2022-2023學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高郵市高三上學(xué)期期末學(xué)情調(diào)研測(cè)試物理試題 （解析版）

揚(yáng)州市高郵市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期末學(xué)情調(diào)研測(cè)試物理試題注意事項(xiàng)：1、本試卷共5頁(yè)，滿分為100分，考試時(shí)間75分鐘。2、答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在答題卡的規(guī)定位置。3、作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿涂黑；作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效。4、如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗。一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型的表述正確的是（）A.，是α衰變 B.，是β衰變C.，是重核裂變 D.，是輕核聚變【答案】B【解析】【詳解】A．是輕核聚變，A錯(cuò)誤；B．是β衰變，B正確；C．是α衰變，C錯(cuò)誤；D．是原子核的人工轉(zhuǎn)變，D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，則（）A.a光具有波動(dòng)性，不具有粒子性B.a光折射率大于b光的折射率C.從水射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較大D.a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后形成的干涉條紋，a光的條紋間距小【答案】C【解析】【詳解】A．光既有波動(dòng)性，也具有粒子性，A錯(cuò)誤；B．由圖可知，a光的偏折角小，則a光的折射率小于b光的折射率，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)光的折射率小，由臨界角公式知，從水射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較大，C正確；D．a(chǎn)光的折射率較小，頻率較小，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，而雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比，所以a光的條紋間距較大，D錯(cuò)誤。故選C。3.下列選項(xiàng)正確的是（）A.液體溫度越高，懸浮顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈B.若物體表現(xiàn)為各向同性，則該物體一定是非晶體C.單晶硅中原子排列成空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，因此其他物質(zhì)分子不能擴(kuò)散到單晶硅中D.液晶態(tài)既具有液體的流動(dòng)性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列【答案】D【解析】【詳解】A．液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈A錯(cuò)誤；B．若物體表現(xiàn)為各向同性，則該物體可能是多晶體或是非晶體。B錯(cuò)誤；C．單晶硅中原子排列成空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，單晶硅中原子間也有空隙，其他物質(zhì)分子能擴(kuò)散到單晶硅中。C錯(cuò)誤；D．液晶態(tài)既具有液體的流動(dòng)性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列。D正確。故選D。4.現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1~10m范圍內(nèi)，則該無(wú)線電波（）A.和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播B.不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C.可以利用多普勒效應(yīng)測(cè)量飛機(jī)的速度D.和聲波一樣不會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A．無(wú)線電波是電磁波，可以在真空中傳播，不需要靠介質(zhì)傳播，A錯(cuò)誤；B．干涉和衍射是所有波特有的現(xiàn)象，該無(wú)線電波可以產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；C．該無(wú)線電波可以利用多普勒效應(yīng)測(cè)量飛機(jī)的速度，原理是無(wú)線電波等振動(dòng)源與觀測(cè)者以相對(duì)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者所受到的振動(dòng)頻率與振動(dòng)源所發(fā)出的頻率有所不同，C正確；D．無(wú)線電波是電磁波，會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選C。5.一個(gè)等邊三角形金屬線框abc由3根相同規(guī)格的金屬棒組成，每根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，整個(gè)線框固定在與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給線框通入圖示電流，若ab段金屬棒受到安培力為F，則（）A.直線ac中的電流是折線abc中的電流的2倍B.直線ac中的電流等于折線abc中的電流C.折線abc所受安培力方向向下D.整個(gè)線框所受安培力大小為2F【答案】A【解析】【詳解】AB．電路中，金屬棒ab和bc串聯(lián)后再與ac并連，由于規(guī)格相同，每根棒的電阻相同，因此直線ac中的電流是折線abc中的電流的2倍，A正確，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b段金屬棒受到安培力為F，根據(jù)左手定則可知，所受安培力垂直導(dǎo)線斜向左上方，同理bc段金屬棒受到安培力也為F，安培力垂直導(dǎo)線斜向右上方，兩個(gè)力夾角為120o，合力為F，方向豎直向上，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)c段金屬棒受到安培力為2F，方向豎直向上，因此整個(gè)線框所受安培力大小為3F，方向豎直向上，D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷的等壓過(guò)程，的等容過(guò)程，再由c回到a，狀態(tài)a和狀態(tài)c氣體溫度相同，則（）A.由氣體對(duì)外界放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的功B.由氣體內(nèi)能增大C.由氣體溫度逐漸降低D.由外界對(duì)氣體做正功【答案】B【解析】【詳解】A．由為等壓過(guò)程，氣體體積減小，即外界對(duì)氣體做功，且由公式可知，溫度降低，所以內(nèi)能減少，即由熱力學(xué)第一定律有結(jié)合之前分析可知，氣體放的熱量大于外界對(duì)氣體做的功，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由過(guò)程為等容過(guò)程，根據(jù)可知，氣體的溫度升高，所以理想氣體的內(nèi)能增加，故B項(xiàng)正確；C．