江苏省南京市2023年高三下学期物理一模试卷含答案

这是一份江苏省南京市2023年高三下学期物理一模试卷含答案，共10页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期物理一模试卷一、单选题1．下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（　　）  A．图甲表明晶体熔化过程中分子平均动能变大B．图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力C．图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象2．在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（　　）  A．电容器上极板带负电，下极板带正电B．电容器两极板间电压正在减小C．电场能正在向磁场能转化D．电容器正在放电3．如图所示，已知地球半径为R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为8R，C是轨道上任意一点，卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴为12R，A、B是轨道的近地点和远地点，下列说法正确的是（　　）  A．卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在B点的速度B．卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度C．卫星甲的周期大于卫星乙的周期D．在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积4．一列简谐横波在介质中沿x轴传播，M、N是波上的两个质点，图甲是t=1.0s时该简谐横波的波形图，图乙是x=4m处质点的振动图像，下列说法正确的是（　　）  A．该列简谐横波沿着x轴的正方向传播，波速为4m/sB．当t=1.0s时，质点M沿y轴负方向振动C．x=4m处质点经过2s沿波的传播方向运动了8mD．当t=3.5s时，质点N在波谷，加速度最大5．如图所示，a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从玻璃砖下表面射出。下列说法正确的是（　　）  A．用同一装置在相同条件下分别做双缝干涉实验，a光条纹间距小B．增大入射角，a光在玻璃砖下表面可发生全反射C．在玻璃介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．b光子的动量大于a光子的动量6．一定质量的理想气体，其内能与温度成正比。在初始状态A时，气体的体积为、压强为、热力学温度为，该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的图像如图所示，其中CA的延长线过坐标原点，A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　）A．由C到A的过程中，气体的体积减小B．从B到C的过程中，单位时间单位面积撞击器壁的分子数目增大C．由A到B的过程中，气体从外界吸热D．从B经过C到A的过程中，气体从外界吸收的热量为7．如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a。平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态。C表示电容器的电容，E表示两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板A不动，将极板B稍向下平移，则下列说法正确的是（　　）  A．C变大 B．E变大 C．U变大 D．Ep变大8．静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．若不计空气阻力，则在整个上升过程中，下列关于物体机械能E、速度大小v、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中，正确的是（　　）A． B．C． D．9．氢原子能级如图甲所示，一群处于n=4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出多种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，只能得到3条电流随电压变化的图线，如图丙所示，下列说法正确的是（　　）  A．阴极K材料的逸出功为3.2eVB．a光的波长大于b光的波长C．图中M点的数值为-4.45D．滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数一定持续增大10．质量为m的物块与弹簧上端连接，弹簧的下端固定在档板上，O点是弹簧处于原长状态时上端的位置，物块静止时位于A点。斜面上另外有B、C、D三点，，其中BD段粗糙，其余部分光滑，物块与斜面BD段间的动摩擦因数为，重力加速度为g，物块静止在A点时弹簧的弹性势能为E，用外力将物块拉到D点由静止释放，第一次经过O点时的速度大小为v，已知弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A．物块最终在A，B之间做简谐运动B．物块在D点时的弹性势能为C．物块运动的全过程中因摩擦产生的热量为D．物块从D点向下运动到A点的过程中，最大加速度大小为二、实验题11．无人机在社会生活中有着广泛应用。小原同学家中就有一台无人机，他打算测量该无人机电池的电动势和内阻。