江苏省南京市2023-2024学年高三上学期学情调研物理试题

更新时间：2023-11-17 浏览次数：27 类型：月考试卷

一、单选题

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， $\text{[math]}$ H与 $\text{[math]}$ H发生核反应，生成新核 $\text{[math]}$ He和X。已知 $\text{[math]}$ H、 $\text{[math]}$ H、 $\text{[math]}$ 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

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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（　　）

A . B . C . D .

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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

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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

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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。已知该溶液浓度为 $\text{[math]}$ ， n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　）

A . 油酸分子直径为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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

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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

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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

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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

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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 . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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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

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二、实验题

11. 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；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其它导线若干。
1. （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. （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。
  I(mA)
  440
  400
  290
  250
  100
  U(V）
  2.10
  2.32
  2.40
  2.70
3. （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. （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____
  
  A . B . C . D .
5. （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。
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三、解答题

12. 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 $\text{[math]}$ ，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. （1）模型飞机的向心加速度大小；
2. （2）悬臂对模型飞机的作用力大小。
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13. 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干电子束。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 $\text{[math]}$ 。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. （1）电子束的德布罗意波长λ和动量p；
2. （2）光子的能量E。
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14. 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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$
1. （1）求微粒从O点运动到P点的时间t；
2. （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. （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。
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15. 如图所示，足够长的传送带与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ =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= $\text{[math]}$ ， 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. （1）第一次碰撞前A、B各自的加速度大小；
2. （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. （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。
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