2025屆江蘇省揚州中學高三上學期12月學科水平測試物理試卷

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一、單選題

1.科學家們創造出了許多物理思維方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、模型

法、類比法和比值定義法等等。以下關于所用物理學研究方法的敘述正確的是（）

A.根據速度定義式丫=孚，當。非常小時，就可以用學表示物體在某時刻的瞬時速度，

應用了微元法

B.在探究兩個互成角度的力的合成規律時，采用了控制變量的方法

C.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點代替物體的方法，采用了等效替代

的思想

D.加速度的定義〃=”采用的是比值定義法

2.某同學自己動手為手機貼鋼化膜，貼完后發現屏幕中央有不規則的環形條紋，通過查詢

相關資料得知，這是由于鋼化膜與手機屏幕之間存在空氣薄膜造成的，出現環形條紋現象是

光的（）

A.衍射現象B.干涉現象C.偏振現象D.全反射現象

3.如圖是半徑為R的半球形碗，一質量為機的小物塊從碗口A點以大小不變的速度v沿著

碗滑到碗底中心B點。則在該過程中（）

A.小物塊的動量不變

B.小物塊受到的合外力不變

C.小物塊受到的摩擦力不斷減小

D.小物塊重力的功率先增大后減小

4.“打水漂”是一種常見的娛樂活動，以一定的高度水平扔出的瓦片，會反復在水面上彈跳

前進，假設瓦片和水面相撞后，在水平和豎直方向速度大小均減小，以下四幅圖有可能是瓦

片軌跡的是（）

5.北京時間2021年9月出現了“火星合日”現象，即當火星和地球分別位于太陽兩側與太陽

共線干擾無線電時，影響通信的天文現象，因此中國首輛火星車“祝融號”（在火星赤道表面

附近做勻速圓周運動）發生短暫“失聯”。已知地球與火星繞太陽做勻速圓周運動的方向相同,

火星和地球的公轉軌道半徑之比約為3:2,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

A.火星與地球繞太陽運動的線速度之比約為2:3

B.出現“火星合日”現象時，火星和地球的相對速度最大

C.火星與地球表面的重力加速度大小之比約為9:4

D.下一次“火星合日”將出現在2022年9月之前

6.如圖，由。、6兩種單色光組成的復色光，沿半球形水霧的半徑方向A。入射，折射后分

成兩種單色光服b。其中，。光與界面的夾角為30。，6光的折射率為血,6光與法線的夾

角為45。，光在空氣中的傳播速度為c,水霧半球的半徑為凡下列說法中正確的是（）

試卷第2頁，共8頁

A.。光在半球水霧中的傳播時間為又上

3c

B.a光在半球水霧中的傳播時間為返

3R

C.。單色光的頻率比b單色光的頻率小

D.利用a、6單色光做雙縫干涉實驗，在相同實驗條件下，6光比a光的條紋間距大

7.周村古商城有一件古代青銅“魚洗”復制品，在其中加入適量清水后，用手有節奏地摩擦“魚

洗”的雙耳，會發出嗡嗡聲，并能使盆內水花四濺，如圖甲所示。圖乙為某時刻相向傳播的

兩列同頻率水波的波形圖，A、B、C、O四個位置中最有可能“噴出水花”的位置是（）

D.。位置

8.如圖所示，在豎直向下的勻強磁場8中，將一根水平放置的金屬棒仍以某一水平速度

vo拋出，不計空氣阻力，金屬棒在運動過程中始終保持水平且未離開磁場區域，下列說法正

確的是（）

B.金屬棒中的感應電動勢越來越大

C.單位時間內必掃過的曲面中的磁通量不變

D.金屬棒在運動過程中機械能越來越小

9.二極管是常用的電子元件，具有單向導電的性質，其電路符號為“件”。如圖（a）所

