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2025年苏锡常镇物理一模考前模拟

一、单选题：本大题共11小题，共44分。

1. 1967年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是（　　）

A. X粒子为中子 B. 该核反应为裂变反应

C. 该核反应为衰变 D. 的比结合能小于的比结合能

【答案】A

【解析】

【详解】A．设X粒子的质量数为A，电荷数为Z，由质量数守恒和电荷数守恒有

解得

所以X粒子为中子，A正确；

BC．该核反应为聚变反应，虽然有粒子产生，但不是衰变，B错误，C错误；

D．该核反应释放核能，所以生成核的比结合能更大些，D错误。

故选A。

2. 某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂处的水蕊上有一片小树叶，则（　　）

A. 小树叶将远离浮漂运动

B. 小树叶将先向下运动

C. 浮漂振幅越大，波传到处时间越短

D. 浮漂的振幅越小，小树叶振动越快

【答案】B

【解析】

【详解】AB．简谐波向外传播过程中，水面上各质点都在各自平衡位置附近上下振动，不向前迁移，故A错误，故B正确；

C．简谐波的波速由介质决定，与振幅无关，故C错误；

D．简谐运动的周期与振幅无关，故D错误。

故选B。

3. “用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示，组装仪器时，应将单缝固定在（    ）

A. a处 B. b处 C. c处 D. d处

【答案】B

【解析】

【详解】实验中，光先通过单缝，产生线光源，然后通过双缝后在光屏上产生干涉条纹，可知，双缝应置于单缝与光屏之间，即组装仪器时，应将单缝固定在b处。

故选B。

4. 现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示，三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上，另一端接在一起，悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是（　　）

A. 每根铁链的拉力均为mg

B. 给花浇水后支架对墙面的作用力变大

C. 改变铁链的长度，铁链的拉力大小不变

D. 吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力

【答案】B

【解析】

【详解】A．设每根绳子和竖直方向的夹角为，则有

解得

A错误；

B．对支架、吊篮、花盆整体进行受力分析可知，给花浇水后整体重力变大，故支架对墙面的作用力变大，B正确；

C．由

可知改变铁链的长度，每根绳子和竖直方向的夹角为发生改变，则铁链的拉力大小改变，C错误；

D．吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对平衡力，D错误。

故选B。

5. 地球的三颗不同人造卫星分别沿椭圆轨道l、轨道2、轨道3运动，如图所示，已知三条轨道的半长轴均相等，其周期分别为，机械能分别为，则下列说法正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【详解】AB．由开普勒第三定律知

三条轨道的半长轴均相等，故周期相等，故A正确，B错误；

CD．三颗不同人造卫星质量关系未知，故机械能无法比较，故CD错误；

故选A。

6. 我国三位航天员进入“天宫号”空间站，开展各项科学实验和技术试验，下列实验中不适合在空间站开展的是（   ）

A. ①验证力的平行四边形定则 B. ②落体法测空间站重力加速度

C. ③向心力演示器探究向心力 D. ④静电感应使金属导体带电

【答案】B

【解析】

【详解】空间站里面的物体处于完全失重状态。

A．在空间站橡皮筋和弹簧测力计均可以正常使用，所以该实验可以完成，故A不符合题意；

B．在空间站里自由释放物体，物体在空中漂浮着，不会下落，所以该实验无法完成，故B符合题意；

C．向心力演示仪通过弹簧形变程度显示向心力的大小，所以该实验可以完成，故C不符合题意；

D．静电感应使物体带电，是在电场的作用下，电荷从导体的一端转移到另一端，所以该实验可以完成，故D不符合题意。

故选B。

7. 如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，dc平行于纵轴，以下说法错误的是（　　）

A 从状态d到c，气体对外做功，气体吸热

B. 从状态c到b，外界对气体做功，气体放热

C. 从状态b到a，气体对外做功，气体吸热

D. 从状态a到d，气体对外做功，气体吸热

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．从状态d到c，气体发生等温变化，根据

得知压强减小，因此体积变大，气体对外做功，根据

内能不变，因此气体吸收热量，故A正确，但不符合题意；

B．在p-T图像中，斜率倒数表示体积的大小，从状态c到b斜率增加表示体积减小，外界对气体做功，，温度降低，内能减小，根据

可得气体一定对外放热，故B正确，但不符合题意；

C．从状态b到a，气体等容变化，气体对外界不做功，但温度升高，内能增大，故吸收热量，故C错误，符合题意；

D．从状态a到d，气体发生等压变化根据

可得温度升高，体积变大，气体对外做功，由

温度升高，内能增大，可得气体吸热，故D正确，但不符合题意。

故选C。

8. 图甲是某发电机的示意图，正方形金属线框边长为L，其两端与两个半圆环相连，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动。阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示，U_m为已知，其它电阻不计，则金属框转动一周（　　）

