江蘇省南京市2023-2024學年高三上學期期初考試物理檢測試題

本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分.考試用時75分鐘.

一、單項選擇題：每道題只有一個正確選項.本題共10小題，每小題4分，共40分.

1.玉兔二號月球車是采用核能來提供能量的，它的核能電池系統主要包括兩個組成部分：

一個裝填杯（；：8pu）二氧化物的熱源和一組固體熱電偶.該裝置使杯238衰變產生的核能轉

化為電能，這一系統設計使用壽命為14年.杯238的半衰期為88年，原來靜止的一個杯

238衰變時放出粒子a和7光子，生成原子核X.已知杯238、a粒子、X的質量分別為

叫、m2加3,普朗克常量為h,真空中的光速為c,下列說法正確的是（）

A.X的中子數比杯238的中子數少4個

B.經過176年，杯238將全部衰變

C.杯238衰變過程一定有質量虧損，釋放出能量

D.7光子的波長小于7----------———

-m2-mijc

2.甲、乙兩顆衛星在不同軌道上繞地球運動，甲衛星的軌道是圓，半徑為R,乙衛星的軌道

是橢圓，其中P點為近地點，到地心的距離為a,Q為遠地點，到地心的距離為b.已知

a<R<5,則下列說法正確的是（）

A.衛星乙運動到P點時的速度可能小于衛星甲的速度

B.衛星乙運動到Q點時的速度一定小于衛星甲的速度

C.若a+3<2R,衛星甲運行的周期一定小于衛星乙運行的周期

D.衛星乙從P點運動到Q點的過程中機械能減少

3.電荷量不等的兩點電荷固定在x軸上坐標為-3L和31的兩點，其中坐標為31處電荷帶

正電，電荷量為Q.兩點電荷連線上各點電勢°隨x變化的關系如圖所示，其中x=L處電

勢最低，電場強度為0,x軸上M、N兩點的坐標分別為-2工和"，則下列判斷正確的是（

)

A.兩點電荷一定為異種電荷

B.原點。處電場強度大小為g

3Z2

C.負檢驗電荷在原點0處受到向右的電場力

D.負檢驗電荷由M點運動到N點的過程，電勢能先減小后增大

4.如圖所示是一玻璃球體，其半徑為RQ為球心，4B為水平直徑.M點是玻璃球的最高

點，來自B點的單色光從D點射出，出射光線平行于48.已知NZ8￡）=30。，光在真空

中的傳播速度為c,則（）

A.此玻璃的折射率為2

B.該單色光從B到D需用時叵

c

C.若該單色光從B到M,則在界面發生全反射

D.若該單色光從B到A,射出玻璃球，其頻率變大

5.小劉同學設置了如圖甲所示的理想變壓器，該變壓器的交流電源接入如圖乙所示的發電

機，不計發電機的內阻，交流發電機的輸出電壓為w=Umcos0乙已知A、B、C、D、E五

個完全相同的燈泡都能正常發光，燈泡的額定電壓為U,下列說法正確的是（）

甲乙

A.:%：%=4:2:1

B.m=5U

c.，=0時刻，線圈在圖乙所示位置

D.若線圈轉動角速度減半，燈泡電阻不變，則回路內的總功率減半

6.光電效應實驗電路如圖甲所示，用a、b兩種單色光分別照射光電管的陰極K,實驗中得到

的光電流I與光電管兩端電壓U的關系如圖乙所示，則（）

A.研究圖乙中。＞0的規律時甲圖開關需打在2上

B.a光的頻率比b光的大

C.a光照射產生光電子的最大初動能比b的大

D.電壓為圖乙中時，a光照射產生光電子的最大動能比b的大

7.如圖甲所示，在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上

一輕質彈簧，彈簧下端掛一質量為m的小球，若升降機在勻速運行過程中突然停止，并以此

時為零時刻，在后面一段時間內傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，g

為重力加速度，忽略一切阻力，則（）

W

1

0

甲乙

A.升降機停止前在向上運動

B.0-4時間內小球處于失重狀態，％-馬時間內小球處于超重狀態

C.t2-t3的時間內彈簧彈性勢能變化量等于重力勢能變化量

D.4-%時間內小球向下運動，加速度減小

8.2022年10月20日，世界首個電磁驅動地面超高速試驗設施一一“電磁橇”在我國濟南

階段性建成并成功運行，電磁橇可以將噸級及以上物體最高加速到1030公里的時速，創造

了大質量超高速電磁推進技術的世界最高速度紀錄.電磁橇運用了電磁彈射的原理，圖甲是

一種線圈形電磁彈射裝置的原理圖，開關S先撥向1,直流電源向電容器充電，待電容器充

好電后在f=0時刻將開關S撥向2,發射線圈被彈射出去，如圖乙所示，電路中電流在

/=時刻達到峰值后減小.假設發射線圈由粗細均勻的同種金屬導線繞制而成，發射導管

材質絕緣，管內光滑，下列說法正確的是（）

A.在7=0?％時間內，發射線圈的加速度不斷增大

B.在/=0?。時間內，發射線圈中的電流不斷增大

C.增加發射線圈的匝數，發射線圈加速度不變

D.發射導管越長，發射線圈的出射速度越大

9.如圖甲所示，一帶電物塊無初速度地放上與水平面成。角的傳送帶底端，傳送帶以恒定大

小的速率沿順時針方向傳動，該裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，物塊由傳送帶底端E

運動至頂端F的過程中，其v-/圖像如圖乙所示，物塊全程運動的時間為4.5s,關于帶電物

塊及該運動過程的說法中正確的是（）

XB

A.該物塊帶負電

B.傳送帶的傳動速度大小一定為Im/s

C.物塊與傳送帶間的動摩擦因數〃可能等于tan。

D.在2s?4.5s內，物塊與傳送帶可能有相對運動

10.如右下圖所示，虛線下方的區域存在方向水平向右的勻強電場，該電場的電場強度大小

q

自該區域上方距電場邊界距離為h的位置同時將質量為m、電荷量均為q(q>0)的帶電小球

M、N同時以相反的初速度%沿平行于電場的方向射出.小球在重力作用下進入電場區

域.己知M在電場中做直線運動.不計空氣阻力與兩個小球間的初始距離，重力加速度大小

為g,兩個小球可視為質點，下列說法不正確的是()

v°?N0°M?1力

----------------------------------?E

A.M與N釋放的初速度%=J.