示為一個R=1Q定值電阻和一個理想二極管串聯后連接到一正弦交流電源兩端，經測量發現,

通過定值電阻的電流隨時間的變化如圖（b）所示。下列說法正確的是（）

A.電源的頻率為2Hz

B.電源的電壓有效值為5V

C.通過電阻的電流周期為Is

D.通過電阻的電流有效值為2.5A

10.?定質量的理想氣體從狀態A緩慢經過狀態8、C、。再回到狀態A,其體積V與熱力

學溫度T的關系圖像如圖所示，其中的延長線過。點，氣體在狀態A時的壓強為外。

A.A-8過程中氣體的壓強增大了4p。

B.8-C過程中氣體對外界放出的熱量小于外界對氣體做的功

C.過程中氣體的壓強變小，氣體從外界吸收熱量

D.D^A過程中氣體分子在單位時間內對單位面積容器的碰撞次數減少

11.圖甲是判斷電流4大小是否發生變化的裝置示意圖。電流/。在鐵芯中產生磁場，其磁感

應強度與/。成正比。現給某半導體材料制成的霍爾元件（如圖乙，其長、寬、高分別為心

6、d）通以恒定工作電流/,通過右側電壓表V的示數就能判斷/。的大小是否發生變化。當

的變化量一定時，電壓表V的示數變化量越大，則該裝置判斷的靈敏度就越高。己知霍

爾元件的半導體材料載流子為一價正離子，則下列說法正確的是（）

試卷第4頁，共8頁

A.僅適當增大工作電流/,可以提高判斷的靈敏度

B.僅將該半導體材料制成的霍爾元件更換為另一個金屬材料制成的霍爾元件，則電壓

表V的“一”接線柱連線位置無需改動

C.M端應與電壓表V的“+”接線柱相連

D.當電流增大時，電壓表V的示數會減小

二、實驗題

12.一段粗細均勻、中空的圓柱形導體，其橫截面及中空部分橫截面均為圓形，如圖（a）

所示。某同學想測量中空部分的直徑的大小，但由于直徑太小無法直接精準測量，他設計了

如下實驗進行間接測量。

該同學進行了如下實驗步驟：

（1）用螺旋測微器測得這段導體橫截面的直徑。如圖（b）所示.則直徑。的測量值為一

mm。然后又用游標卡尺測得該元件的長度"

（2）用多用電表粗測這段導體兩端面之間的電阻值：該同學選擇“xlOO”擋位，用正確的操

作步驟測量時，發現指針偏轉角度太大。為了較準確地進行測量，應該選擇擋位（選

填“xlk”或“xlO”），并重新歐姆調零，正確操作并讀數，此時刻度盤上的指針位置如圖（c）

所示，測量值為Qo

（3）設計了如圖（d）所示的電路精確測量這段導體兩端面之間的電阻值，除待測導體件七

外，實驗室還提供了下列器材:

A.電流表A1（量程為20mA,內阻r=25Q）

B.電流表A?（量程為50mA.內阻未知）

C.滑動變阻器（（0~10。）

D.定值電阻鳥=200。

E.定值電阻&=20C

F.電源（電動勢E=4.5V,內阻可以忽略）

G.開關S、導線若干

根據以上器材和粗測導體電阻值的情況可知，電路中定值電阻應選擇（填器材前面

的字母代號）；為了減小誤差，改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，多測幾組1、右的值，作

出八一4關系圖像如圖（e）所示。若讀出圖線上某點對應的尤、y的坐標值分別為a和b,

則可知這段導體兩端面間電阻的測量值4=（用圖像中數據和題設給出的物理量符

圖（e）

（4）該同學查出這段導體材料的電阻率P，則中空部分的直徑大小測量值為（用圖

像中數據和題設給出的物理量符號表示）。

試卷第6頁，共8頁

三、解答題

13.在我國南海上有一浮桶式波浪發電燈塔，其原理如圖甲所示。浮桶內的磁體通過支柱固

定在暗礁上，浮桶內置圓形線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運動，上下運動的速度片0.4兀sin

