江苏省南京市名校2023-2024学年高三上学期12月学情检测调研联考物理试题

这是一份江苏省南京市名校2023-2024学年高三上学期12月学情检测调研联考物理试题，共10页。试卷主要包含了12，0km/s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．制造某型芯片所使用的银灰色硅片覆上一层厚度均匀的无色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈现深紫色。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．上述现象与彩虹的形成原理相同B．光在薄膜的下表面发生了全反射
C．薄膜上下表面的反射光发生了干涉D．薄膜厚度发生变化，硅片总呈现深紫色
2．电磁炮是一种现代化武器，模拟图如图所示．当接通电源之后，炮弹就会在导轨中的电流磁场作用下，向前加速飞行，关于电磁炮的有关说法错误的是（ ）
A．炮弹必须是由导体材料构成
B．将电流反向，炮弹所受磁场力方向也会反向
C．其他条件相同时，电流越大，炮弹飞出速度越大
D．其他条件相同时，导轨越长，炮弹飞出速度越大
3．如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于 eq \f(4,5) R时，才能停在碗上．那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为（ ）
A． eq \f(3,5) mgB． eq \f(4,5) mg QUOTE
C． eq \f(2,5) mgD． eq \f(3,4) mg
4．某探究小组在实验室用相同双缝干涉实验装置测量甲、乙两种单色光的波长时，发现甲光的相邻亮条纹间距大，乙光的相邻亮条纹间距小，若用这两种光分别照射同一金属板，且都能发生光电效应，以下说法正确的时（ ）
A．甲种单色光对应图2中的曲线B
B．乙种单色光光子的动量小
C．若想通过图1装置测得图2中的UB和UC，需使A极接电源正极，K极接电源的负极
D．若用甲乙两种单色光，对同一装置做单缝衍射实验，则甲种光更容易发生明显衍射现象
5．如图，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往水球中央注入空气，形成了一个明亮的气泡。若入射光在气泡表面的ｐ点恰好发生全反射，反射角为，光在真空中传播速度为ｃ，则（ ）
A．水的折射率n=sinθ
B．光在水球中的传播速度v= eq \f(c,sinθ)
C．光从空气进入水球，波长变短
D．光从空气进入水球，频率变大
6．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
7．铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以100m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2，O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2m，重力加速度取g=10m/s2，则t1:t2为（ ）
A．100∶1B．1∶100
C．1∶200D．200∶1
8．如图，A、B、C为我国发射的3颗卫星，其轨道皆为圆形，其中卫星A、B的轨道在赤道平面内，卫星C的轨道为极地轨道，轨道半径rC＜rA＜rB QUOTE ，下列说法正确的是（ ）
A．卫星A的动能一定比卫星B的大
B．卫星A的加速度大小一定比卫星B的大
C．卫星B一定与地球自转同步
D．卫星C的线速度大小可能为8.0km/s
9．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0
B．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
10．如图半径为R的四分之一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与下落高度h关系图像中，最接近真实情况的是（ ）
A．B．C．D．
11．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
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
二、非选择题：共 5 题，共 60 分．其中第 12 题~第 15 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）为测定某液体的电阻率，某学习小组选取了一根管壁很薄的塑料管， 在塑料管里面灌满了液体，两端用铜塞塞住管口，形成一段封闭的液体柱。
（1）分别用刻度尺和游标卡尺测出其长度L和外径d，其中d的某次读数为10.30mm，则使用的测量仪器与以下哪种一致________。
A．B．C．
（2）用多用电表粗测液体柱的阻值R，多用电表测量情况如图所示，为了更准确的测出液体柱的阻值，下列操作正确的是______。
A．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
B．将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
C．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置，再次测量电阻
D．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，再次测量电阻
（3）该小组为进一步精确测量液体柱的阻值，选择了如下实验器材：
A．直流电源：电动势12V，内阻不计，额定电流为1A；
B．电流表 A：量程0~10mA，内阻约10Ω；
C．电压表 V：量程0~15V，内阻约15kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值10Ω；
E．开关、导线等
为多次测量数据，该小组采用分压电路进行测量，请在实物接线图中完成余下导线连接________。
（4）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“左”或“右”）端。
（5）该小组在实验中测得电压表和电流表的示数分别为U和I，则海水电阻率表达式为ρ=___________（用题中的字母表示）。
13.（6分）在同一水平面、同一种介质中有两个波源O1和O2，振动频率均为f，振动振幅均为A。现两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相反。经半个周期后波形示意图如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，波源振动一个周期后停止振动。已知O1a=ab=bc=cd=de=eO2=L，求：（1）波源O1产生的波的波速；（2）质点c振动经过的总路程.