（1）根据甲图电池铭牌，电池最大放电量为　     　C；（2）为了更加精确地测量无人机电池的电动势，小原同学所用实验器材如下：电压表V（，内阻为）电阻箱R（）定值电阻定值电阻无人机电池开关S，导线若干由于电压表量程不合适，改装电压表需要串联定值电阻　     　（选填或）；（3）请根据现有器材在方框乙中画出合适的测量电路图；（4）闭合开关，多次调节电阻箱，小原同学记录多组电阻箱阻值R和改装后新电压表的相应读数U，利用测量数据，作图线如图丙所示，若电压表分流的作用可忽略，图线的截距为b，斜率为k，则无人机电池的内阻　     　；  （5）如果不能忽略电压表的分流作用，则电池内阻的测量值　     　（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。三、解答题12．环形变压器广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器，原线圈所接的交流发电机产生电动势为，副线圈接了11只“12V；22W”相同的照明电灯，原、副线圈匝数比，示意图如图所示，图中电流表为理想交流电表，照明电灯均恰好正常发光。求：  （1）电流表A的示数；（2）发电机内阻。13．静止在匀强电场中的碳原子核，某时刻衰变放出的某种粒子与新核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等时间后形成的轨迹如图所示，光速为c，忽略粒子与新核之间的作用力。  （1）写出碳的衰变方程并求图中a、b的比值（新核用X表示）；  （2）若已知新核的动能为E，且衰变过程中放出的核能全部转为两种粒子的动能，求此衰变过程的质量亏损Δm。14．如图甲所示，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，其间距，导轨上端接有的定值电阻和开关S。空间存在垂直两金属导轨所在的平面向里的匀强磁场，其磁感应强度，一长度与导轨间距相等、电阻为的金属杆与导轨垂直且接触良好。初始开关S处于断开状态，金属杆ab由位置1静止开始自由下落，经过一段时间后，将开关S闭合，金属杆ab继续运动到位置2；若以金属杆开始运动时作为计时起点，金属杆从位置1运动到位置2的过程中，速度随时间变化的图像如图乙所示。假设金属导轨足够长，导轨电阻不计，重力加速度g取。求：  （1）金属杆的质量；（2）金属杆从位置1运动到位置2过程中金属杆产生的焦耳热Q；（3）如果先将S闭合，后让金属杆仍从位置1由静止开始下落，金属杆运动到位置2时恰好开始匀速运动，求金属杆从位置1运动到位置2的时间。15．如图甲所示，磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场存在于底面半径为R的圆柱形空间内，和是圆柱形空间上、下两个圆面的圆心，其后侧与等高处有一个长度为R的水平线状粒子发射源，图乙是俯视图，P为的中点，连线与垂直。线状粒子源能沿平行方向发射某种质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子束，带电粒子的速度大小均相等。在右侧处竖直放置一个足够大的矩形荧光屏，荧光屏的边与线状粒子源垂直，且处在同一高度。过作边的垂线，交点恰好为的中点O。荧光屏的左侧存在竖直向下的匀强电场，宽度为R，电场强度大小为E。已知从射出的粒子经磁场偏转后都从F点（圆柱形空间与电场边界相切处）射入电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用。  （1）求带电粒子的初速度大小；（2）以边的中点O为坐标原点，沿边向里为x轴，垂直边向下为y轴建立坐标系，求从M点射出的粒子打在荧光屏上的位置坐标；  （3）求圆柱形横截面内，磁场区域的最小面积。
 1．D2．A3．B4．D5．A6．D7．C8．D9．C10．C11．（1）7920（2）R2（3）（4）（5）偏小12．（1）副线圈接了11只“12V；22W”相同的照明电灯且均恰好正常发光，每只灯泡的电流为 则副线圈中的电流 原副线圈中电流与匝数成反比，可得电流表A的示数为 （2）副线圈两端电压为12V，原副线圈电压与匝数成正比，可得 发电机电动势有效值为 由闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 13．（1）静止的 原子核衰变过程满足质量数、电荷数守恒，动量守恒，所以放出的带电粒子与新核的动量大小相等，方向相反，由于新核的质量大于放出的带电粒子的质量，所以新核的速度小于放出的带电粒子的速度，由图可知，新核与带电粒子所受电场力方向相同，所以 原子核发生α衰变，且v2为新核的速度，v1为带电粒子的速度，衰变方程为 根据运动学公式，有 ， 所以 （2）根据动能与动量的关系 所以新核的动能与α粒子的动能之比为 即 根据题意有 所以 14．（1）由题意结合图乙可知，金属杆在 内做自由落体运动，获得的速度为 内开关S闭合，金属杆做匀速直线运动，则感应电流为 由平衡条件可得 解 （2）只有开关S闭合的0.2s内，金属杆才能产生焦耳热，则 （3）将S闭合，让金属杆从位置1由静止开始下落到位置2过程据动量定理可得 其中 位置1到位置2的距离为 联立解得 15．（1）在磁场中由洛伦兹力提供向心力 线状粒子源发出的粒子均从F点射出，可得 解得带电粒子的初速度大小 （2）设打在荧光屏上的横、纵坐标分别为x、y，粒子从F点离开磁场时与 之间的夹角为 ，如图1所示 可得 依题意有 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，可得 ， ， 联立解得 则粒子打在荧光屏上的位置坐标为 （3）磁场区域的最小面积为图2中两条轨迹与圆 相交部分的面积，  解得磁场区域的最小面积