江蘇省蘇州市2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期4月月考物理試題（原版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理一、單項選擇題：共11小題，每小題4分，計44分．每小題只有一個選項最符合題意。PET成像的原理是將放射性同位素C11注入人體，它會發(fā)生β+衰變，其衰變方程為611C5正電子是原子核中一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成中子時釋放的正負(fù)電子湮滅過程中電荷數(shù)不守恒C11的比結(jié)合能比B11的比結(jié)合能大該衰變前后沒有質(zhì)量虧損【答案】A2.如圖甲所示，兩顆人造地球衛(wèi)星1、2在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球做圓周運動，周期分別為、，軌道半徑分別為、。某時刻開始計時，兩衛(wèi)星間距隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，已知，則等于（）A．2 B．4 C．6 D．8【答案】B3.若將不帶電的圓形金屬籠置于水平向右的勻強電場中，此時籠內(nèi)、外的電場分布可能正確的是（）【答案】C在“研究溫度不變時氣體壓強與體積關(guān)系”的實驗時，推動活塞，注射器內(nèi)空氣體積減小，多測測量得到注射器內(nèi)氣體的P-V圖線。如圖實線是一條雙曲線，虛線為實驗所得圖線。環(huán)境溫度保持不變，發(fā)現(xiàn)實驗所得圖線與玻意爾定律明顯不符，造成這一現(xiàn)象的可能原因是（）實驗時用手握住注射器實驗時緩慢推動活塞注射器沒有保持水平推動活塞過程中有氣體泄漏【答案】A5.如圖所示，將一塊平凹形玻璃板倒扣在另一塊平板玻璃之上，從而在兩塊玻璃之間形成一層空氣薄膜，玻璃板的一邊言x方向，用平行單色光向下垂直照射平凹行玻璃板，觀察到的干涉條紋形狀可能正確的是（）【答案】B6.如圖所示，在處有一振源，從某時刻開始振動形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，圖中實線為時刻的波形圖，經(jīng)波形圖為虛線所示，此時質(zhì)點a剛好位于波峰處，已知周期。則下列說法正確的是（）A.波速為 B.質(zhì)點a平衡位置坐標(biāo)C.時a、b兩質(zhì)點的位移相等 D.0~0.03s內(nèi)質(zhì)點a與質(zhì)點b通過的路程相等【答案】A如圖所示，物塊P與Q之間用一輕彈簧相連后靜置在光滑水平面上，初始彈簧恰好處于原長，t=0時刻給物塊P一瞬間向右的初速度V0，規(guī)定向右為正方向，0~t2內(nèi)物塊P、Q運動的a-t圖像如圖所示，其中t軸下方部分的面積大小為S2，t軸上方部分的面積大小為s1，則（）s1：s2≠2：1t1時刻物塊P的速度為v0-s2t2時刻物塊Q的速度為s1t2時刻彈簧的長度最長【答案】C小明為自己家的寵物設(shè)計了一款補水提示器，其部分工作原理如圖所示，R0為定值電阻，下列分析正確的是（）水量增加時，滑動變阻器的滑片向上移動如果選擇電壓表，電表示數(shù)變小反映水量減小如果選擇電流表，電表示數(shù)變大反映水量減小如果選擇電流表，R0可以在水太少時保護電路【答案】B8.為營造更為公平公正的高考環(huán)境，金屬探測儀被各考點廣為使用。某興趣小組設(shè)計了一款金屬探測儀，如圖所示，探測儀內(nèi)部的線圈與電容器構(gòu)成LC振蕩電路，當(dāng)探測儀檢測到金屬物體時，探測儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個變化就會驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在減弱過程中，則（）A.該時刻線圈的自感電動勢正在減小B.該時刻電容器上極板帶負(fù)電荷C.若探測儀靠近金屬時其自感系數(shù)增大，則振蕩電流的周期減小D.若探測儀與金屬保持相對靜止，則金屬中不會產(chǎn)生渦流【答案】B10.如圖所示，兩根相同彈性輕繩一端分別固定在點，自然伸長時另一端恰好處于圖中光滑定滑輪上的，將輕繩自由端跨過定滑輪連接質(zhì)量為的小球，、在同一水平線上，且?，F(xiàn)將小球從點由靜止釋放，沿豎直方向運動到點時速度恰好為零。已知兩點間距離為為的中點，重力加速度為，輕繩形變遵循胡克定律且始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小球在點的加速度為B.小球在段減少的機械能等于在段減少的機械能C.小球從運動到的時間小于從運動到的時間D.若僅將小球質(zhì)量變?yōu)?，則小球到達點時的速度為【答案】D11.如圖所示，A為一足夠長的固定斜面，物塊B由靜止釋放后能沿斜面勻加速下滑，現(xiàn)使物塊B在t＝0時由靜止釋放，并同時受到一隨時間變化規(guī)律為F＝kt的垂直于斜面的作用力。v、f、a和E分別表示物塊的速度、物塊所受的摩擦力、物塊的加速度和機械能，則下列描述v、f、a和E隨時間t變化規(guī)律的圖像中，可能正確的是（）A.B.C.D.【答案】A二、非選擇題：共5小題，計56分．其中第13題-第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位12.某同學(xué)用伏安法測金屬絲的電阻（阻值約5Ω左右）。實驗所用器材為：電池組（電動勢3V）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω）開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑為______mm。（2）圖中電壓表的右端應(yīng)與______（選填“a”或“b”）點連接。（3）圖是測量的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的右端。請根據(jù)（1）問中的電路圖，補充完成圖中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表讀數(shù)均為最小值。