2024届江苏省南京外国语学校·金陵中学·海安中学高三下学期三校联考物理试题

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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．帝企鹅是南极常见的一种动物，如图所示的是一只处在南极极点的帝企鹅。如果把地球看成一个均匀的球体，关于此帝企鹅与重力有关的问题，下列说法中正确的是（ ）
A．帝企鹅受到的重力的方向一定指向地心
B．帝企鹅受到的重力的方向一定偏离地心
C．帝企鹅对地面的压力就是其受到的重力
D．帝企鹅受到的重力小于地球对它的吸引力
2．2023年5月。我国自主三代核电技术“华龙一号”全球首堆示范工程—福清核电5、6号机组正式通过竣工验收，设备国产化率达到90%，反映了我国建立起了更加成熟完备的核科技工业体系。根据图示的原子核的比结合能曲线，以下判断中正确的是（ ）
A．两个核结合成时要释放能量
B．两个结合成存在能量与质量的相互转化
C．我国核电站发电就是利用轻核聚变释放能量
D．中核子的平均质量比中核子的平均质量小
45565:uId:45565 3．鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手有节奏地摩擦盆边双耳，摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是（ ）
A．该现象是波的衍射形成的
B．鱼洗中的水位越低，喷出的水柱越高
C．双手摩擦越快，这种现象就越明显
D．鱼洗产生了共振而使水剧烈震荡
4．边长L的硬轻质正三角形导线框abc置于竖直平面内，ab边水平，绝缘细线下端c点悬挂重物，匀强磁场大小为B垂直纸面向里。现将a、b接在输出恒定电流电源的正负极上，当ab边的电流强度为I，重物恰好对地无压力，则重物重力的大小为（ ）
A．BIL B．
C．D．2BIL
5．如图甲所示是可拆变压器的实验装置图，已知小灯泡额定电压为2V，调节学生电源，使小灯泡正常发光，此时原线圈上的电压随时间变化的图像如图乙所示。变压器可看作理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．此时通过小灯泡的交变电流频率为100Hz
B．若拆走可拆卸铁芯，则小灯泡两端没有电压
C．此时变压器的原副线圈匝数之比为5：1
D．若原线圈接学生电源直流输出端，则小灯泡 1089194:fId:1089194 仍能发光

6．如图所示，杂技演员从某高度水平抛出小球A的同时，从相同高度由静止释放相同的小球B。运动过程中空气阻力大小与速率成正比。下列判断正确的是（ ）
A．B球先落地
B．A球落地时的速率一定较大
C．两球落地时的速率可能相等
D．运动全过程中，合外力做功相等
7．潮汐是发生在沿海地区海水周期性涨落的一种自然现象，主要是受月球对海水的引力而形成，导致地球自转持续减速，同时月球也会逐渐远离地球。如图所示，已知地球和月球的球心分别为O和OꞋ，A和B是地球上的两个海区，多年后，下列说法正确的是（ ）
A．海区A的角速度小于海区B的角速度
B．地球赤道上的重力加速度会增大
C．月球绕地球做圆周运动的加速度会增大
D．地球的同步卫星距离地面的高度会减小
8．某发射星云可认为完全由氢原子构成，其发光机理可简化为：能量为12.09eV的紫外光子照射该星云时，会使其氢原子从基态跃迁到激发态，处于激发态的氢原子会辐射光子。氢原子能级图如图所示，部分颜色的可见光光子能量范围见下表，则观测到该星云的颜色是（ ）
A．红色 rttyt :uId: rttyt B．黄色 C．蓝色 D．紫色
9．真空中，点电荷a、b分别位于x轴上的x = - L处的P点和x = L处的Q点，它们之间连线上电场强度E随位置x变化的图像如图所示。一带正电的粒子由x = - 0.5L处的M点静止释放，能通过x = 0.5L处的N点。粒子仅受电场力，O为坐标原点，以下判断正确的是（ ）
A．a、b均带正电
B．a电荷量小于b电荷量
C．x轴上从P至Q电势先降低再升高
D．M、O间的电势差大于O、N间的电势差

