2024~2025学年江苏省部分校高三上12月联合测试物理试卷

这是一份2024~2025学年江苏省部分校高三上12月联合测试物理试卷，共12页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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．碳14具有放射性，会自发衰变成为氮．在医学上碳14常用来检测幽门螺杆菌，服用碳14标记的尿素后，感染者胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和碳14标记的定时收集呼出的气体，通过分析呼气中碳14标记的的含量即可判断是否感染。下列说法正确的是
A．呼气试验主要利用碳14作为示踪原子的特点
B．通过高温高压可改变碳14的半衰期
C．强相互作用是引起碳14衰变的主要原因
D．经过两个半衰期，100个碳14有75个发生了衰变
2．下面四个图像分别表示四个做直线运动物体的位移x、速度v随时间t变化的规律。其中反映物体做匀加速运动的是
A．B．
C．D．
3．2024年11月，我国成功将一颗探针卫星发射升空（如图甲）。假设探针卫星发射简化过程如图乙所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，卫星由轨道Ⅰ进入近地点高度为h1、远地点高度为h2的椭圆轨道Ⅱ，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过b点的速度大小为v，然后再变轨进入周期为T的圆轨道Ⅲ，地球的半径为R，引力常量为G，则
A．地球的密度为
B．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大小约为
C．卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为
D．卫星在轨道Ⅱ上经过a点时的速度大小为
4．如图所示，吊灯通过轻绳OM、ON悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角分别为、（大于，且与之和大于），用、分别表示OM、ON的拉力，则
A．拉力的大小大于拉力的大小
B．拉力的竖直分力大于拉力的竖直分力
C．若保持角及结点O位置不变，适当增大ON绳的长度，拉力大小可能不变
D．若保持角及结点O位置不变，适当减小ON绳的长度，拉力大小可能不变
5．如图所示，一环形硬质导体用绝缘细线悬挂，匀强磁场垂直于导体平面且水平向右。当导体中通有图示方向的电流后，环形导体的运动情况是
A．向左运动 B．向右运动 C．静止不动 D．以悬线为轴转动
6．如图所示是生产陶瓷的工作台，台面上掉有陶屑，与工作台一起绕OO'匀速转动，陶屑与桌面间的动摩因数处处相同（台面够大）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则
A．越靠近台面边缘的陶屑质量越大 B．越靠近台面边缘的陶屑质量越小
C．陶屑只能分布在工作台边缘 D．陶屑只能分布在某一半径的圆内
7．某同学以5 m/s的速度将篮球斜抛出，球在空中运动0.4 s后垂直撞击到竖直篮板上，然后以2 m/s的水平速度反弹，平抛进入篮筐。球与篮板接触的时间为0.1 s，忽略空气阻力，篮球质量为0.6 kg（g取10 m/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1.8 N·s
B．篮板对球的平均作用力大小为12 N
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1.2 m
8．如图为杨氏双缝干涉实验示意图，其中为双缝，为光屏，实验中观察到屏上点为中央亮纹的中心，为第一级亮纹的中心。在其它条件不变的情况下，若将屏向右平移一段距，则
A．屏上O点可能为暗纹的中心B．屏上位置仍然可能为亮纹的中心
C．屏上位置可能为暗纹的中心D．屏上干涉条纹间距将变小
9．如图所示，在光滑水平面上MN右侧区域存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，一质量为m、高为a、电阻为R的正三角形金属线框以速度v从边界MN处进入磁场，最终线框恰好完全进入。在线框运动过程中，下列说法错误的是
A．线框中的电流始终为逆时针方向
B．t=0时刻，线框的感应电动势大小为Bav
C．通过导线横截面的电荷量为
D．线框中感应电流产生的焦耳热为
10．反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，x=0处电势为6 V。一个带负电粒子（重力不计）从x=3 cm处由静止释放。下列说法中正确的是
A．该静电场可以由两个负电荷产生
B．x=-2 cm的电场强度等于x=2 cm处的电场强度
C．该粒子在x=0处的电势能最大
D．该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=-4.5 cm
11．如图，木块ABC固定在水平面上，斜面AB、BC与水平面的夹角分别为53°、37°。质量分别为2m、m的两滑块P、Q，通过不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接，轻绳与斜面平行．已知滑块P与AB间的动摩擦因数为，其他摩擦不计，重力加速度为g，sin53°=0.8，sin37°=0.6 ，滑块运动的过程中
A．Q动能的增加量等于轻绳对Q做的功
B．Q机械能的增加量等于P机械能的减少量
C．P机械能的减少量等于系统摩擦产生的热量
D．两滑块运动的加速度大小为0.2g
