2025年江苏省南京市、盐城市二市高考物理一模试卷

这是一份2025年江苏省南京市、盐城市二市高考物理一模试卷，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.日本排入海洋的核污水中含具有放射性的氚(13H)，其衰变方程为 13H→23He+X，半衰期为12.43年。下列说法正确的是( )
A. X为 10e
B. 该核反应过程中没有质量亏损
C. 13H的比结合能小于 23He的比结合能
D. 经过24.86年，核污水中所含有的氚还有一半未发生衰变
2.某学生用Phyphx软件记录了电梯从静止开始运动的加速度a与时间t的图像，如图1所示，可以将该图像理想化如图2所示，以竖直向上为正方向，下列说法中错误的是( )
A. t=8s，电梯的速度大小为0B. 根据图2可以求出电梯运动的最大速度
C. 2～6s电梯处于失重状态D. 电梯是从高楼层下行至低楼层
3.2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半长轴约为51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为9900km，周期约为24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时( )
A. 周期小于24h
B. 近月点的速度小于远月点的速度
C. 近月点的速度大于在冻结轨道运行时近月点的速度
D. 近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度
4.如图所示，图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，Q是平衡位置在x=4m处的质点，图(b)为质点Q的振动图像，则( )
A. 质点P的振动周期是0.1s
B. 该波沿x轴正方向传播
C. 该波的传播速度为40cm/s
D. t=0.45s时，质点P的速度方向沿y轴正方向
5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是( )
A. 可以把油酸分子简化成球形处理，并认为它们紧密排布
B. 为清晰显示油膜轮廓，应先滴入油酸酒精溶液，再撒痱子粉
C. 若描绘轮廓时油酸未完全散开，将导致测得的分子直径偏小
D. 计算轮廓范围内正方形个数时，不足一个的需全部舍去
6.如图所示为卡诺循环过程的图像，该箱环可以简化为一定质量理想气体由A→B、C→D两个等温过程和B→C、D→A两个绝热过程组成，下列说法正确的是( )
A. 气体在状态A的温度低于状态D的温度
B. 在A→B→C→D→A的过程中，气体从外界吸收热量
C. B→C过程气体单位体积内分子数增多
D. B→C过程气体对外界做的功大于D→A过程外界对气体做的功
7.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为3m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为RA=r，RB=2r，A、B与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω1；若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω2。转动过程中轻绳未断，则ω1ω2为( )
A. 2： 5B. 5：2C. 2： 2D. 2：2
8.如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路，开关由闭合变为断开的瞬间，副线圈感应出上万伏高压，火花塞产生电火花，则( )
A. 这个变压器为降压变压器
B. 开关一直闭合时火花塞两端也有高压
C. 开关断开，变压器铁芯中的磁通量减小
D. 若开关接到副线圈回路，闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花
9.地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是( )
A. b光为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光
B. 经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显
C. 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV
D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警
