江蘇省南京市大廠高級中學2023-2024學年高三上學期物理...

更新時間：2024-03-06 瀏覽次數(shù)：43 類型：月考試卷

一、單選題

1. (2023高三上·南京) 根據(jù)圖示，下列實驗的操作處理中，正確的是（）

A . 用圖甲裝置驗證動量守恒，多次測量某一小球平拋水平位移時，應取距鉛垂線最近的落點 B . 用圖乙裝置測定重力加速度，實驗室提供的細線，長度超過米尺的測量范圍不能完成實驗 C . 圖丙是雙縫干涉實驗中得到的干涉條紋，移動分劃板測量a、b位置間距離可求條紋間距 D . 圖丁是某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度小的玻璃磚來測量

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2. (2023高三上·南京) 達·芬奇的手稿中描述了這樣一個實驗：一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動，沿途連續(xù)漏出沙子。若不計空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是（　　）

A . B . C . D .

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3. (2023高三上·南京) 如圖所示，單色光Ⅰ和Ⅱ從半圓形玻璃磚的圓心 $\text{[math]}$ 入射時，均從玻璃磚圓面上的同一位置 $\text{[math]}$ 離開玻璃磚，單色光Ⅰ與單色光Ⅱ相比（）

A . 在同種玻璃中單色光Ⅰ的折射率較小 B . 若光束從水中射向空氣，則單色光Ⅰ比單色光Ⅱ更難發(fā)生全反射 C . 單色光Ⅰ在玻璃磚從 $\text{[math]}$ 到P用時較長 D . 用單射光Ⅰ和單色光Ⅱ在同一裝置做雙縫干涉實驗，用單射光Ⅰ做條紋間距較大

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4. (2023高三上·南京) 如圖所示，真空中正三角形三個頂點固定三個等量電荷，其中A、B帶正電，C帶負電，O、M、N為AB邊的四等分點，下列說法正確的是（）

A . M、N兩點電場強度相同 B . M、N兩點電勢相同 C . 正電荷在M點電勢能比在O點時要小 D . 負電荷在N點電勢能比在O點時要大

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5. (2023高三上·南京) 網(wǎng)上熱賣的一科普小制作——斯特林發(fā)動機如下圖甲所示，它是通過汽缸內(nèi)的氣體經(jīng)過冷卻、壓縮、吸熱、膨脹為一個周期的循環(huán)來輸出動力的，因此又被稱為熱氣機。如圖乙所示，在斯特林循環(huán)的 $\text{[math]}$ 圖像中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個過程由兩個等溫過程和兩個等容過程組成，狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運動速率的統(tǒng)計分布圖像如圖丙所示。則下列說法正確的是（）

A . 狀態(tài)B→狀態(tài)C的過程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目增大 B . 狀態(tài)B氣體分子的平均動能大于狀態(tài)D氣體分子的平均動能 C . 狀態(tài)A對應的是圖丙中的圖線① D . 狀態(tài)C中每個氣體分子的動能都比狀態(tài)A中的大

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6. (2023高三上·南京) 如圖所示，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣內(nèi)壁放另一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)液體實驗”，其中蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場可視為勻強磁場，磁鐵上方為S極。電源的電動勢 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻未知，限流電阻 $\text{[math]}$ 。閉合開關S后，當導電液體旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定時理想電壓表的示數(shù)恒為3.5V，理想電流表示數(shù)為0.5A。則（）

A . 從上往下看，液體順時針旋轉(zhuǎn) B . 玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為 $\text{[math]}$ C . 電源的總電功率為1.75W D . 電源內(nèi)阻為0.2 $\text{[math]}$

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7. (2023高三上·南京) 如圖所示，左端連接著輕質(zhì)彈簧、質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球B靜止在光滑水平地面上，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球A以大小為 $\text{[math]}$ 的初速度向右做勻速直線運動，接著逐漸壓縮彈簧并使小球B運動，一段時間后，小球A與彈簧分離，若小球A、B與彈簧相互作用過程中無機械能損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則在上述過程中，下列說法正確的是（）

A . 小球B的最大速度為 $\text{[math]}$ B . 彈簧的最大彈性勢能為 $\text{[math]}$ C . 兩小球的速度大小可能同時都為 $\text{[math]}$ D . 從小球A接觸彈簧到彈簧再次恢復原長時彈簧對小球A、B的沖量相同

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8. (2023高三上·南京) 一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿 $\text{[math]}$ 軸正向傳播， $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點 $\text{[math]}$ 的振動圖像如圖所示，已知該波的波長大于 $\text{[math]}$ 。則以下說法正確的是（）