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15分）如图，用拉力传感器（测量拉力的仪器）和速度传感器（测量瞬时速度的仪器）探究“加速度与物体受力的关系”。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L＝48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。
补充完整实验主要步骤：①将拉力传感器固定在小车上； ②平衡摩擦力，让小车在不受拉力时做 运动； ③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；为保证细线的拉力不变，必须调节滑轮的高度使 ； ④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB； ⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a＝ ；请将表中第4次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）。
（3）由表中数据，在下面坐标纸上作出a－F关系图线。
（4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线）。造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外，还可能是 。
13．（6分）如图，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，活塞横截面积为S，质量为m，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。汽缸内密封有一定质量的理想气体，气柱高度为h，气缸内距缸底处有固定的卡环。已知大气压为，重力加速度为g。
（1）若在活塞上缓慢加入一定质量的细砂，直至活塞恰好与卡环接触，求细砂的质量；
（2）若汽缸缓慢漏气，则直到不再漏气为止，汽缸内漏出气体与剩下气体质量之比。
14．（8分）如图，圆环A的质量为0.2 kg，穿在光滑的水平直杆上，小球B的质量为0.1 kg，A、B用长为L = 0.8 m的细线连接，B悬挂在A下方并处于静止状态。t = 0时刻，圆环A获得沿杆向左的冲量0.6 N·s，取g = 10 m/s2。求：
（1）小球B第一次运动最高点增加的重力势能；
（2）小球B开始运动到第一次回到A环的正下方时，A环的速度大小。
15．（12分）如图所示，光滑水平地面上放置一块木板，其左端放有一个质量为的小木块，木板质量为，两者初速度均为0，且它们之间动摩擦因数。一颗质量为的子弹，以的初速度水平射入小木块（未穿出），入射时间极短，取。
（1）求子弹瞬间射入小木块后两者的共同速度v的大小；
（2）若最终小木块和木板相对静止，求整个过程中产生的总热量Q多大；
（3）若木板的质量与长度L成正比，即（），求当L大小满足什么条件时，不管k取何值小木块都不会从木板上掉落。
16．（15分）如图，在直角坐标系的y轴和的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ磁场方向垂直于纸面向里．一粒子加速器放置在y轴上，其出射口P点坐标为，其加速电压可调．质量为m、电荷量为q的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域Ⅰ，粒子重力忽略不计。
（1）调节加速电压，粒子恰好从O点射出磁场，求加速电压的大小U；
（2）若区域Ⅱ磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不从y轴射出，求粒子从P点射出后第二次经过x轴所用时间t；
（3）在第（2）问的情形中，求粒子经过x轴的点的横坐标值。
【参考答案】
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．
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15分）（1）匀速直线（1分） 细线与长木板平行（2分）
（2）（3分） 4.84（4.83~4.85之间）（3分）
（3） （3分） （4）没有完全平衡摩擦力（3分）
13、（6分）（1）（3分） （2） （3分）
14．（8分）
（1）小球B第一次运动到最高点时，小球B和小环A速度相等，则
联立解得
（3）小球B开始运动到第一次回到A球的正下方时，由动量守恒和机械能守恒得
联立解得，
（12分）
（1）子弹射入小木块过程中，子弹与小木块组成的系统动量守恒，有 解得
（2）子弹打入小木块过程产生的热量为
小木块在木板上滑动过程中，子弹、小木块与木板组成的系统动量守恒，有 ① 求得
该过程中产生的热量为 ②
所以，整个过程中产生的总热量为
（3）将由代入第（2）问中方程①②，得 ③
又因为摩擦生热 ④
联立③④得 ⑤ 木块不掉落的条件为 ⑥
联立⑤⑥得 由数学知识，当k取无穷大时，有
因此当时，⑥式恒成立，小木块必定不会从木板上掉落。
16．（15分）（1）粒子在加速过程有
粒子恰好从O点射出磁场，故在磁场Ⅰ中的轨迹为半圆，故半径为
在磁场Ⅰ中偏转过程，洛伦兹力提供向心力，则有，联立可解得
（2）能使粒子恰好不从y轴射出的临界情况是第一次在Ⅱ区域中偏转的运动轨迹与y轴相切，如图所示
有 由几何关系知 解得
粒子第二次经过x轴时圆弧对应的圆心角为，圆周运动周期为
粒子第二次经过x轴所用时间为
（3）根据第（2）问的情形解得 解得
第一次经过x轴时的坐标
第二次经过x轴时的坐标 ……
第n次经过x轴时的坐标
因
可得n