江苏省省锡中、省常中、溧阳中学2023-2024学年高三下学期期初调研考试物理试卷

这是一份江苏省省锡中、省常中、溧阳中学2023-2024学年高三下学期期初调研考试物理试卷，文件包含高三第二学期期初考试物理202402docx、高三期初考试试题答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共7页， 欢迎下载使用。

本试卷满分100分，考试时间75分钟。
一．单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意）
1．如图所示，某人在河谷堤岸上以一定初速度水平抛出一小石块，抛出的小石块可能落在抛出点左侧的任何位置，落地速度与水平方向的夹角成为偏向角，下列说法正确的是
A．初速度越大，落地时间越长
B．初速度越大，落地时间越短
C．初速度越大，偏向角越小
D．初速度不同，偏向角可能相等
2．现在市场上的调光电灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图为一个经过元件调节后加在电灯上的电压，加在电灯上的电压是
A． B．
C． D．
3．2023年8月13日，我国 “陆地探测四号01星” 卫星入轨成功，这颗卫星在高达3万公里的高空，全天候扫描亚太地区。卫星发射后先在椭圆过渡轨道运动，在近地点A的速度为vA，远地点P的速度为vP。飞行一定时间后在P点点火，进入正圆运行轨道，在正圆轨道速度为vB。则
A． B．
C． D．
4． 2023年6月，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历一系列减速过程后，在距离地面高度只有1米时，返回舱的速度为7m/s，此时底部的反推火箭将瞬间点火，让返回舱的速度快速降至2m/s，从而实现软着陆。已知返回舱的总质量约为3吨，重力加速度取10m/s2，火箭点火时间约为0.15秒，则点火过程返回舱受到的反向推力约为
A． 7.0×104 N B． 1.0×105 N
C． 1.3×105 N D． 1.6×105 N
5．如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝0.5 Ω，直流电动机内阻R1＝1.0 Ω。调节滑动变阻器R2，使得额定电压为U0 ＝4V、额定机械输出功率为P0＝4W电动机刚好正常工作，则R2连入电路中的阻值为
A．2.0 Ω
B．1.5 Ω
C．1.0 Ω
D．0.5 Ω
6．如图甲所示为牛顿环装置意识图，将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光照射透镜与玻璃板，就可以观察到一些明暗相间的同心圆环，如图乙所示。如果将下方的玻璃平板换成凸面朝上的平凸透镜，如图丙，则观察到的条纹可能是（已知A选项中的同心圆环条纹与乙图完全相同）
7．如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量M =2m的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动。某次游戏时发现，底座离开地面后能上升h高，则
A．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能
B．绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为
C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为
D．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功
8．食盐（NaCl）晶胞的结构如图所示，由带电荷量为+e的钠离子和带电荷量为-e的氯离子组成。图中面abcd和面ijmn为立体晶体的两个中垂面，、p两点分别为图示立方体上、下表面的中心。取无穷远处为零势能点，则
A．图中a、b两点的电势相同
B．图中a、b两点的场强相同
C．沿图中p线段，电场强度的大小先减小后增大
D．沿图中p线段，电势先减小后增大
9．2023年11月，我国第三艘国产航母福建舰在长兴岛成功进行了首次电磁弹射测试。电磁弹射的原理可简化为如图所示结构，电容为C的电容器充满电后板间电压为U0，导体轨道abcd处存在磁感应强度为B的匀强磁场，金属牵引杆开始时静止在ac处，接通电路，电容器通过轨道和金属杆放电。金属杆和轨道电阻可忽略不计，金属杆在安培力作用下开始加速，已知ac = L。金属杆的质量为m，所受阻力忽略不计，金属杆在运动到bd之前已经匀速，速度大小为v，则
A．整个过程电容器放出的电荷量为
B．整个过程电容器放出的电荷量为
C．金属杆匀速运动的速度可表示为
D．金属杆匀速运动的速度可表示为
10．我国的空间站上安装有四台LHT霍尔推进器来维持空间站轨道高度。霍尔推进器喷射管的结构如图。在喷射管中存在沿+x方向的匀强电场E和沿+z（图中垂直纸面向外）方向、磁感应强度为B的匀强磁场，燃料氙气在O处被电离为氙离子，氙离子的质量为m，电量为+q，初速度可视为0，经电场加速和磁偏转后从喷口喷出，为空间站提供持续、方向可控的动力。已知电磁场区域长度为L，则
A．氙离子穿越场区的过程中，洛伦兹力对氙离子做正功
B．氙离子出射速度的方向延长线过OO’的中点
C．氙离子穿越场区的时间
D．氙离子喷出的速度偏向角θ满足
11．（15分）水的硬度主要与水中溶解的钙、镁离子浓度有关，水的硬度也将影响水的电阻率。为测量样品水质的电阻率，检测员将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属电极密封（如图甲所示）。粗测水样电阻Rx约有几万欧姆。
已知容器金属电极间距离为L = 10.00cm，用游标卡尺测量容器内直径时读数如图乙所示。
（1）乙图中游标卡尺的读数是d = ______________cm；
（2）在测定水样电阻Rx后，水样的电阻率的表达式为_______________（用题中测得物理量L、d、Rx表达）
（3）若测得水样的电阻率越大，则说明水中溶解的离子浓度越__________（填“大”或“小”）；
（4）用如图丙电路图测量水样的电阻Rx。将开关S2置于a处，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使灵敏电流计读数为I1 =100μA；将开关S2置于b处，保持滑动变阻器不动，调节电阻箱，为保证在转换开关S2和调节电阻箱时滑动变阻器的分压几乎不变，在提供的两款滑动变阻器：R1 =5Ω和R2=5000Ω，检测员应该选用 （填R1或R2）。
（5）操作时发现当电阻箱阻值为R0 =50000Ω时灵敏电流计读数I2 =62μA，若已知灵敏电流计内阻为RG=500Ω，根据测量可知所取水样的电阻为Rx = Ω。
12．有一列振幅为4.0cm的简谐横波沿x轴正方向传播，t = 0 时刻位于0点的波源开始振动。t = 0.4s 时的波形如图所示，此时波传播到x = 4.4m处，波源的坐标为y = 2.0cm，试求：
（1）该简谐波传播的速度v；
（2）该简谐波的波长λ。
13．一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N，相距为d = 4a，直径均为2a，折射率为。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，测量前先调节光纤内光路，使得从M下端面出射的光与竖直方向的夹角θ达到最大。
（1）求此最大偏角的正弦值；
（2）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求被测物体下移的距离Δb（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）。（结果用a表示）

