江蘇省南通市海安市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

PAGEPAGE12024屆高三期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試卷物理注意事項(xiàng)考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求1、本試卷共6頁，滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卷交回。2、答題前，請您務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)用0.5毫米黑色字跡簽字筆填寫在答題卷上。3、請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、考試證號(hào)與你本人的是否相符。4、作答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。作答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米的簽字筆寫在答題卷上的指定位置，在其它位置作答一律無效。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。1.2023年10月3日，我國發(fā)現(xiàn)的“鈮包頭礦”獲得國際礦物協(xié)會(huì)新礦物命名。鈮包頭礦是一種富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸鹽礦物，微觀結(jié)構(gòu)如圖，則“鈮包頭礦”顆粒（）A.是非晶體 B.有固定的熔點(diǎn)C.沒有規(guī)則的外形 D.各向性質(zhì)均相同【答案】B【解析】由圖可知，該顆粒屬于晶體，其有規(guī)則的外形，且有固定的熔點(diǎn)，表現(xiàn)為各向異性。故選B。2.兩根長度相同的絕緣細(xì)線，將帶電的金屬小球和懸掛在點(diǎn)，兩球靜止時(shí)如圖所示。則兩球電量和質(zhì)量的關(guān)系一定正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由庫侖定律以及牛頓第三定律可知，夾角的大小與電量大小無關(guān)；把兩小球看為剛體，根據(jù)力矩平衡可知故選C。3.放射性元素釷原子核經(jīng)歷次衰變和次衰變后變成新的穩(wěn)定的原子核，新的原子核比釷原子核少了8個(gè)質(zhì)子和16個(gè)中子。則（）A. B.C. D.【答案】A【解析】CD．新的原子核比釷原子核少了8個(gè)質(zhì)子，則新的原子核比釷原子核少了8個(gè)質(zhì)子和16個(gè)中子，即少24個(gè)核子，所以故CD錯(cuò)誤；AB．衰變方程為根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得解得故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。4.神舟十六號(hào)載人飛船返回過程，在點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于神舟十六號(hào)飛船的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（）A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A速度大于經(jīng)過B的速度B.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期C.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動(dòng)能D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度【答案】C【解析】A．航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上從A到B的過程中，萬有引力做正功，由動(dòng)能定理可知在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度，故A錯(cuò)誤；B．航天飛機(jī)繞地球運(yùn)行，由開普勒第三定律可知半長軸越大，周期越大，故在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，故B錯(cuò)誤；C．航天飛機(jī)在A點(diǎn)從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ點(diǎn)火減速；在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度，故C正確；D．航天飛機(jī)在A點(diǎn)受萬有引力一定，由牛頓第二定律可知在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度等于軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。5.電動(dòng)車的功率為，人與車的總質(zhì)量為，平直公路上人騎行的最大速度。若行駛過程中電動(dòng)車受到阻力不變，，則該車在坡道向上騎行的最大速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)在平直公路上人騎行時(shí)受到的阻力該車在坡道向上騎行的阻力在坡道向上的最大速度故選A。6.用多用電表的“歐姆擋”和“直流電壓擋”探測如圖所示的電路特性，下列說法正確的是（）A.黑表筆接點(diǎn)，紅表筆接，可測的阻值B.黑表筆接點(diǎn)，紅表筆接，可測和的總阻值C.紅表筆接點(diǎn)，黑表筆接，可測電源的電動(dòng)勢D.紅表筆接點(diǎn)，黑表筆接，可測二極管的正向電阻【答案】D【解析】ABC．