输出功率等于外电路消耗的总功率

IU=I2R

解得

U=2.5V

B错误；

故选D。

10.D

【详解】A.A-8过程为等容过程，根据查理定律有

Po;;PB

TO~4TO

解得

PB=4Po

可知，A-2过程中气体的压强增大了3p。，故A错误；

B.由于8C的延长线过。点，根据盖吕萨克定律可知，该过程为等压过程，压强不变，8-C

过程，温度降低，气体内能减小，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律

答案第5页，共11页

AU=W+Q

可知，气体对外界放出的热量大于外界对气体做的功，故B错误；

C.C-D过程中为等容过程，温度降低，根据查理定律可知，气体的压强变小，温度降低，

气体内能减小，体积一定，气体与外界之间做功为0,根据热力学第一定律，气体向外界释

放热量，故c错误；

D.O-A过程为等温过程，根据玻意耳定律可知，体积增大，压强减小，由于温度一定，

则分子运动的平均速率一定，一个分子与器壁撞击的平均作用力一定，而压强减小，则气体

分子在单位时间内对单位面积容器的碰撞次数减少，故D正确。

故选D。

11.A

【详解】A.磁感应强度与成正比，当霍尔元件内部电场稳定时

evB=evkl=e—

°nb

即

△U=vbkAI。

仅适当增大工作电流/,根据

I=neSv

可知，正离子定向移动的速度增大，则电压表示数变化越大，可以提高判断的灵敏度，A正

确；

B.仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则自由电子

移动方向与电流方向相反，根据左手定则，自由电力在洛伦兹力的作用下与正离子偏转方向

相同，则电压表V的“+”“一”接线柱连线位置需要改动，B错误；

C.根据安培定则即左手定则，正离子向外侧偏转，霍尔元件外侧带正电，则M端应与电压

表V的“一”接线柱相连，C错误；

D.当电流增大时，磁感应强度变大，由A选项可知，霍尔元件内外两侧电势差增大，电

压表V的示数会增大，D错误。

故选Ao

12.4.486/4.485/4.487xlO140Ri”

b-a

答案第6页，共11页

14PL(b-a)

7ra(&+r)

【详解】(1)5螺旋测微器的固定刻度读数为4mm,可动刻度的读数为

48.6xx0.01mm=0.486mm,则读数为：4mm+0.486mm=4.486mm。

(2)⑵[3]指针偏转过大，说明所选挡位过大，导致示数偏小，为了使指针指向中间，应选

用小挡位，故应选xlO挡；由图示表盘可知，其读数为：14x10=140。；

(3)⑷⑸电流表与定值电阻及串联后所测的最大电压为

U=4(6+r)=20x10-3/(20+25)V=0.9V

而电动势为4.5V,所以定值电阻比小，应选定值电阻R/；

由电路图根据串并联规律应有

/2=/1+Afer)

R,

化简得

人人1+“一L

〔R，J

根据图像可知斜率

心”1+电

a段

解得

尺,(6+r)

*b-a

(4)⑹根据电阻定律

R、=

kJ

其中

5=上-相)

联立可得

"4噌一：)

13.(1)64V；(2)120W

答案第7页，共11页

【详解】（1）线圈中产生感应电动势的瞬时值为

e=NTIDBV=64sinm(V)

线圈中产生感应电动势的最大值为

&=64V

（2）感应电动势的有效值为

£_^_64V

"6

灯泡工作时消耗的电功率为

2

E

P=IH=120W

R+r

47r2

14.(1)机卡-A；(2)见解析

【详解】（1）卫星P做圆周运动的向心力大小为

24叽

rp=mo)r-

（2）如图

取向右为正方向，则

4/4/

F=—mrcos0=-m——x=—kx

则卫星尸绕木星做匀速圆周运动在x轴上的投影是简谐运动O

i__2

15.(1)x=—；(2)均为yfgl;(3)d=-I

【详解】（1）C球从水平位置到最低点过程中，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒,

且A、B此时速度相同，则有

2mv0=2mv1

即

答案第8页，共11页

2m—=2m—

又因为

xA+xc=I

联立可得

(2)当C球第一次摆到最低点时，A、B两木块分离，此刻A、B速度相等，设A、B速

度大小为匕、C球速度大小为％,A、B、C系统水平方向动量守恒有

2/nv0=2mvx

A、B、C系统机械能守恒有

2mgl~~x2mVg+gx2mvf

联立可得

Vo=%=利

即A、B两木块分离时，A、B、C三者的速度大小均为向。

(3)C球摆到竖直轻杆左侧最大高度时，A、C共速设为匕，最大高度为d，A、C系统水

平方向上动量守恒有

2mv0+m(—vj={2m+“z)v2

A、C系统机械能守恒有

2mgd+g(2根+=g*2相片+gmvf

得此时C球与0点的竖直距离

d=-l

3

16.(1)v=小；(2)〃=50%；3711nqBd

(3)t=x