A. 框内电流方向不变

B. 电动势的有效值大于

C. 流过电阻的电荷量为

D. 电阻产生的焦耳热为

【答案】D

【解析】

【详解】A．金属框每次经过中性面时框内电流方向都会改变，故A错误；

B．由题图乙可知，线框产生感应电动势的图像应为完整的正弦曲线，所以电动势的有效值等于，故B错误；

C．金属框转动一周的过程中，流过电阻的电荷量为

故C错误；

D．设金属框转动的角速度为ω，则有

金属框转动的周期为

根据焦耳定律可得电阻产生焦耳热为

联立上述三式解得

故D正确。

故选D。

9. 在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器，D为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是（   ）

A. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动

B. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动

C. 断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管D

D. 增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．将的滑片向右移动，阻值减小，则电路总电阻减小，总电流变大，R₀电压变大，即两板间电压变大，场强变大，向上的电场力变大，则油滴将向上运动，选项A错误；

B．将的滑片向右移动，金属板两板间电压不变，场强不变，油滴仍静止，选项B错误；

C．断开开关S，电容器放电，电流方向从上往下通过二极管D，则将有电子自下而上通过理想二极管D，选项C正确；

D．增大电容器两极板间的距离，两板间电压不变，则场强减小，油滴受向上的电场力减小，则将加速向下运动，选项D错误。

故选C。

10. 两个点电荷，电性未知、电荷量大小分别为和q，其电场线如图所示（未标明方向，且未画出对称轴附近的电场线），A、B、C、D为对称轴上的四个点，且满足，则（     ）

A. A、D两点的场强方向一定相反

B. 从D点向左至无穷远，场强不断减小

C. 若电荷量为的点电荷为负电荷，则电子从A向B移动的过程中，电势能减小

D. 若电荷量为的点电荷为负电荷，则A点电势低于D点电势

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由图中电场线分布情况可知，两点电荷为异种电荷，且B处电荷量为，C处电荷量为，设电荷量为的点电荷为负电荷，则电荷量为的点电荷为正电荷，，则A点的场强大小为

（方向指向负电荷的）

D点的场强大小为

由于D点的场强大小为零，可知从D点向左至无穷远，场强先增大后减小，故AB错误；

C．若电荷量为的点电荷为负电荷，由以上分析可知，电子从A向B移动的过程中，场强方向由A指向B，电场力与运动方向相反，电场力对电子做负功，电势能增加，故C错误；

D．若电荷量为的点电荷为负电荷，则B处为负电荷，C处为正电荷，根据离正点电荷越近电势越高，离负点电荷越近电势越低，可知点电荷在A点的电势低于D点电势，点电荷在A点的电势低于D点电势，则A点电势低于D点电势，故D正确。

故选D。

11. 如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为。杆上M、N两点与点的距离均为，点到点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。小球以某一初速度从M点向下运动到点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）

A. 弹簧的劲度系数为

B. 小球在点下方处的加速度大小为

C. 从M点到点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大

D. 从M点到点和从点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

【答案】D

【解析】

【详解】A．小球在点恰好能保持静止，由平衡条件知

此时小球所受静摩擦力力最大，由题知  

其中

联立解得弹簧的劲度系数为，故A错误；

B．小球运动到点下方  时，弹簧与竖直方向的夹角为  ，弹簧的压缩量为

此时弹簧弹力的大小为

小球所受的弹力为

故此时小球所受的滑动摩擦力大小为

由牛顿第二定律

联立解得

故B错误；

C．由到的过程中，弹簧的压缩量增大，弹簧弹力的大小增大，弹簧与杆之间的夹角逐渐增大，则弹簧对杆的压力等于，也在逐渐增大，则杆对小球的摩擦力也在逐渐增大；同理可知，从到的过程中，杆对小球的摩擦力在逐渐减小，故C错误；

D．根据对称性可知在任意关于点对称的点摩擦力大小相等，由此可知到和到摩擦力做功大小相等，D正确。

故选D。

二、实验题：本大题共1小题，共15分。

12. 某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值变化范围约为，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择：

A.压敏电阻，无压力时阻值为400Ω；

B.直流电源，电动势6V，内阻不计；

C.电压表，量程为0~3V，内阻为3kΩ；

D.电流表，量程为0~0.6A，内阻忽略不计；

E.电流表，量程为0~100mA，内阻忽略不计；

F.定值电阻；

G.定值电阻；

H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω；

I.开关与导线若干。

（1）某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择______，定值电阻应选择______。（选填实验器材前序号）。

（2）请在图乙中将实物连线补充完整______。

（3）某次压力测试，在电阻上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为和，则压敏电阻阻值______Ω。（计算结果保留3位有效数字）

（4）改变F的大小，测得不同的值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻上施加力F，当电流表满偏时，压力F为______N。（计算结果保留3位有效数字）