A . 質(zhì)點 $\text{[math]}$ 的振動位移表達式為 $\text{[math]}$ B . 這列簡諧波的波長可能為 $\text{[math]}$ C . 這列波的波速為 $\text{[math]}$ D . 當 $\text{[math]}$ 點振動位移相同時，它們的速度相同

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9. (2023高三上·南京) 以下裝置中都涉及到磁場的具體應用，關于這些裝置的說法正確的是（）

A . 甲圖為回旋加速器，增加電壓U可增大粒子的最大動能 B . 乙圖為磁流體發(fā)電機，可判斷出A極板比B極板電勢低 C . 丙圖為質(zhì)譜儀，打到照相底片D同一位置粒子的電荷量相同 D . 丁圖為速度選擇器，特定速率的粒子從左右兩側(cè)沿軸線進入后都做直線運動

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10. (2023高三上·南京) 近些年中國研發(fā)出多項獨有的先進技術(shù)，其中特高壓輸電技術(shù)讓中國標準成為了國際標準，該技術(shù)可使輸電線電壓高達1000千伏及以上等級。某電廠對用戶進行供電的原理如圖所示。發(fā)電機的輸出電壓為 $\text{[math]}$ ，輸電線的總電阻 $\text{[math]}$ ，為了減小輸電線路上的損耗采用了高壓輸電技術(shù)。變壓器視為理想變壓器，其中升壓變壓器的匝數(shù)比為 $\text{[math]}$ ，用戶獲得的電壓為 $\text{[math]}$ 。若在某一段時間內(nèi)，發(fā)電廠的輸出功率恒為 $\text{[math]}$ ，則下列說法中正確的是（）

A . 輸電線上的電流為300A B . 降壓變壓器的匝數(shù)比為 $\text{[math]}$ C . 輸電線上損失的功率為 $\text{[math]}$ D . 若改用1000千伏超高壓輸電，則輸電線路上可減少損失的電功率為4050W

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11. (2023高三上·南京) 如圖所示，一輕彈簧的一端固定在傾角為 $\text{[math]}$ 的光滑斜面底端，另一端連接一質(zhì)量為3kg的物塊A，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若在斜面上緊靠A上方處輕放一質(zhì)量為2kg的物塊B，A、B一起向下運動到最低點P（圖中P點未畫出），然后再反向向上運動到最高點，對于上述整個運動過程，下列說法正確的是（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ）（）

A . 兩物塊沿斜面向上運動的過程中彈簧可能恢復原長 B . 在物塊B剛放上的瞬間，A、B間的彈力大小為12N C . 在最低點P，A、B間的彈力大小為16.8N D . 在最低點P，彈簧對A的彈力大小為30N

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二、實驗題

12. (2023高三上·南京) 現(xiàn)有兩組同學要測定一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r（已知E約為1.5V，r約為 $\text{[math]}$ ）。
1. （1）第一組采用圖1所示電路。
  ①為了完成該實驗，選擇實驗器材時，在電路的a、b兩點間可以接入的器件是。
  A.一個定值電阻
  B.電阻箱
  C.滑動變阻器
  ②經(jīng)過多次測量，他們記錄了多組電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，并在圖2中畫出了 $\text{[math]}$ 圖像。由圖像可以得出，此干電池的電動勢的測量值 $\text{[math]}$ V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻的測量值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留兩位有效數(shù)字）。
2. （2）第二組在沒有電壓表的情況下，設計了如圖3所示電路，完成了對同一電池的測量。
  ①改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄了多組電流表示數(shù)I和電阻箱示數(shù)R，通過研究 $\text{[math]}$ 圖像的信息，他們發(fā)現(xiàn)電動勢的測量值與第一組的結(jié)果非常接近，但是內(nèi)阻的測量值與第一組的結(jié)果有明顯偏差。將上述實驗重復進行了若干次，結(jié)果依然如此。關于第二組測量內(nèi)阻產(chǎn)生的偏差及其原因，下列分析中正確的是（選填選項前的字母）。
  A.第二組內(nèi)阻的測量結(jié)果小于第一組的測量結(jié)果
  B.第二組內(nèi)阻的測量結(jié)果大于第一組的測量結(jié)果
  C.造成這個偏差的原因是實際電流表內(nèi)阻不能近似為零
  D.造成這個偏差的原因是實驗小組讀取電流表讀數(shù)時眼睛沒有正對表盤，使讀數(shù)有時候偏大，有時候偏小
  ②第二組對實驗進行深入的理論研究，在是否可忽略電流表內(nèi)阻這兩種情況下，繪制兩類圖像。第一類圖像以電流表讀數(shù)I為橫坐標，將電流表和電阻箱讀數(shù)的乘積IR記為U作為縱坐標。第二類圖像以電阻箱讀數(shù)R為橫坐標，電流表讀數(shù)的倒數(shù) $\text{[math]}$ 為縱坐標。下圖中實線代表電流表內(nèi)阻可忽略的情況，虛線代表電流表內(nèi)阻不可忽略的情況，這四幅圖中，能正確反映相關物理量之間關系的是（選填選項前的字母）。
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三、解答題