（山）m/s,且始終處于輻射磁場中，該線圈與阻值R=15Q的燈泡相連；浮桶下部由內、外

兩密封圓筒構成（俯視圖乙中陰影部分），其內部為產生磁場的磁體；線圈匝數N=200匝，

線圈所在處磁場的磁感應強度大小2=0.2T,圓形線圈的直徑。=0.4m,電阻—1。。計算時

取兀2=10。

（1）求線圈中產生感應電動勢的最大值后；

（2）求燈泡工作時消耗的電功率P。

14.1610年，伽利略用自制的望遠鏡發現了木星的四顆主要衛星。根據他的觀察，其中一

顆衛星尸做振幅為A、周期為T的簡諧運動，他推測該衛星振動是衛星做圓周運動在某方向

上的投影。如圖所示是衛星尸運動的示意圖，在尤Oy平面內，質量為機的衛星尸繞坐標原

點。做勻速圓周運動。若認為木星位于坐標原點。，求：

（1）衛星P做圓周運動的向心力大小；

（2）物體做簡諧運動時，回復力應滿足/=-履。試證明：衛星尸繞木星做勻速圓周運動

15.如圖所示，質量為加的木塊A、B,并排放在光滑水平面上，木塊A上固定一豎直輕桿,

輕桿上端的。點系一長為/的細線，細線另一端系一質量為2〃z的球C。現將C球拉起使細

線水平伸直，并由靜止釋放C球。（重力加速度為g）求：

（1）C球從水平位置到最低點過程中，木塊A移動的距離x；

（2）A、B兩木塊分離時，A、B、C三者的速度大小；

（3）小球第一次到達左側的最大高度。

16.如圖所示，坐標系尤Oy平面在紙面內，在x?0的區域存在垂直紙面向外的勻強磁場,

owx<d的區域I和的區域n的磁感應強度大小分別為耳和鳥。大量質量為相、電荷

量為q的帶正電的粒子從原點。在坐標平面內向與X正方向成6（-90。<夕〈90。）角射入，粒

子的速度大小相等，方向隨角度均勻分布。沿y軸正方向射入的粒子在尸3,〃）點垂直兩磁

場的邊界射入區域Ik不計粒子的重力和粒子間的相互作用。

（1）求粒子從原點。射入磁場時的速度大小V；

（2）若在兩磁場分界處有一垂直于xOy平面的足夠大豎直擋板，求打到擋板上的粒子數占

總粒子數的百分比〃；

（3）若粒子在區域II中受到與速度大小成正比、方向相反的阻力，比例系數為匕觀察發

現沿y軸正方向射入的粒子，射入區域II后粒子軌跡呈螺旋狀并與兩磁場的邊界相切于。

點（未畫出），求該粒子由P點運動到。點的時間f及該粒子在區域H中運動軌跡的長度/。

試卷第8頁，共8頁

《2025屆江蘇省揚州中學高三上學期12月學科水平測試物理試卷》參考答案

題號12345678910

答案DBCCBDBCDD

題號11

答案A

1.D

【詳解】A.根據速度定義式「手，當。非常小時，就可以用空表示物體在某時刻的瞬

時速度，應用了極限法，故A錯誤；

B.在探究兩個互成角度的力的合成規律時，利用合力的效果與分力的效果一樣，采用了等

效替代的方法，故B錯誤；

C.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點代替物體的方法，采用了理想模型的思

想，故c錯誤；

D.比值定義的基本特點是被定義的物理量與分子與分母上物理量無關，在數值上等于二者

的比值而已，加速度的定義式為采用的是比值定義法，故D正確。

故選D。

2.B

【詳解】出現環形條紋是由于從空氣膜的兩個表面反射的光疊加產生的光的干涉現象。

故選B。

3.C

【詳解】A.由題意，小物塊從A到8做勻速圓周運動，速度v大小不變但是方向不斷改變，

故動量是變化的，故A錯誤；

B.小物塊受到的合外力提供向心力，大小不變，但是方向不斷改變，故B錯誤；

C.小物塊的受力如圖所示

根據題意可知，小物塊受到的摩擦力大小等于重力沿圓弧切向分力，即

mgsin6=/

小物塊下滑過程中。不斷減小，sin。不斷減小，所以摩擦力不斷減小，故C正確;