[2h

B.經過時間/=—,兩小球相距4/z

Vg

C.當N小球運動至電場進入點的正下方時，此時M、N兩個小球的動能之比為9:5

D.當小球N運動至與小球M的電場軌跡線相距4&h時，小球N的運動時間為4秒

二、實驗題：共16分

11.利用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內電阻，電路如圖所示.要求盡量減小

實驗誤差

(1)現有電流表(0?0.6A)、開關和導線若干，以及以下器材:

A.電壓表(0?15V)

B.電壓表(0?3V)

C.滑動變阻器(0?5Q)

D.滑動變阻器(0?500Q),

實驗中電壓表應選用；滑動變阻器應選用；(選填相應器材前的

(2)某位同學記錄的6組數據如表所示，其中5組數據的對應點已經標在坐標紙上如圖所

示，請在坐標紙上標出余下一組數據的對應點，并畫出U-/圖線；

序號123456

電壓。(V)1.451.401.301.251.201.10

電流/(A)0.060.120.240.260.360.48

(3)根據圖中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=V,內電阻

”=Q.

(4)該實驗測量的電源電動勢、內電阻與真實值比較:

金(選填“大于”“小于”或“等于”)

(6)實驗中隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數U以及干電池的輸出功率P都會發

生變化，下列示意圖中正確反映尸-U關系的是

三、計算題：共44分

12.（8分）P、Q是一列簡諧橫波中的兩個質點，它們的平衡位置相距30m,各自的振動圖象

如圖的實線和虛線所示，求：

（1）若P比Q離波源近，且P、Q之間的距離小于一個波長，該波的波長；

（2）若Q比P離波源近，該波的速度.

13.（8分）一導熱汽缸內用活塞封閉著一定質量的理想氣體.如圖甲所示，汽缸水平橫放時,

缸內空氣柱長為/。.己知大氣壓強為P。，環境溫度為"，活塞橫截面積為S,汽缸的質量

加=空，不計活塞與汽缸之間的摩擦.現將氣缸懸掛于空中，如圖乙所示.求

20g

（1）穩定后，汽缸內空氣柱長度；

（2）汽缸懸在空中時，大氣壓強不變，環境溫度緩慢地降至多少時能讓活塞回到初始位置;

（3）第（2）小題過程中，若氣體內能減少了AU,此氣體釋放了多少熱量.

14.（13分）如圖所示，以A、B為端點的,光滑圓弧軌道固定于豎直平面，一長滑板靜止

4

在光滑水平地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與圓弧軌道相切于B點.離滑板右端

Lo=0.25m處有一豎直固定的擋板P,一物塊從A點由靜止開始沿軌道滑下，經B點滑上滑

板，此時立即將圓弧軌道撤掉.已知物塊可視為質點，質量機=1kg,滑板質量河=4kg,圓

弧軌道半徑R=1.25m,物塊與滑板間的動摩擦因數〃=0.2,重力加速度g=10m/s2.滑

板與擋板P的碰撞沒有機械能損失，物塊始終沒有滑離滑板.求：

（1）求物塊滑到B點時對軌道的壓力;

（2）求滑板與擋板P第一次碰撞前瞬間物塊的速度%大小;

（3）求滑板長度的最小值.

15.（15分）如圖所示是半導體注入工藝的裝置示意圖，某種元素的兩種離子X+和X3+,質

I”之間.

量均為m,可從A點水平向右注入加速電場，初速度大小連續分布且在0和經

m

電壓為U的電場直線加速后，離子均從小孔C水平射入偏轉電場（兩極板水平放置且上極板

帶負電，電勢差。'可調），偏轉后均能穿出此電場，其中。為偏轉電場的中線.離子穿出

電場后立即進入緊靠電場的勻強磁場，該磁場邊界線豎直、右側足夠大，磁感應強度大小B

在線和31之間可調，方向始終垂直紙面向里.不考慮離子的重力及相互作用，元電荷帶電

量為e.

XXXX

XXXX

收

集

板X

-XXX

X

XXX

-5

--XXXX

衿CO

一

一

-『XXXX

+十

XXXX

加速電場偏移電場磁場

(1)僅注入初速度o的離子，。'不為o,求X+和X3+穿出偏轉電場時豎直方向位移之比;

(2)僅注入初速度為J—的X+離子，。'不為0且5=■，求離子在磁場中射入位置與

Vm

射出位置的距離Y;

(3)若放置一塊緊靠磁場左邊界的豎直收集板，長度￡=下端距D點的距離

勺絲.先調節偏轉電場的電壓，使。'=0,僅注入X+離子，每秒發射的離子數

e

為〃0,各種速率的離子數目相同，再調節磁感應強度大小，使為＜5?34),求收集板上每秒

能收集到的離子數n與B之間的關系.

答案

本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分.考試用時75分鐘.

、單項選擇題：每道題只有一個正確選項.本題共10小題，每小題4分，共40分.

題號12345678910

答案cCBCAADCDD

1.48/1.49/1.50/