無論是測電壓還是測電阻，電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出，并且測電阻時(shí)內(nèi)部有電源，不需要外部電源，當(dāng)黑表筆接M點(diǎn)，紅表筆接H，可測R1和R2的總阻值，故ABC錯(cuò)誤；D．當(dāng)紅表筆接點(diǎn)，黑表筆接，則電流正向流過二極管，所以可測二極管的正向電阻，故D正確。故選D。7.如圖所示，理想電容器與兩個(gè)電阻串聯(lián)，電源的內(nèi)電阻不計(jì)。在時(shí)刻閉合，圖中1、2、3、4四點(diǎn)中兩點(diǎn)間的電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AC．電源的內(nèi)電阻忽略不計(jì)，電鍵S閉合后，電容器充電過程，電路中的電流逐漸減小，根據(jù)歐姆定U=IR得：1、2和3、4間的電壓逐漸減小，而t=0時(shí)刻的電壓小于電源的電動(dòng)勢E，故A錯(cuò)誤，C正確；B．電容器的電荷量逐漸增大，Q=CU知，板間電壓逐漸增大，電路穩(wěn)定時(shí)電壓等于E，故B錯(cuò)誤；D．2、4間電壓隨著電容器電量增多而增大，S剛閉合時(shí)，電壓小于E，電路穩(wěn)定電壓等于E，故D錯(cuò)誤；故選C。8.A、B導(dǎo)熱汽缸，封閉質(zhì)量相同的同種理想氣體，如圖所示，在甲、乙兩個(gè)環(huán)境中，兩汽缸內(nèi)氣體體積相同。現(xiàn)將甲、乙兩環(huán)境升高相同的溫度，則A、B氣缸內(nèi)的氣體（）A.分子的平均動(dòng)能相同 B.內(nèi)能的增加量不相同C.體積的增加量相同 D.吸收的熱量相同【答案】D【解析】由甲、乙兩圖可知，A、B氣缸兩氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)關(guān)系為根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程而A、B氣缸內(nèi)的氣體體積相同，可知A．若將甲、乙兩環(huán)境升高相同的溫度，依然滿足由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，因此A氣體分子的平均動(dòng)能小于B氣體分子的平均動(dòng)能，A錯(cuò)誤；B．對一定量的理想氣體，內(nèi)能增量因此A、B氣缸內(nèi)的氣體，升高相同的溫度，內(nèi)能增加量相同，B錯(cuò)誤；C．A、B氣缸內(nèi)的氣體，均發(fā)生等壓變化，則，可得，C錯(cuò)誤；D．A、B氣缸內(nèi)的氣體對外做功，由于因此根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知A、B氣缸內(nèi)的氣體吸收的熱量相同，D正確。故選D。9.如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球a和b，一點(diǎn)電荷放在輕桿的左側(cè)?，F(xiàn)將輕桿繞中點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，在位置MN和位置EF時(shí)兩小球的電勢能總量剛好相等。則（）A.a、b兩球帶異種電荷B.a球的帶電量比b球少C.a球由E轉(zhuǎn)動(dòng)到M，電場力對其一定做正功D.b球在N點(diǎn)的電勢能一定小于F點(diǎn)的電勢能【答案】BD【解析】A．根據(jù)題意，a、b兩球電勢能總量剛好相等，說明點(diǎn)電荷對a、b兩球所做的總功為零，a、b兩球電性一定相同，且與點(diǎn)電荷電性相反，故A錯(cuò)誤；B．若a球由E轉(zhuǎn)動(dòng)到M，則b球由F轉(zhuǎn)到N，點(diǎn)電荷對兩球做功相等，其中M，N兩點(diǎn)電勢相同，令點(diǎn)電荷帶正電，則有則電場力做功因，則可得可得故B正確；C．點(diǎn)電荷的電性與兩球電性相反，則a球由E轉(zhuǎn)動(dòng)到M，電場力對其一定做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．由于點(diǎn)電荷的電性與兩球電性相反，則b球由N轉(zhuǎn)動(dòng)到F，電場力對其一定做負(fù)功，小球的電勢能增大，所以b球在N點(diǎn)的電勢能一定小于F點(diǎn)的電勢能，故D正確。故選BD10.傾角的光滑斜面固定在水平桌面上，輕質(zhì)滑輪固定在足夠長的斜面頂端，小球和物塊用輕繩及輕彈簧連接在滑輪的兩側(cè)，小球的質(zhì)量為m、物塊的質(zhì)量為M。小球在斜面上處時(shí)，彈簧處于原長且輕繩剛好伸直，由靜止釋放小球，小球從至最低點(diǎn)過程中，物塊恰好未離開地面，此過程中小球的最大速度為。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式，重力加速度為，則（）A.B.彈性勢能的最大值C.若物塊的質(zhì)量為，小球的速度不會(huì)超過D.若物塊的質(zhì)量為，彈簧彈性勢能最大時(shí)小球的速度為【答案】D【解析】A．根據(jù)題意，設(shè)的距離為，小球從到過程中，由動(dòng)能定理有此時(shí)，物塊恰好未離開地面，則有解得，故A錯(cuò)誤；B．彈性勢能的最大值為故B錯(cuò)誤；C．由上述分析可知，若物塊的質(zhì)量為，當(dāng)彈簧彈力等于時(shí)，物塊恰好未離開地面，離開之后，對物塊和小球的整體，由牛頓第二定律有解得整體做加速運(yùn)動(dòng)，小球的速度一定會(huì)超過，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，開始階段，當(dāng)小球所受合力為0時(shí)，速度最大為，則有若物塊的質(zhì)量為，則當(dāng)彈簧彈力等于時(shí)，物塊恰好未離開地面，可知，此時(shí)小球的速度為，物塊離開地面后，物塊和小球的整體所受合外力為0，當(dāng)小球和物塊速度大小第一次相等時(shí)，彈簧形變量最大，彈性勢能最大，則有解得故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、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.