10.在光滑绝缘的水平面上有A、B、C三点，构成一个边长为a的正三角形，O点是正三角形的中心，D、E、F分别是AB、BC、CA的中点。在A、B、C三点分别固定有电荷量均为+q的点电荷，k为静电力常量，下列说法正确的是( )
A. D、E、F三点的电场强度相同
B. A点的点电荷所受的库仑力大小为 3kq2a2
C. 若将另一电荷量为+q的点电荷轻放于O点，它将向C点运动
D. 若将另一电荷量为+q的点电荷从D点移到E点，再从E点移到F点此电荷的电势能将增加
11.如图半径为R的14圆弧曲面固定在水平面上，圆弧曲面各处粗糙程度相同。小物块从圆弧上的A点由静止释放，下滑到最低点B，规定B点重力势能为零。物块下滑过程中，重力势能Ep和机械能E与高度h关系图像中，最接近真实情况的是( )
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共16分。
12.智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，光照强度简称照度I，反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯(lx)。为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。
(1)智能光控电路的核心元件是光敏电阻R，某同学用如图乙所示电路，测量光敏电阻在不同照度时的阻值，实验所用器材：电源E1(9V)、滑动变阻器R4(最大阻值为20Ω)，电压表(量程为0～3V，内阻为3kΩ)和毫安表(量程为0～3mA，内阻不计)。定值电阻R0=6kΩ、开关、导线若干。则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到 (选填“左”或“右”)端。
(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，其读数为 V，电流表读数为1.5mA，此时光敏电阻的阻值为 kΩ。
(3)通过测量得到6组数据如下表，请在图丁中作出阻值R随照度I变化的图象，由图可判断光敏电阻的阻值与照度 反比例函数关系(选填“满足”或“不满足”)。
(4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势E=6.0V，内阻忽略不计，电阻R1=100Ω，电阻箱R2的阻值调节范围是0～9999.9Ω，光敏电阻R的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，自动控制系统开始补光，R2的阻值应该调节为 kΩ。
(5)要加快蔬菜的生长，适度提高光照时间，可调节的方法是 。
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.如图是横截面为14圆的柱状玻璃棱镜AOB，现有一束单色光垂直于OA面从AB的中点C射入时，恰好发生全反射，现将入射光线向下平移至AB的三等分点D，经AB面折射后与OB延长线相交于P点，已知OA=R，光在真空中的传播速度为c，sin15°= 6− 24，计算结果可带根号。求：
(1)玻璃棱镜的折射率及单色光在玻璃棱镜中的传播速度；
(2)O点与P点之间的距离。
14.如图所示，不可伸长的轻绳一端固定，质量为m=2kg的小球系在绳的另一端，将绳水平拉直后由A点静止释放。已知绳长为L=1.8m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)小球经过最低点B的速度大小v；
(2)小球从A到B的过程中，所受合力的冲量I。
15.如图所示，质量M=8.0kg的物体A上表面为光滑斜面，斜面长L=0.2m，与水平方向的夹角θ=37°，在斜面下端有一质量m=5.0kg的小物体B，某时刻A、B一起从P点以初速度v0=2m/s向左匀减速滑行。已知重力加速度g=10m/s2。
(1)求A的下表面与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)当A的速度减为零时，立即对A施加水平向右的推力。
①若A、B一起水平向右匀加速运动，求A的右端回到P位置的过程中推力所做的功W；
②若A的右端回到P位置，B恰好运动到斜面最高点，求该过程中A与地面间因摩擦产生的内能Q。
16.如图所示，位于x轴下方的离子源C发射比荷为qm的一束正离子，其初速度大小范围为0～ 3v，这束离子经加速后的最大速度为2v，从小孔O(坐标原点)沿与x轴正方向夹角为30°射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板，探测板左边缘与O对齐，在x轴下方与探测板之间的区域存在大小为2mv29qd、方向垂直x轴向上的匀强电场。假设离子首次到达x轴上时均匀分布，忽略离子间的相互作用且不计重力。求：
(1)加速电压U；
(2)离子首次到达x轴的坐标范围；