10．如图所示，水平放置的轻质绝缘弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一放置在光滑绝缘水平面上的带正电小球，水平面上方存在水平向右的匀强电场。初始时弹簧处于压缩状态，将小球由静止释放，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则在小球向右运动的过程中（ ）
A．弹簧恢复原长时，小球的速度最大
B．弹簧恢复原长时，小球的加速度为零
C．小球运动到最右端过程，弹簧的弹性势能变化量为零
D．小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能比初始时的大
11．如图所示，一根导体棒ab搭在两根足够长的光滑水平导轨上，整个空间有竖直向下的匀强磁场。给棒一个向右的初速度v0，此时棒所受的安培力大小为F0，只考虑电阻R，其余电阻均不计。则在此后过程中，则棒的速度大小v、棒受的安培力大小为F与位移x的关系图像正确的是 （ ）
二 qpiqr :fId: qpiqr 、非选择题 ：共5题 ，共56分 , 其中第13～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 。
（15分） 智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，光照强度简称照度I，反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）。为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。
（1）智能光控电路的核心元件是光敏电阻R，某同学用如图乙所示电路，测量光敏电阻在不同照度时的阻值，实验所用器材：电源E1(9 V)、滑动变阻器R4 (最大阻值为20 Ω)，电压表(量程为0～3 V，内阻为3 kΩ)和毫安表(量程为0～3 mA，内阻不计)。定值电阻R0＝6 kΩ、开关、导线若干。则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到 （选填“左”或“右”）端。

图甲 图乙
（2）某次测量时电压表的示数如图丙所示，其读数为________V，电流表读数为1.5 mA，此时光敏电阻的阻值为________ kΩ。
（3）通过测量得到6组数据如下表，请在图丁中作出阻值R随照度I变化的图象，由图可判断光敏电阻的阻值与照度 反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”）。
（4）该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6.0V，内阻忽略不计，电阻R1＝100Ω，电阻箱R2的阻值调节范围是0～9999.9Ω，光敏电阻R的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，自动控制系统开始补光，R2的阻值应该调节为 kΩ。
（5）要加快蔬菜的生长，适度提高光照时间，可调节的方法是
13．（6分）战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（甲）、（乙）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m，波长，求：
（1）该列波的波长；
（2）振动从P传到Q的时间。
14．（8分）某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个气缸C、D，通过活塞a、b封闭质量相等的两部分同种气体A、B，两活塞通过轻弹簧相连。整个装置静置在水平面上，已知C气缸质量为M，封闭气体的初始高度均为L，初始环境温度为，大气压强为，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，活塞光滑且活塞与气缸不漏气。
（1）若环境温度缓慢升至 RTTYT :uId: RTTYT ，求稳定后A气体的高度。
（2）若环境温度缓慢升至，此过程中A气体内能增加量为U，求A气体从外界吸收的热量Q。

15． （12分）如图所示，质量M=8.0kg的物体A上表面为光滑斜面，斜面长L=0.2m，与水平方向的夹角θ=37°，在斜面下端有一质量m=5.0kg的小物体B，某时刻A、B一起从P点以初速度v0=2m/s向左匀减速滑行．已知重力加速度g=10m/s2．
（1）求A的下表面与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）当A的速度减为零时，立即对A施加水平向右的推力。
①若A、B一起水平向右匀加速运动，求A的右端回到P位置的过程中推力所做的功W；
②若A的右端回到P位置，B恰好运动到斜面最高点，求该过程中A与地面间因摩擦产生的内能Q．
16． （15分）在电子工业中，离子注入成为了微电子工艺中一种重要的掺杂技术，利用磁场、电场可以实现离子的分离和注入．某同学设想的一种离子分离与注入原理如图所示．空间直角坐标系中，x轴正半轴上放置有足够长涂有荧光物质的细棒，有离子击中的点会发出荧光．在平面的上方分布有沿y轴正向的匀强磁场，磁感应强度为B．一发射带正电离子的离子源置于坐标原点O，只在平面内不断射出速率均为v的离子，速度方向分布在z轴两侧各为角的范围内，且沿各个方向的离子个数均匀分布，包含有电量相同，质量分别为m和的两种离子．发现x轴上出现两条亮线，可确认击中右侧亮线最右端的是沿z轴正向射入磁场的质量为m的离子，且右侧亮线最右端到O点的距离为L．不计离子间的相互作用力和离子重力，整个装置置于真空中．
（1）求离子的电量q；
（2）若磁感应强度在范围内波动（k小于0.5，波动周期远大于离子在磁场中的运动时间），要使x轴上的两条亮线某时刻恰好能连接成一条亮线，求k值；
（3）若某段时间内磁感应强度恒为2024-05-25T20:10:15.136992 QPIOQOR :fId: QPIOQOR B，角增为，离子源只发出质量为m的离子．在平面的上方再施加沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E，在平面上某点（O点除外）垂直离子速度方向放置待注入离子的某种材料小圆板（忽略大小），可得到最大注入深度，若离子进入该材料过程中受到的阻力恒为其速度的k倍，求该最大深度d．

照度I（klx）
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
电阻R（kΩ）
7.5
4.0
2.8
2.3
2.0
1.8