采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（1）除圖1所示的裝置外，在下列器材中，還必須使用的器材有________。A.交流電源B.天平（含砝碼）C.刻度尺D.秒表（2）下列物理量中，需用工具直接測量的是________，通過計(jì)算間接測量的是________。A．重物的質(zhì)量B.重物下落的高度C.重物下落的瞬時(shí)速度（3）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)，其距點(diǎn)的距離分別為。設(shè)重錘質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，交流電的頻率為。為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，重錘重力勢能的減少量________，動(dòng)能的增加量________（用題中所給字母表示）。（4）某同學(xué)多次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：重錘重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，出現(xiàn)這個(gè)結(jié)果的原因可能的是________；利用該同學(xué)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，測量出各計(jì)時(shí)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離，算出各計(jì)時(shí)點(diǎn)對應(yīng)的速度，然后以為縱軸，為橫軸作出圖像，請?jiān)趫D3中合適的位置作出該圖像________?！敬鸢浮浚?）AC（2）BC（3）（4）受到阻力的作用見詳解【解析】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接交流電源才能工作，因此必須使用的器材有交流電源，故選A；測量重物的下落高度時(shí)需要使用刻度尺，故選C。故選AC（2）重物在下落的過程中，重力勢能減少量為動(dòng)能的增加量為則可知，在不需要得出重力勢能減少量與動(dòng)能增加量的具體數(shù)值的前提下，質(zhì)量可以不測量[2]通過紙帶要直接測量的物理量是重物下落的高度，故選B[3]要間接測量的物理量是重物下落的瞬時(shí)速度，故選C（3）[4]重錘重力勢能的減少量為[5]交流電的頻率為，可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為打點(diǎn)時(shí)的速度為動(dòng)能的增加量為（4）[5]重錘重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，出現(xiàn)這個(gè)結(jié)果的原因可能的是由于受到阻力的作用[6]作出圖像如下12.“天宮課堂”第四課，中國宇航員在空間站將水球變身“乒乓球”。發(fā)球者揮動(dòng)球拍，將質(zhì)量為的水球以速度射出；接球者揮動(dòng)球拍，水球以速度垂直撞擊球拍后被原速率擊回。求（1）發(fā)球者和接球者對水球所做的功和；（2）發(fā)球者和接球者對水球的沖量大小和。【答案】（1），；（2）【解析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理發(fā)球者對水球所做的功為根據(jù)動(dòng)能定理接球者對水球所做的功為（2）發(fā)球者對水球的沖量大小為以彈回方向?yàn)檎较?，接球者對水球的沖量大小為13.氖燈的發(fā)光原理是通過高壓加速電子，電子撞擊氖原子使其電離，被激發(fā)的氖離子回到基態(tài)并發(fā)出光。一氖泡兩極板的間距，氖原子的電離能為。如圖，將該氖泡與電阻串聯(lián)接入的電路，氖泡正常發(fā)光的電流為。求：（1）氖泡正常發(fā)光時(shí)的電功率；（2）為了氖泡能發(fā)光，電子與氖原子碰撞前移動(dòng)的最小距離?！敬鸢浮浚?）0.12W；（2）【解析】（1）加在氖泡兩端的電壓氖泡正常發(fā)光時(shí)的電功率（2）氖泡兩極板間的電場強(qiáng)度根據(jù)動(dòng)能定理可知電子與氖原子碰撞前移動(dòng)的最小距離14.如圖所示，不可伸長的輕繩跨越光滑的釘子，兩端各系著小球A和B，球A與地面接觸，球B拉到水平位置，。重力加速度為。（1）若水平且A球恰好不離開地面，求作用在B球上的外力；（2）若靜止釋放B球，兩球能夠發(fā)生水平碰撞，求A、B質(zhì)量之比的最小值；（3）若靜止釋放B球，兩球水平碰撞后粘連在一起，求碰撞后達(dá)到的最大高度。【答案】（1）；（2）3；（3）【解析】（1）若水平且A球恰好不離開地面，對A球受力分析可知此時(shí)繩子拉力為mg，對B根據(jù)力的合成可知外力為（2）靜止釋放B球，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子拉力最大，則有此時(shí)有兩球能夠發(fā)生水平碰撞，則臨界條件解得（3）設(shè)B球質(zhì)量為m，A球質(zhì)量為M，則B釋放后，根據(jù)動(dòng)能定理有碰撞過程中動(dòng)量守恒，則有碰后兩球一起上升過程中，根據(jù)能量守恒定律有解得結(jié)合（2）可知，碰撞后達(dá)到的最大高度為。15.邊長為的立方體空間內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)有大量的同種粒子同時(shí)從立方體的中心點(diǎn)射向空間各個(gè)方向，其中一個(gè)沿水平面內(nèi)射出的粒子恰好擊中點(diǎn)。粒子均帶正電，射出時(shí)速度的大小相等，粒子