(3)到达探测板的离子数占发射的总离子数的比例η。
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】左
1.80
3.6
不满足
7.9
减小R2的阻值

13.【答案】(1)光线从AB的中点C射入时，恰好发生全反射，入射角等于临界角C。
由几何关系可得全反射的临界角C=45°
根据sinC=1n
解得：n= 2
根据v=cn
解得v= 22c
(2)光路如下图所示。
由折射定律可得n=sinθsin30∘= 2
解得：θ=45°
在△ODP中，由正弦定理得OPsin(180∘−θ)=ODsin(θ−30∘)
解得：OP=( 3+1)R
答：(1)玻璃棱镜的折射率为 2，单色光在玻璃棱镜中的传播速度为 22c。
(2)O点与P点之间的距离为( 3+1)R。
14.【答案】解：(1)小球从A运动到B，根据动能定理可得
mgL=12mv2
解得
v=6m/s
(2)A运动到B的过程中合力方向改变，规定向左为正方向，应用动量定理
I=mΔv
解得
I=12N⋅s
根据A、B动量关系判断得出，小球所受合力的冲量方向为水平向左。
答：(1)小球经过最低点B的速度大小为6m/s；
(2)小球从A到B的过程中，所受合力的冲量为12N⋅s，方向为水平向左。
15.【答案】(1)对小物体B由牛顿第二定律有mgtanθ=ma1
对A、B整体由牛顿第二定律有μ(M+m)g=(M+m)a1
解得μ=tanθ，μ=0.75
(2)①根据A、B整体牛顿第二定律F−μ(M+m)g=(M+m)a1
根据运动学公式0−v02=2(−a1)x
又根据功的定义式有W=Fx
整理得W=(M+m)v02
代入数据解得W=52J
②设在向右运动过程中，A对B的支持力为N1，地面对A的支持力N2，B的加速度在水平、竖直方向的分量分别为ax、ay，根据N1csθ−mg=may
N1sinθ=max
N1csθ+Mg=N2
结合运动学公式x−Lcsθ=12axt2
Lsinθ=12ayt2
又Q=μN2x
解得N1=mg(x−Lcsθ)xcsθ−L
联立代入数据解得Q=80J。
答：(1)A的下表面与水平面间的动摩擦因数μ为0.75；
(2)①若A、B一起水平向右匀加速运动，A的右端回到P位置的过程中推力所做的功W为52J
②若A的右端回到P位置，B恰好运动到斜面最高点，该过程中A与地面间因摩擦产生的内能Q为80J。
16.【答案】解：(1)由离子经加速后的最大速度为2v，初速度范围0～ 3v，显然初速度最大离子加速后速度最大，由动能定理有
qU=12m(2v)2−12m( 3v)2
解得
U=mv22q
(2)由于粒子带正电，磁场垂直于纸面向外；可以做出离子在磁场中的轨迹。最小速度的轨迹圆最小，将出射点标记为A。最大速度的轨迹圆最大，将出射点标记为B。离子首次到达x轴的范围在A、B之间。过入射点O做入射速度方向的垂线，过出射点A做出射速度方向的垂线，交汇于C点，该点为最小轨迹圆的圆心，OC、AC为半径。如图所示

由于入射速度与x轴正方向的夹角为30°，所以
a=90°−30°=60°
由于OC、AC为轨迹圆半径，故
OC=AC，θ=β=a=60°
所以AC的长度等于最小轨迹圆半径，入射速度为v，由于向心力等于离子所受的洛伦兹力
qvB=mv2R
解得
R=mvBq
所以A的坐标x=mvBq，同理，由于最大轨迹圆的入射速度方向不变，大小为2v。所以该轨迹圆的圆心角不变，半径大小为原来的2倍。
B的坐标为x=2mvBq，综上离子首次到达x轴的坐标范围为
x∈[mvBq,2mvBq]
(3)由于探测板足够长，所以不用考虑粒子从水平方向离开探测板范围的可能性。仅需要考虑竖直方向的运动。电场强度方向向上，对正离子的作用力和加速度向上，大小为
a=Fm=Eqm
a=2mv29qd×qm=2v29d
设出射速度为v′的离子恰好达到探测板，该速度的离子竖直方向速度刚好在到达探测板时减为0。当离子进入电场的速度大于等于该临界速度时能达到探测板，小于临界速度时不能达到。由于β为60°所以出射速度与x轴方向的夹角为30°，所以进入电场前竖直方向的速度为
vy=v′sin30°=v′2
根据离子竖直方向速度刚好在到达探测板时减为0，列写运动学方程
2ad=vy2−0
2×2v29d×d=(v′2)2
v′=43v,sin37°=0.6
所以当离子速度v1∈[v,43v)，不能到达探测板。当离子速度v2∈[43v,2v]，能到达探测板。粒子首次到达x轴上时分布均匀，所以
η=2v−43v2v−v=23
答：(1)加速电压为mv22q；
(2)离子首次到达x轴的坐标范围为x∈[mvBq,2mvBq]；
(3)到达探测板的离子数占发射的总离子数的比例为23。 照度I(klx)
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
电阻R(kΩ)
7.5
4.0
2.8
2.3
2.0
1.8