江苏省南京市2023-2024学年高三上学期学情调研物理试卷

南京市2024届高三年级学情调研

物理

2023.09

本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分.考试用时75分钟.

注意事项:

答题前,考生务必将自己的学校、班级写在答题卡上.选择题答案按要求填涂在答题卡上;非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内,答案不写在试卷上.考试结束后,交回答题卡。

一、单项选择题:共10题，每题4分;共40分.每题只有--个选项最符合题意.

1.2023年4月12日,我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克聚变试验装置(EAST)创造了新的

运行世界纪录.此装置中,H与H发生核反应,生成新核He和X.已知H、H、He的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c,下列说法正确的是

A.X为电子                        B.该反应属于轻核聚变

C.该反应属于β衰变                D.一次核反应释放的能量为(m1+m2-m3)c2

2.2023年春晚舞蹈《锦绣》，改编自舞剧《五星出东方》.图(a)是一个优美且难度大的动作.人后仰平衡时,可简化为图(b) ,头部受到重力G、肌肉拉力F2和颈椎支持力F1.头部受力示意图可能正确的是

3.如图所示，圆形金属线圈放置于粗糙的水平面.上,磁场方向垂直线圈平面向里,磁感应强度按B= kt(k>0)规律变化,线圈始终保持静止，下列说法正确的是

A.线圈中产生逆时针方向的感应电流            B.线圈有扩张的趋势

C.线圈有向右运动的趋势                     D.线圈中的张力保持不变

4.如图所示,将一-等腰直角玻璃棱镜截去棱角，使AD边平行于底面,可制成“道威棱镜”一

束复色光从AB边上的E点射入,最终从DC边射出,甲、乙两束光相比，下列说法正确的是

A.乙光子能量比较小

B.在棱镜内传播的速度,乙光较小

C.玻璃砖对乙光的折射率比对甲光的折射率小

D.照射同一狭缝,乙光通过狭继后的衍射现象更明显

5.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳

定后,画出如图所示的油膜形状.已知该溶液依度为,n滴溶液的体积为V,油膜面积为S,则

A.油酸分子直径为

B.实验中,应先滴溶液后撒爽身粉

C. n滴该溶液所含纯油酸分子数为

D.计算油膜面积时,将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大

6.如图所示,S点为振源,其频率为50Hz,所产生的横波向右传播,波速为40m/s,PQ是传播路

径中的两点，已知SP=4.6m,SQ=5.0m,当S通过平衡位置向上运动时

A.P、Q都在波谷

B.P在波峰,Q在波谷

C.P在波谷,Q在波峰

D. P通过平衡位置向上运动,Q通过平衡位置向下运动

7.图(a)为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图,图(b)为四极杆内垂直于x轴的

任意截面内的等势面分布图,相邻两等势面间电势差相等，下列说法错误的是

A.P点电势比M点的高              B.P点电场强度大小比M点的小

C. M点电场强度方向沿z轴正方向   D.带正电的粒子沿x轴正方向运动时，电势能减少

8.如图所示,在足够长的光滑斜面上,有一端封闭的导热玻璃管.玻璃管内部液柱封闭了一定量的理想气体,外界温度保持不变.在斜面上静止释放玻璃管,当液柱在玻璃管中相对稳定后,以下说法正确的是

A.封闭气体的长度将变长          

B.封闭气体的分子平均动能减小

C.封闭气体压强小于外界大气压

D.单位时间内,玻璃管内壁单位面积上所受气体分子撞击次数增加

9.已知行星A的同步卫星离A表面高度为其半径的7倍,行星B的同步卫星离B表面高度为其半径的3倍,行星A的平均密度为行星B的平均密度的2倍,行星A与行星B的自转周期之比为

A.2             B.4             C.                D.

10.如图所示,两小球a,b(可视为质点)通过铰链用刚性轻杆连接,a套在竖直杆M上,b套在水平杆N上. 两根足够长的细杆M、N不接触(a、b球均可越过O点),且两杆间的距离忽略不计,将两小球从图示位置由静止释放,不计一切摩擦.下列说法中正确的是

A. a球的机械能守恒

B.两球组成的系统水平方向动量守恒

C. b球在水平杆上运动过程中存在四个速度可以为零的位置

D. a球从初位置下降到最低点的过程中,连接杆对a球的弹力先做负功,后做正功

二、非选择题:共5题,共60分,其中第12~15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.

11.(15分)某实验小组测量电源的电动势和内阻时,设计了如图(a)所示的测量电路.使用的器材有量程500mA、内阻为1.00Ω的电流表;量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表;阻值未知的

定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;-端连有鳄鱼夹P的导线1,其它导线若千.

(1)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I.在一次测量中电压表的指针位置如图(b)所示,其示数是_______V.

(2)其余实验数据如下表所示.根据下表中的数据,在图(c)中的坐标纸上描绘出相应的5个

点,并作出U-I图线，

(3)根据U-I图线求出电源的内阻r=____Ω(保留三位有效数字).

(4)在图(d)中,实线是由实验数据描点得到的U-I图像,虚线表示该电源真实的路端电压

和干路电流的关系图像,表示正确的是

(5)根据实验测得的数据,判断R3与R4阻值的大小关系并写出依据__________________

12.(6分)图a为“快乐飞机”的游乐项目,模型如图b所示,已知模型飞机质量为m,固定在长为

L的旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为,模型飞机绕转轴OO'匀速转动,线速度大小为v,重力

加速度为g.求:

(1)模型飞机的向心加速度大小;

(2)悬臂对模型飞机的作用力大小.

13. (8分)有一种新型光电效应量子材料,当某种光照射该材料时,只产生相同速率的相千电子束.用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹,测得第1条亮纹与第5条亮纹间距为△x.已知电子质量为m ,普朗克常量为h,该量子材料的逸出功为W0.求:

(1)电子束的德布罗意波长λ和动量p;

(2)光子的能量E.

14. (15分)如图所示,质量为m ,带电量为+q的微粒从O点以初速度v0沿y轴负方向射入,从直线MN上的P点穿出,MN左侧存在竖直向上的匀强电场I,电场强度为 ,以及垂直于纸

面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.直线MN的位置为

(1)求微粒从O点运动到P点的时间t;

(2)微粒穿过直线MN后,经过Q点(图中未画出)速度方向变为水平，求PQ两点的高度差h;

(3)若在直线MN右侧存在匀强电场II(图中未画出),微粒穿过直线MN后,经过Q'点(图中未画出)速度方向水平向右,且速度大小为2v0,求匀强电场II的电场强度E2的最小值及E2的方向.

15.(16分)如图所示，足够长的传送带与水平方向的夹角=30°，并以v0=2.0m/s的速度逆时

针转动.A、B两物体质量均为m=1.0kg,其中A物体和传送带间的摩擦可忽略,B物体与传送带间的摩擦因数为μ=A、B之间用长为L=0.4m的不可伸长的轻绳连接.在外力作用下,A、B和传送带相对静止且绳处于伸直状态,t=0时撤去外力作用.A、B之间的碰撞为弹性碰撞,g取10m/s2.求:

(1)第一次碰撞前A、B各自的加速度大小;

(2)绳子是否会再次伸直?如果会,求出此时的时刻t1;如果不会,求出第一次碰后A、B之间

的最大距离;

(3)从t=0到t=2s的过程中物体B与传送带间由于摩擦产生的热量Q.