理想氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)a過(guò)程，由題意可知及理想氣體狀態(tài)方程可知由圖像可知，，所以氣體對(duì)外界做功，又因?yàn)?，，又因?yàn)樵趫D像中的等溫線是一條反比例函數(shù)，又a，c兩點(diǎn)在同一條等溫線上，多畫幾條等溫線，可知，離原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高，所以從c到a溫度先升高后減低，故C項(xiàng)錯(cuò)誤D．因?yàn)閳D像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示氣體做功的情況，整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外界做的功大于外界對(duì)氣體做的功，所以外界對(duì)氣體做負(fù)功，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，空間站在圓軌道2上運(yùn)行，天舟五號(hào)飛船在橢圓軌道1上運(yùn)行，兩軌道相切與P點(diǎn)，Q是軌道1的近地點(diǎn)，若不考慮大氣阻力的影響，則（）A.天舟五號(hào)飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于7.9km/sB.天舟五號(hào)飛船可在進(jìn)入軌道2后不斷加速追上空間站組合體實(shí)現(xiàn)對(duì)接C.天舟五號(hào)飛船在軌道1上從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸增大，機(jī)械能保持不變D.天舟五號(hào)飛船在軌道1上P點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力等于空間站在軌道2上P點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可得可知軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，地球表面的運(yùn)行速度為7.9km/s。天舟五號(hào)飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度小于7.9km/s。天舟五號(hào)飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)經(jīng)加速才能變軌到軌道2上，天舟五號(hào)飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度小于7.9km/s。A錯(cuò)誤；B．若載人飛船在到達(dá)軌道2后不斷加速，則會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，從而遠(yuǎn)離軌道2，不會(huì)追上空間站從而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，B錯(cuò)誤；C．天舟五號(hào)飛船在軌道1上從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有萬(wàn)有引力做負(fù)功，重力勢(shì)能逐漸增大，機(jī)械能保持不變。C正確；D．因天舟五號(hào)飛船和空間站的質(zhì)量大小未知，由萬(wàn)有引力定律得可知無(wú)法比較天舟五號(hào)飛船在軌道1上P點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力和空間站在軌道2上P點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力大小關(guān)系。D錯(cuò)誤。故選C。8.合肥工業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)成功研制出兼具自修復(fù)性和高導(dǎo)電性的彈性導(dǎo)體，其阻值會(huì)隨著機(jī)械形變而發(fā)生變化。如圖所示，電壓表和電流表是理想電表，a、b兩點(diǎn)之間連接一彈性導(dǎo)體。在中間懸掛重物后，下列說(shuō)法不正確的是（）A.彈性導(dǎo)體電阻變大B.定值電阻R的功率變小C.電壓表示數(shù)變大D.彈性導(dǎo)體消耗的功率一定變大【答案】D【解析】【詳解】A．彈性導(dǎo)體受拉力作用，長(zhǎng)度變大，截面積減小，則電阻變大，選項(xiàng)A正確；B．電路電阻變大，則總電流減小，則根據(jù)P=I2R可知，定值電阻R的功率變小，選項(xiàng)B正確；C．電路總電流減小，則電源內(nèi)阻和定值電阻R上的電壓減小，則彈性導(dǎo)體的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，選項(xiàng)C正確；D．將定值電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則當(dāng)彈性導(dǎo)體的電阻等于R+r時(shí)，彈性導(dǎo)體消耗的功率最大，因不明確彈性電阻的阻值與R+r的阻值關(guān)系，則當(dāng)彈性電阻的阻值變大時(shí)，其消耗的功率不一定變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D。9.云室中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為、速度為的電中性粒子在A點(diǎn)分裂成帶等量異號(hào)電荷的粒子a和b，如圖所示，a、b在磁場(chǎng)中的徑跡是兩條相切的圓弧，半徑之比，相同時(shí)間內(nèi)的徑跡長(zhǎng)度之比，不計(jì)重力及粒子間的相互作用力（）A.粒子a電性為正B.粒子a、b質(zhì)量之比C.粒子a、b在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比D.粒子b的動(dòng)量大小【答案】D【解析】【詳解】A．由圖中軌跡結(jié)合左手定則可知，粒子a電性為負(fù)，故A錯(cuò)誤；B．相同時(shí)間內(nèi)的徑跡長(zhǎng)度之比，可知粒子a、b的速率之比為根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得由于粒子a、b的電荷量大小相等，半徑之比，則有聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)周期表達(dá)式可得粒子a、b在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量守恒可得又聯(lián)立可得粒子b的動(dòng)量大小為故D正確。故選D。10.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷A和B，O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)，C、D為AB連線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)，且CO=OD=L，一帶負(fù)電的可視為點(diǎn)電荷的小球以初速度v0從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)φ=0，以C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，下列關(guān)于電勢(shì)φ、電場(chǎng)強(qiáng)度E、小球的電勢(shì)能Ep及動(dòng)能Ek隨小球運(yùn)動(dòng)的位移x變化的圖像，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】AC．從C點(diǎn)到D點(diǎn)，電場(chǎng)線方向先向右后向左，則電勢(shì)先降低后升高，且電勢(shì)都大于零，并關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。