答案第1頁，共11頁

D.小物塊重力的功率

PG=mgvy=mgvsin0

小物塊下滑過程中。不斷減小，sin。不斷減小，所以重力的功率不斷減小，故D錯誤。

故選C。

4.C

【詳解】瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度大小減小，而在豎直方向，碰撞后并不能原

速彈回，而是變小，可知豎直小球上升的高度逐漸減小，根據

可知瓦片在空中的時間逐漸減小，水平方向有

X=VJ

可知瓦片在空中通過水平位移逐漸減小，C正確。

故選C。

5.B

【詳解】A.根據萬有引力提供向心力有

Mmv2

CJ=m——

r

解得線速度

可知火星與地球繞太陽運動的線速度之比約為

￥卜R

故A錯誤；

B.由題意知，出現“火星合日”現象時，火星和地球恰好沿相反方向運動，此時相對速度最

大，故B正確；

C.在星球表面，根據萬有引力等于重力有

「Mm

G~^='ng

解得

答案第2頁，共11頁

因此火星與地球表面的重力加速度大小之比約為

由于火星與地球的質量大小關系未知、半徑關系未知，無法比較，故c錯誤;

D.根據開普勒第三定律有

可知火星與地球繞太陽運動的周期之比約為

27

已知5=1年，相鄰兩次“火星合日''的時間間隔滿足

2兀2萬

年

所以下一次“火星合日”將出現在2022年9月之后，故D錯誤。

故選B。

6.D

【詳解】AB.設入射角為仇由折射定律可知，對b光有

sin45,

sin。

夕=30°

對于。光，由折射定律可知

設a光在水霧半球中傳播的速度為加，由

則a光在水霧半球中的傳播時間

答案第3頁，共11頁

R

t=—

%

聯立可得

*

C

故AB錯誤；

C.因為

故波長

故。單色光的頻率比b單色光的頻率大，故c錯誤；

D.根據C項分析知

%<4

利用小b單色光做雙縫干涉實驗，在相同實驗條件下，根據

Ax=-A

d

知6光比。光的條紋間距大，故D正確。

故選D。

7.B

【詳解】由題意知“噴出水花”是因為兩列波的波峰與波峰或波谷與波谷發生了相遇，即振動

加強。由圖像可知，兩列波的波峰傳到2位置時間相等，故B是振動加強點，其它三點振

動不穩定。所以最可能“噴出水花”的是8位置。

故選B。

8.C

【詳解】A.由右手定則可知，。點電勢比6點電勢低，選項A錯誤；

B.金屬棒做平拋運動，水平速度不變，根據

E=BLvo

可知，棒中的感應電動勢不變，選項B錯誤；

C.單位時間內減>的水平位移為vo,則掃過的曲面中的磁通量

①=BLVQ

答案第4頁，共11頁

不變，選項c正確；

D.金屬棒在運動過程只有重力做功，則機械能守恒，選項D錯誤。

故選C。

9.D

【詳解】A.電源的周期為2s,電源的頻率為

了」=0.5Hz

T

A錯誤；

C.通過電阻的電流周期為2s,C錯誤；

D.電流有效值為

解得

1=2.5A

D正確；

B.設電源的電壓的有效值為U,電源的輸出功率等于外電路消耗的總功率

IU=I2R

解得

U=2.5V

B錯誤；

故選D。

10.D

【詳解】A.A-8過程為等容過程，根據查理定律有

Po;;PB

TO~4TO

解得

PB=4Po

可知，A-2過程中氣體的壓強增大了3p。，故A錯誤；

B.由于8C的延長線過。點，根據蓋呂薩克定律可知，該過程為等壓過程，壓強不變，8-C

過程，溫度降低，氣體內能減小，體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律

答案第5頁，共11頁

AU=W+Q

可知，氣體對外界放出的熱量大于外界對氣體做的功，故B錯誤；

C.C-D過程中為等容過程，溫度降低，根據查理定律可知，氣體的壓強變小，溫度降低，

氣體內能減小，體積一定，氣體與外界之間做功為0,根據熱力學第一定律，氣體向外界釋

放熱量，故c錯誤；

D.O-A過程為等溫過程，根據玻意耳定律可知，體積增大，壓強減小，由于溫度一定，

