2024届江苏省南通市高三上学期1月第一次调研测试（一模）物理试题（含答案）

这是一份2024届江苏省南通市高三上学期1月第一次调研测试（一模）物理试题（含答案），共11页。

注意事项
考生在答题前请认虞阅读本注意事项及各题答题要求
1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟．考试结束后，请将答题卡交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置．
3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗．
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．如图所示，两轻质小环套在水平杆上，两根等长细线悬挂一重物处于静止状态．现保持环的位置不变，将环往左侧移动一小段距离，仍处于静止状态．则环受到杆的（ ）
A．支持力不变 B．支持力变小 C．摩擦力不变 D．摩擦力变大
2．两个完全相同的相干波源在水再上形成的干涉图样如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷．则（ ）
A．质点振动加强 B．质点振动加强 C．质点始终在波谷 D．质点的位移始终最大
3．如图所示，医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中气体的（ ）
A．压强增大，分子数密度增大 B．压强增大，分子数密度减小
C．压强减小，分子数密度增大 D．压强减小，分子数密度减小
4．图甲为振荡电路，振荡电流随时间的变化规律如图乙所示，则（ ）
甲 乙
A．时刻，电容器充电完毕
B．时刻，线圈中的磁场最弱
C．过程中，电容器极板间的电压变大
D．过程中，线圈中的自感电动势变大
5．莱顿瓶是一种储存电荷的装置，在玻璃瓶外面贴有一层金属篟，内部装食盐水，从瓶口处插入金属探针，下端浸在食盐水中，盐水和金属箔构成电容器的两极．现要增大电容器的电容，下列操作中可行的是（ ）
A．多加入一些食盐水 B．减小食盐水的浓度
C．将金属探针上移少许 D．减小金属箔的高度
6．如图所示，挡板上安装有宽度可调的一条狭缝，缝后放一个光屏．用单色平行光照射狭缝，狭缝宽度从调整为，光屏上可能呈现（ ）
A．图样①变化为图样② B．图样②变化为图样①
C．图样③变化为图样④ D．图样④变化为图样③
7．2023年12月，神舟十七号航天员在空间站机械臂的支持下顺利完成出舱，出舱时间约7.5小时．已知空间站距离地球高度约391.9千米，下列说法中正确的是（ ）
A．空间站的速度大于第一宇宙速度 B．空间站的加速度小于地球表面的重力加速度
C．航天员在舱外受到的合力为零 D．航天员在舱外绕地球转动大约一圈
8．一辆轿车在平直公路上由静止开始匀加速运动，达到额定功率后保持功率不变，最终做匀速运动．轿车在行驶过程中受到的阻力恒定，关于轿车的速度，功率随时间的变化规律正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，是棱镜的横截面，是底角为的等腰梯形．一单色光平行于底面入射，入射点为，折射后射向点，为中点，棱镜的折射率为，不考虑光的二次反射，则（ ）
A．光可能从点射出而 B．光可能在面发生全反射
C．入射点上移，光的出射点下移 D．入射点上移，光在棱镜中传播的路程变长
10．在电学实验中，改装后的电表测量值略偏小，为校准电表，可以将一个阻值较小的电阻（ ）
A．与电阻串联 B．与电阻并联 C．与电阻串联 D．与电阻并联
11．一种电磁驱动的无绳电梯简化模型如图所示，光滑的平行长直金属轨道固定在竖直面内，下端接有电阻，导体棒垂直跨接在轨道上，匀强磁场的方向垂直轨道平面向里．磁场以速度匀速向上移动，某时刻导体棒由静止释放，导体棒始终处于磁场区域内，轨道和导体棒的电阻均不计、接触良好则（ ）
A．导体棒向上运动的速度可能为
B．导体棒在磁场中可能先下降再上升
C．安培力对导体棒做的功大于导体棒机械能的增量
D．安培力对导体棒做的功可能小于回路中产生的热量
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题第16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）某小组做“验证动量守恒定律”实验：一长木板固定在水平桌面上，其左端固定一个弹射装置．两个小滑块质量分别为，与木板间的动摩擦因数相同，滑块每次被弹射装置弹出的速度相同．主要实验步骤如下：
图甲 图乙
图丙
①紧靠弹射装置，被弹出后停在木板上的点，如图甲所示；
②将放在木板上的某一位置处，测出与两点间的距离，如图乙所示；
③紧靠弹射装置，被弹出后与发生正碰，被弹回；
④分别测出两滑块停下时的位置与点的距离，如图丙所示．
根据以上实验步骤，回答以下问题：
（1）___________（选填“<”、“=”或“>”）；