【答案】（1）    ①. E    ②. F    

（2）    （3）100    

（4）189

【解析】

【小问1详解】

[1]阻值变化范围从60Ω到400Ω，流经电流表的电流大概在几十毫安，故电流表选E

[2]串联定值电阻，相当于扩大电压表量程，扩大到6V即可，电压表内阻为3kΩ，定值电阻选F

【小问2详解】

如图所示

【小问3详解】

根据欧姆定律可得

【小问4详解】

由图丙可得，图线斜率绝对值为

电压表满偏时，有

则

三、计算题：本大题共4小题，共41分。

13. 如图所示，我国发射的火星探测器“天问一号”在着陆火星前，探测器在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为 G，忽略其他天体对探测器的引力作用。求：

（1）探测器绕火星运动的角速度ω；

（2）火星表面的重力加速度g。

【答案】（1）    

（2）

【解析】

小问1详解】

探测器绕火星做匀速圆周运动的周期为T，则探测器绕火星运动的角速度为

小问2详解】

探测器绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得

在火星表面有

联立解得火星表面的重力加速度为

14. 如图所示，玻璃半球半径为R，球心为O，AB为水平直径，M点是半球的最高点。半球内从A点发出与AB成θ=30°角的光线从BM间某点C平行于AB射出。光在真空中的传播速度为c。则求：

（1）此玻璃的折射率？

（2）光从A到C的时间？

（3）若θ=45°，则光从A到B的时间？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）如图所示，由几何关系可得∠i=30°，∠r=60°，根据折射定律有

（2）光从A到C的时间为

联立解得

（3）若θ=45°，光路图如图所示

因为

如图所示，当光的入射角为45°时，光在M点发生全反射，反射光线经过B点，光从A到B的时间为

15. 如图所示，长为4l的轻杆一端连接在水平固定铰链O上，另一端连接一个质量为2m小球P。轻绳穿过水平固定轻质滑轮，一端与小球P相连接，另一端系着质量为m的小球Q。开始时对小球P施加竖直向上拉力F，使小球P处于静止，静止时轻杆与水平方向夹角为37°，轻绳与水平方向夹角为53°。撤去拉力F，小球P、Q带动轻杆绕O转动。不计一切摩擦，取sin37°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度取g，求：

（1）竖直拉力F的大小；

（2）撤去拉力瞬间小球P的加速度a；

（3）撤去拉力后，当小球P运动到O点正下方时，小球Q的动能E_k。

【答案】（1）    

（2）    

（3）

【解析】

【小问1详解】

球Q处于平衡状态，则

对球P受力分析，如图所示

根据平衡条件可得

解得

【小问2详解】

对球Q，根据牛顿第二定律可得

对球P，沿绳子方向

球P、Q沿绳子方向加速度

解得

【小问3详解】

球P下落高度为

球Q上升高度为

根据系统的机械能守恒

即

如图所示

小球P运动到O点正下方时，球P的速度和球Q的速度关系

解得小球Q的动能

16. 如图甲所示，某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成，分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、I象限内。在加速通道内分布着沿y轴负方向的匀强电场，场强大小 在 范围内调节；在偏转通道内分布着垂直xOy坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 随E₁的变化而变化；在检测区内，分布着匀强电场或磁场，检测区内适当位置放有长为2L的检测板。在坐标为(-L，-1.5L)的A处有一离子源，可连续释放质量为m、电荷量为 的离子（释放时的速度可视为零），离子沿直线到达坐标为(-L，0)的小孔 C，再经偏转区后从坐标为(0，L)的小孔D 进入检测区，打在检测板上。三个区域的场互不影响，不计离子的重力及其间的相互作用。

（1）要保证所有的离子都能从C孔出来后从D孔进入检测区，试推导磁感应强度大小 随场强E₁变化的关系式；

（2）如图乙所示，将检测板左端放在D孔上沿，板面与x轴正方向的夹角检测区内加沿y轴负方向、场强大小 的匀强电场，在满足（1）的条件下，

①求检测板上收集到离子记录线的长度；

②调整θ角使检测板上收集到离子的记录线最长，求此记录线的长度及调整后的角度正弦值；

（3）如图丙所示，检测板与y轴平行，并可沿x轴及y轴平移。检测区内加垂直xOy坐标平面向里的磁场，磁感应强度大小 沿x轴均匀变化，即 （k为大于零的常量），在满足（1）的条件下，要使检测板能收集到离子，求检测板x坐标的最大值。

【答案】（1）；（2）①0.3L；②L；0.8；（3）

【解析】

【详解】（1）粒子从A到C由动能定理

粒子在偏转区做圆周运动，则

解得

（2）①粒子进入检测区后做类平抛运动，则

带入有

则

②由平抛运动可知

解得

当时d=2L，即

则

sinθ=0.8

当时

所以

（3）由动能定理和动量定理可知

解得

或者