13. (2023高三上·南京) 掌握并采用核聚變產(chǎn)生能源是核物理中最具有前景的研究方向之一、太陽上的一種核反應為兩個氘核（ $\text{[math]}$ ）聚變成一個 $\text{[math]}$ 核。已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u， $\text{[math]}$ 核的質(zhì)量為3.0150u。1u對應931.5MeV。
1. （1）寫出該核反應方程；
2. （2）計算上述核反應中釋放的核能 $\text{[math]}$ （保留三位有效數(shù)字）；
3. （3）若兩個氘核以相等的動能0.45MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動能，則反應中生成的 $\text{[math]}$ 核和中子的動能各是多少？
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14. (2023高三上·南京) 如圖所示，兩根足夠長平行金屬導軌MN、PQ固定在傾角 $\text{[math]}$ 的絕緣斜面上，頂部接有一阻值 $\text{[math]}$ 的定值電阻，下端開口，軌道間距 $\text{[math]}$ 。整個裝置處于磁感應強度 $\text{[math]}$ 的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的金屬棒ab置于導軌上，ab在導軌之間的電阻 $\text{[math]}$ ，電路中其余電阻不計，金屬棒ab由靜止釋放后沿導軌運動時始終垂直于導軌且與導軌接觸良好。已知金屬棒ab與導軌間動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，不計空氣阻力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）金屬棒ab沿導軌向下運動的最大速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）金屬棒ab達到最大速度后，電阻R上再產(chǎn)生 $\text{[math]}$ 的內(nèi)能的過程中，ab桿下滑的距離x。
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15. (2023高三上·南京) 輕繩上端固定，下端系一可視為質(zhì)點的物塊，現(xiàn)對物塊施加一個能保持其在圖甲所示位置靜止且最小的力 $\text{[math]}$ 作用，此時輕繩與豎直方向的夾角 $\text{[math]}$ 。再將此物塊取下后輕放在圖乙所示的斜面上，恰好能處于靜止狀態(tài)。然后再對其施加一個平行于斜面的拉力 $\text{[math]}$ ，使物塊能沿圖乙中虛線從C向A勻速運動，已知斜面ABCD為矩形， $\text{[math]}$ ，斜面的傾角 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
1. （1）物塊的質(zhì)量m；
2. （2）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 及物塊在斜面上運動時受到的摩擦力f的大?。?
3. （3）拉力 $\text{[math]}$ 的大小。
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16. (2023高三上·南京) 如圖甲所示的裝置由粒子直線加速器、偏轉(zhuǎn)電場和熒光屏三部分組成。其中直線加速器由n個橫截面積相同的同軸金屬圓筒依次組成，序號為奇數(shù)的圓筒與序號為偶數(shù)的圓筒分別和交變電源相連，交變電源兩極間的電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。在t＝0時，奇數(shù)圓筒比偶數(shù)圓筒電勢高，此時和偶數(shù)圓筒相連、序號為0的金屬圓板中央有一自由電子由靜止開始運動。圓筒長度經(jīng)設計，可使電子運動到圓筒與圓筒之間各間隙中都能恰好使靜電力方向跟電子運動方向相同而不斷被加速。忽略電子通過圓筒間隙的時間。偏轉(zhuǎn)電場由兩塊相同的平行金屬板A與B組成，板長和板間距均為L，兩極板間的電壓 $\text{[math]}$ ，兩板間的電場可視為勻強電場。距兩極板右側(cè)L豎直放置一足夠大的熒光屏。電子自直線加速器射出后，沿兩板的中心線PO射入偏轉(zhuǎn)電場，并可從另一側(cè)射出，最后打到熒光屏上。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，交變電源電壓的絕對值為 $\text{[math]}$ ，周期為T。不考慮電子的重力。求：
1. （1）電子經(jīng)0～1圓筒間電場加速后速度 $\text{[math]}$ 的大??；
2. （2）第6個金屬圓筒的長度 $\text{[math]}$ ；
3. （3）由第7金屬圓筒射出的電子進入偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓 $\text{[math]}$ 可在-16 $\text{[math]}$ ～16 $\text{[math]}$ 之間調(diào)節(jié)，求電子打到熒光屏上徑跡的長度d。
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