14．如图所示装置，两根光滑细杆与竖直方向夹角都是θ，上面套有两个质量为m的小球，小球之间用劲度系数为k的弹簧相连。静止时，两小球静止在A、B处，当整个装置绕中心轴线OO’缓慢加速旋转，当角速度为ω时，不再加速，保持稳定，此时两小球处于C、D位置，且此时弹簧中弹力与小球静止在A、B处时的弹力大小相等，试求：
（1）小球静止在A、B位置时弹簧的弹力大小F；
（2）稳定在C、D位置时弹簧的长度LCD；
（3）整个过程中细杆对弹簧小球系统做的功W。
15．清华大学研究的新型SSMB- EUV光刻技术，用于提供高强度、可调波长的极紫外光源。方案中的同步轨道如图所示，密度分布非常均匀的稳流电子束被导入同步轨道。同步轨道上存在磁感应强度为B的匀强磁场，电子在磁场控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动，每转一周，穿越一次加速腔，从中获得能量，如图所示。同步加速器中磁感应强度随电子速度的增加而增加。已知圆形轨道半径为R，电子的质量为m，电荷量为-e，加速腔ab的长度为L，L<< R，当电子进入加速腔时，加速电压的大小始终为U，离开加速腔后，加速腔的电压变为0，加速电场的频率与电子的回旋频率保持同步。已知加速腔外无电场，腔内无磁场，不考虑重力、相对论效应以及粒子间相互作用。
（1）当电子在同步轨道的动能为Ek时，求轨道处的磁感应强度B的大小？
（2）长度为d（d < L）、初动能为Ek的电子束，经加速腔加速一次后长度变为多少？
（3）注入初动能为Ek，长度为d的电子束，最多可以被加速腔加速几次？