14.（8分）图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S，气缸内封闭一定质量的理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为p，稳定时气柱长度为L，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。
（1）当室内温度升高10℃时，求气缸内封闭气体增加的压强；
（2）若室内温度保持27℃不变，一质量为m的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。
15.（13分）如图所示，水平地面左侧固定半径R=0.5m的竖直半圆弧光滑轨道ABC，A点为圆弧最高点，B点与圆心O等高，C点与水平地面相切。用三根材料相同、质量分布均匀的长方木条制成直角三角形框架DEF，斜木条DE的上表面光滑，倾角为θ=37°。在F点右侧相距较远处有一P点，P点左侧的水平地面光滑，P点右侧的水平地面与框架底面木条DF之间的动摩擦因数为μ=0.1。一可视为质点的小滑块从框架的最高点E由静止开始释放，滑块恰好能通过半圆弧轨道的最高点A水平飞出，落到地面后停止运动（未与三角形框架接触）。已知滑块质量m=1.0kg，框架质量M=2.0kg，滑块从框架进入水平地面时，速度由沿斜面方向变为水平方向，而速度的大小保持不变，不计其余一切阻力，重力加速度g=10m/s2.求：
（1）滑块经过B点时对轨道的压力FN；（2）框架竖直边EF的高度h；
（3）框架停止运动时F点与P点的距离S。
16.（14分）如图甲，竖直面内有一小球发射装置，左侧有光滑绝缘圆弧形轨道ABC，A与圆心O等高，C处于坐标原点，y轴左侧有一水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度的大小E1=1.0×103V/m QUOTE 。现将带正电绝缘小球从A点由静止释放进入轨道，一段时间后小球从C点离开并进入y轴右侧，y轴右侧与直线DF（平行于y轴）中间范围内有周期性变化的水平方向电场，规定向右为正方向，交变电场周期T=1.6s QUOTE ，变化规律如图乙。已知圆弧形轨道半径R= eq \f(5,3) QUOTE m，小球质量m=0.3kg QUOTE ，电荷量q=4×10-3C QUOTE ，∠BOC=53° QUOTE ，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8 QUOTE ，不计空气阻力的影响及带电小球产生的电场。求：
（1）小球在C点时的速度；
（2）若小球在t=0时刻经过C点，在t=1.5T QUOTE 时刻到达电场边界DF，且速度方向恰与直线DF平行，求E2的大小及直线DF到y轴的距离；
（3）基于（2）中直线DF到y轴的距离，小球在不同时刻进入交变电场再次经过x轴时的坐标范围。
2021级高三年级上学期学情检测调研试物理答案 2023.12
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．C 2．B 3．A 4．D 5．C 6．C 7．C 8．B 9．D 10．A 11.B
二、非选择题：共 5 题，共 60 分．其中第 12 题~第 15 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） A； （3分）
（2） B （3分）
（3）连接正确 （3分）
（4）右 （3分）
（5） （3分）
13.（6分）（1）根据题意可知波的周期。
（1分）
根据波形图是振动半个周期的波形图，可以判断得出波源O1开始起振方向垂直纸面向外，首先波源用到达最大位移处，然后再用将波峰状态传播到a点，因此
（1分）
（1分）
（2）
因为质点c到两波源的路程差为0,即同时传到c点，两个波源相位相反，c点为减弱点
（2分）
两个波源的振幅相等，故c点路程为0. (1分)
13.（8分）（1）当室内温度升高10℃时，气缸内封闭气体发生等容变化
由查理定律，得
( 2分)
其中
解得
( 2分 )
（2）若室内温度保持27℃不变，气缸内封闭气体发生等温变化，由玻意耳定律，得
（ 2分）
解得
（2分）
14.（13分）（1）设滑块通过最高点A时的速度大小为v1，由向心力公式
得 （ 1分）
设滑块通过B时的速度大小为v2，由动能定理
得 （1分）
设在B点时半圆轨道对滑块的弹力为Fn，由向心力公式
得 （ 1分）
则滑块经过B点时对轨道压力大小为30N，方向向左。 （1分）
（2）设滑块滑到水平面时的速度大小为v3，由动能定理
（ 1分）
设滑块滑到水平面时框架的速度大小为v4，由水平方向动量守恒
得 (2分)
滑块下滑过程中机械能守恒，由能量关系
得h=1.65m （2分）
（3）设三角形框架底边DF的长度为s1，由几何关系
设框架经过P点过程中受到平均阻力为f1，经过P点后受到阻力为f2，则
得
（1分）
（1分 ）
设框架经过P点后经过的距离为s2，由动能定理
得（1分）
设三角形框架停止运动时F点与P点之间的距离为s，则
（ 1分）
15.（14分）
（1）法一：小球在y轴左侧 解得 （1分）
方向与水平方向成53°向下，根据动能定理，小球A到C运动过程
（ 1分 ）
解得 （ 1分）
方向为与水平方向成53°。
法二：小球A到C运动过程由动能定理得
（2分）
解得 （ 1分）
（2）小球到达直线DF时速度方向恰与DF平行，即水平速度恰减到0，根据电场的周期性
解得 （2分）
根据 解得 （ 2 分）
根据速度位移关系式 解得 （1分）
（3）小球在y轴右侧竖直方向做竖直上抛运动，小球再次经过x轴的运动时间相同
（ 1分）
恰经过一个周期，时刻进入电场，小球在一个周期内水平方向先减速运动再加速，此过程小球水平方向平均速度最小，离C点最近
（1分）
因为
小球在电场内经过x轴，时刻进入电场，小球在一个周期内水平方向先加速运动
解得 （ 1分）
且恰加速运动至DF所在直线，小球出电场后做匀速运动
解得 （1分）
则
（1分 ）
此过程小球水平方向平均速度最大，离C点最远，综上，小球经过x轴时的坐标范围为
（ 1分）