小球帶負(fù)電所以小球的電勢(shì)能先增大后減小，小球在C、D兩點(diǎn)處的電勢(shì)能相同，故A正確，C錯(cuò)誤；D．由于小球的電勢(shì)能先增大后減小，在C、D兩點(diǎn)處的電勢(shì)能相同，由能量守恒定律得知，動(dòng)能先減小后增大，在C、D兩點(diǎn)處的動(dòng)能相同，故D錯(cuò)誤；B．設(shè)AC＝BD＝r，點(diǎn)電荷A和B的電荷量大小為Q，則當(dāng)位移為x時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)為由數(shù)學(xué)知識(shí)得知E與x是非線性關(guān)系，圖像是曲線，故B錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某同學(xué)通過(guò)調(diào)節(jié)手機(jī)拍攝功能中的感光度和快門時(shí)間，拍攝出質(zhì)量較高的頻閃照片。圖1是該同學(xué)拍攝的小球自由下落部分運(yùn)動(dòng)過(guò)程中頻閃照片，用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。該同學(xué)以小球釋放點(diǎn)為原點(diǎn)O，并借助照片背景中的刻度尺測(cè)量各時(shí)刻的位置坐標(biāo)為x1、x2、x3、x4、x5，刻度尺零刻度與原點(diǎn)O對(duì)齊。已知手機(jī)連拍頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球質(zhì)量為m。（1）如圖2所示，從起點(diǎn)O下降到下x2位置小球的位移大小為___________cm（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作，以下說(shuō)法正確的是___________；A.刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)B.選擇體積大的小球C.小球?qū)嶋H下落過(guò)程中動(dòng)能增量大于重力勢(shì)能減少量（3）小球在x3位置時(shí)的瞬時(shí)速度v3=___________（用題中所給的物理量符號(hào)表示）（4）取小球從O到x4的過(guò)程研究，則機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為___________（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（5）該同學(xué)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，算出小球經(jīng)過(guò)各點(diǎn)的速度v，并作出了如圖3所示的圖線。測(cè)得圖線的斜率k明顯小于g，是由于存在阻力的影響，則小球受到的阻力大小F阻=___________?！敬鸢浮竣?6.20（6.15-6.25均可）②.A③.④.或⑤.【解析】【詳解】（1）[1]由于刻度尺的最小刻度為mm，因此估讀到mm的下一位，從起點(diǎn)O下降到下x2位置小球的位移大小x2=62.0mm=6.20cm（2）[2]A．由于小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，為了測(cè)量小球下落的距離，刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)，A正確；B．為了減小空氣阻力，一般選擇體積較小的小球，B錯(cuò)誤；C．由于空氣阻力的影響，.小球?qū)嶋H下落過(guò)程中動(dòng)能增量小于重力勢(shì)能減少量，C錯(cuò)誤。故選A。（3）[3]x3位于x2到x4的中間時(shí)刻，因此小球在x3位置時(shí)的瞬時(shí)速度等于從x2到x4的平均速度（4）[4]機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式而兩邊消去小球的質(zhì)量m，整理得（5）[5]根據(jù)牛頓第二定律而在圖像中，斜率k表示小球下落的加速度a的大小，因此小球受到的阻力大小12.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)、電阻，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻。在時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量隨時(shí)間按圖乙所示正弦規(guī)律變化。取3.14，求：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）電阻R的電功率及線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】【詳解】（1）由圖像可知，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為（2）電動(dòng)勢(shì)有效值為電路中電流的有效值為電阻R的電功率為從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量為13.氫原子的能級(jí)圖如圖1所示，大量處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷輻射出光子，用這些光子照射如圖2電路中光電管的陰極金屬K，得到光電流與電壓的關(guān)系如圖3所示，已知陰極金屬的逸出功為W0，元電荷數(shù)值為e，普朗克常量為h，各能級(jí)能量分別為E1、E2、E3、E4……，求：（1）輻射光子的最大頻率；（2）電壓為U1時(shí)，光電子到達(dá)陽(yáng)極A處的最大動(dòng)能Ekm?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）輻射光子從第4能級(jí)向第一能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率最大，設(shè)該光子的頻率為，有解得（2）氫原子從第4能級(jí)向第1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子照射金屬K時(shí)，逸出光電子的動(dòng)能最大，設(shè)該最大初動(dòng)能為，有KA之間加正向電壓，有解得14.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第二象限充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸右側(cè)以C（R，0）點(diǎn)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將帶電量大小為q，質(zhì)量為m的粒子，從第二象限的S點(diǎn)（-R，R）以速度v0沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后第一次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)為（0，R），粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于x軸對(duì)稱。帶電粒子重力不計(jì)，求：（1）帶電粒子的電性和勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）粒子從電場(chǎng)中S點(diǎn)出發(fā)到第二次到達(dá)y軸所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）正電，；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖；粒子帶正電，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為