（2）到达点时的速度与的关系满足___________；
A． B． C．
（3）若表达式满足___________，则碰撞中动量守恒；若表达式再满足___________，则碰撞过程为弹性碰撞；（均用表示）
（4）所放的位置不能过于偏左或偏右，请简要说明理由___________．
13．（6分）如图所示，一个小型交流发电机输出端连接理想变压器，原、副线圈匝数分别为，副线圈连接电阻．交流发电机的线圈匝数为，电动势瞬时值的表达式为，发电机线圈电阻不计．求：
（1）通过发电机线圈磁通量的最大值；
（2）变压器原线圈中电流的有效值．
14．（8分）美国物理学家密立根用如图所示的装置测量光电效应中的几个重要物理量．已知电子的电荷量．
（1）开关断开时，用单色光照射光电管的极，电流表的读数．求单位时间内打到极的电子数；
（2）开关闭合时，用频率和的单色光分别照射光电管的极，调节滑动变阻器，电压表示数分别为和时，电流表的示数刚好减小到零．求普朗克常数．
15．（12分）如图所示，质量的物块放置在水平地面上，上表面为光滑斜面，斜面长，与水平方向的夹角．质量的小物块从斜面顶端由静止沿斜面下滑，保持静止．与地面间的动摩擦因数为，取重力加速度．
（1）求物块在斜面上运动的时间；
（2）在斜面顶端时，给相同的水平初速度，此后恰能一起以相间的加速度向左做匀减速运动，求与地面间的动摩擦因数；
（3）沿斜面下滑，此时对施加水平向右的推力在水平方向的加速度相同，相对做匀速直线运动，求下滑到底端的过程中推力做的功．
16．（15分）某种负离子空气净化原理如图所示，空气和带负电的灰尘颗粒物组成的混合气流从左侧进入由一对平行金属板构成的收集器，颗粒物在磁场和电场的作用下，打到金属板上被收集．已知颗粒物的质均为，电荷童均为，初速度大小均为、方向与金属板平行，金属板长为，间距为，不考虑重力影响和颗粒间相互作用．
（1）若金属板间只加匀强电场，上极板带负电．不计空气阻力，板间电压为时，颗粒物全部被收集，求电压的范围；
（2）若金属板间只加匀强磁场，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，颗粒物全部被收集，求磁感应强度大小的范围；
（3）若金属板间存在匀强电场和磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，收集器中气流的速度大小为，方向沿板的方向保持不变．颗粒物所受阻力与其相对于空气的速度方向相反，大小为常量．若板间电压为，上极板带负电，假设颗粒物进人收集器后极短时间内加速到最大速度，此后做匀速运动，颗粒物恰好全部被收集，求电压的大小．
南通市2024届高三第一次调研测试
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项符合题意．
1．A 2．B 3．D 4．A 5．A 6．D 7．B 8．C 9．C 10．C 11．D
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题第16题解答时请写必要的文字说明、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．（1）< （2）C （3）；
或者
（4）若过于偏左，滑块与碰撞反弹后可能与弹射装置再次相碰；若过于偏右，被碰撞后的位移过小，测量误差过大．
13．解：（1）设匀强磁场的磁感应强度大小为，线圈面积为，则
且
解得
（2）设变压器原、副线圈上电压的有效值为则
且
解得
14．解：（1）由
且
代入数据解得
（2）设用频率为的光照射极时，逸出的光电子的最大初动能为，对应的遏制电压为，逸出功为．
根据光电效应方程有
根据动能定理有
代入数据解得
15．解：（1）设物块沿斜面下滑的加速度为，由牛顿第二定律得
沿斜面向下运动
代入数据解得
（2）设一起运动的加速度为
对受力分析可知
对整体受力分析可知
代入数据解得
（3）设下滑的时间为，获得的速度为，相对于匀速下滑的时间为，则
相对于匀速下滑，则在竖直方向做匀速直线运动
的加速度
对整体受力分析可知
整体的位移
推力做的功
代入数据解得
16．解：（1）设沿上极板边缘进入的颗粒物恰好被下极板吸收，在板间运动的时间为，运动的加速度大小为，板间电压为，电场强度大小为，则沿金属板方向
垂直于金属板方向
颗粒物的加速度
板间电场强度
解得则
（2）由题意可知，贴近上极板进入的颗粒物刚好被下极板左侧吸收，对应的是在磁场中圆周运动的最小半径，可知
贴近上极板进入的颗粒物刚好被下极板右侧吸收，对应的是在磁场中圆周运动的作大半径，则
要使所有的粒子全部被吸收，粒子在磁场中运动的半径应满足
又
解得
（3）如图所示，颗粒达最大速度时，在轴上的分速度分别为，两个分速度对应的洛伦兹力分别为，颗粒受到的电场力为，受到的阻力在轴上的分力分别为，则
洛伦兹力在两坐标轴上的分力为
电场力
空气阻力在两坐标轴的分力为
由平衡关系得方向
方向
当颗粒物恰好被全部吸收，应满足
由以上方程解得