則分子運動的平均速率一定，一個分子與器壁撞擊的平均作用力一定，而壓強減小，則氣體

分子在單位時間內對單位面積容器的碰撞次數減少，故D正確。

故選D。

11.A

【詳解】A.磁感應強度與成正比，當霍爾元件內部電場穩定時

evB=evkl=e—

°nb

即

△U=vbkAI。

僅適當增大工作電流/,根據

I=neSv

可知，正離子定向移動的速度增大，則電壓表示數變化越大，可以提高判斷的靈敏度，A正

確；

B.僅將該半導體材料制成的霍爾元件更換為另一個金屬材料制成的霍爾元件，則自由電子

移動方向與電流方向相反，根據左手定則，自由電力在洛倫茲力的作用下與正離子偏轉方向

相同，則電壓表V的“+”“一”接線柱連線位置需要改動，B錯誤；

C.根據安培定則即左手定則，正離子向外側偏轉，霍爾元件外側帶正電，則M端應與電壓

表V的“一”接線柱相連，C錯誤；

D.當電流增大時，磁感應強度變大，由A選項可知，霍爾元件內外兩側電勢差增大，電

壓表V的示數會增大，D錯誤。

故選Ao

12.4.486/4.485/4.487xlO140Ri”

b-a

答案第6頁，共11頁

14PL(b-a)

7ra(&+r)

【詳解】(1)5螺旋測微器的固定刻度讀數為4mm,可動刻度的讀數為

48.6xx0.01mm=0.486mm,則讀數為：4mm+0.486mm=4.486mm。

(2)⑵[3]指針偏轉過大，說明所選擋位過大，導致示數偏小，為了使指針指向中間，應選

用小擋位，故應選xlO擋；由圖示表盤可知，其讀數為：14x10=140。；

(3)⑷⑸電流表與定值電阻及串聯后所測的最大電壓為

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

而電動勢為4.5V,所以定值電阻比小，應選定值電阻R/；

由電路圖根據串并聯規律應有

/2=/1+Afer)

R,

化簡得

人人1+“一L

〔R，J

根據圖像可知斜率

心”1+電

a段

解得

尺,(6+r)

*b-a

(4)⑹根據電阻定律

R、=

kJ

其中

5=上-相)

聯立可得

"4噌一：)

13.(1)64V；(2)120W

答案第7頁，共11頁

【詳解】（1）線圈中產生感應電動勢的瞬時值為

e=NTIDBV=64sinm(V)

線圈中產生感應電動勢的最大值為

&=64V

（2）感應電動勢的有效值為

￡_^_64V

"6

燈泡工作時消耗的電功率為

2

E

P=IH=120W

R+r

47r2

14.(1)機卡-A；(2)見解析

【詳解】（1）衛星P做圓周運動的向心力大小為

24嘰

rp=mo)r-

（2）如圖

取向右為正方向，則

4/4/

F=—mrcos0=-m——x=—kx

則衛星尸繞木星做勻速圓周運動在x軸上的投影是簡諧運動O

i__2

15.(1)x=—；(2)均為yfgl;(3)d=-I

【詳解】（1）C球從水平位置到最低點過程中，A、B、C組成的系統水平方向動量守恒,

且A、B此時速度相同，則有

2mv0=2mv1

即

答案第8頁，共11頁

2m—=2m—

又因為

xA+xc=I

聯立可得

(2)當C球第一次擺到最低點時，A、B兩木塊分離，此刻A、B速度相等，設A、B速

度大小為匕、C球速度大小為％,A、B、C系統水平方向動量守恒有

2/nv0=2mvx

A、B、C系統機械能守恒有

2mgl~~x2mVg+gx2mvf

聯立可得

Vo=%=利

即A、B兩木塊分離時，A、B、C三者的速度大小均為向。

(3)C球擺到豎直輕桿左側最大高度時，A、C共速設為匕，最大高度為d，A、C系統水

平方向上動量守恒有

2mv0+m(—vj={2m+“z)v2

A、C系統機械能守恒有

2mgd+g(2根+=g*2相片+gmvf

得此時C球與0點的豎直距離

d=-l

3

16.(1)v=小；(2)〃=50%；3711nqBd

(3)t=x