（4）該同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立如圖所示的坐標(biāo)系，標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的6個點并描繪出圖線，利用圖線可得該金屬絲的阻值=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）通過電路元件的圖像可以了解其性能。該同學(xué)查閱說明書，了解到某元件具有維持用電器兩端電壓穩(wěn)定的作用，其正常工作電壓為3.0V，電流約為，圖像如圖所示。若使用該元件與一額定電壓為3.0V的用電器并聯(lián)，通過適當(dāng)?shù)碾娮铇?gòu)成如圖所示的電路。當(dāng)輸入電壓在一定范圍內(nèi)波動時，用電器兩端電壓能夠穩(wěn)定在3.0V不變，請分析說明其原因______?！敬鸢浮浚?）0.315（2）a（3）見解析（4）①.見解析②.4.3（5）見解析【解析】【小問1詳析】螺旋測微器的精確值為，由圖可知金屬絲的直徑為【小問2詳析】依題意可知阻值約5Ω左右，根據(jù)可知電流表應(yīng)采用外接法，電壓表的右端應(yīng)與a點連接?！拘?詳析】根據(jù)（1）問中的電路圖，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表讀數(shù)均為最小值，完整實物連線如圖所示【小問4詳析】[1]圖線如圖所示[2]根據(jù)圖線的斜率等于金屬絲阻值的倒數(shù)，可得解得該金屬絲的阻值為【小問5詳析】當(dāng)輸入電壓有所升高時，兩端的電壓瞬間大于3.0V，元件中電流從83mA急劇增大，使兩端的電壓增大，兩端的電壓又回到3.0V；當(dāng)輸入電壓有所下降時，兩端的電壓瞬間小于3.0V，元件中電流從83mA急劇減小，使兩端的電壓減小，兩端的電壓又回到3.0V。因此，用電器兩端電壓能夠穩(wěn)定在3.0V不變。13．1610年，伽利略用自制的望遠鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆主要衛(wèi)星。根據(jù)他的觀察，其中一顆衛(wèi)星P做振幅為A、周期為T的簡諧運動，他推測該衛(wèi)星振動是衛(wèi)星做圓周運動在某方向上的投影。如圖所示是衛(wèi)星P運動的示意圖，在xOy平面內(nèi)，質(zhì)量為m的衛(wèi)星P繞坐標(biāo)原點O做勻速圓周運動。若認(rèn)為木星位于坐標(biāo)原點O，求：（1）衛(wèi)星P做圓周運動的向心力大??；（2）物體做簡諧運動時，回復(fù)力應(yīng)滿足。試證明：衛(wèi)星P繞木星做勻速圓周運動在x軸上的投影是簡諧運動?！敬鸢浮浚?）；（2）見解析【詳析】（1）衛(wèi)星P做圓周運動的向心力大小為（2）如圖取向右為正方向，則則衛(wèi)星P繞木星做勻速圓周運動在x軸上的投影是簡諧運動。14.某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示，在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為，磁場均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長、。線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc和ad邊同時進入磁場，在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直，線圈的總電阻為r，外接電阻為R。求：（1）線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；（2）外接電阻上電流的有效值I?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳析】（1）根據(jù)題意可知，bc、ad邊的運動速度感應(yīng)電動勢解得感應(yīng)電流安培力解得（2）根據(jù)題意可知，一個周期內(nèi)，通電時間則R上消耗的電能又有解得15．如圖所示，在光滑的水平面上，一根勁度系數(shù)為k，原長0.5L的輕彈簧一端固定于O點，另一端與質(zhì)量為m的小球a相連，用一水平恒力F（大小未知）作用于小球a，使小球a靜止在A點，OA間距為，另一長為，不可伸長的柔軟輕繩一端與A點處的小球a相連，一端與B點處質(zhì)量也為m的小球b相連（兩球均可視為質(zhì)點），AB連線與OA連接垂直，AB距離為0.6L，求：(1)小球a靜止在A點時F的大?。?2)若沿與OA平行的方向，給小球b—個向右的初速度v0，求在輕繩繃緊后一瞬間系統(tǒng)損失的機械能ΔE及此后一小段時間內(nèi)輕繩拉力T；(3)在第（2）中輕繩繃緊前一瞬間撤去水平恒力F，求此瞬間a、b兩球的速度大小。【答案】(1)0.5kL(2)，(3)0，v0【詳析】（1）小球a靜止在A點時，則（2）若沿與OA平行的方向，給小球b—個向右的初速度v0，輕繩繃緊瞬間有所以系統(tǒng)損失的機械能為一小段時間內(nèi)輕繩拉力為（3）輕繩繃緊前一瞬間撤去水平恒力F，由于速度變化需要時間，所以在撤去力的瞬間兩小球速度不變，即，16．如圖所示，在第一象限放有相距2d的平行金屬板，板長為2d板間中心有一電子發(fā)射源S向各個方向發(fā)射初速度大小為v0的電子，金屬板內(nèi)加垂直紙面向里的勻強磁場已知電子比荷為僅考慮紙平面內(nèi)運動的電子，不計邊緣效應(yīng)，求：(1)電子打在MN板的最短時間；(2)若第四象限內(nèi)存在沿正方向的勻強電場E，則電子從-y軸出射的范圍；(3)若第四象限內(nèi)存在一個由勻強電場構(gòu)建的矩形約束通道（圖中未畫出），從M點出射的電子恰好以v0速度垂直擊中y=-2d位置的接收容器，若要使電子始終在通道中運動，則該電場的場強和該約束通道的最小面積?！敬鸢浮?1)(2)見解析(3)見解析【詳析】（1）電子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得當(dāng)電子打在MN板上的位置與S點的連線垂直于MN板時，時間最短，其運