2023-2024學(xué)年江蘇省百師聯(lián)盟高三（上）開學(xué)摸底聯(lián)考物理試卷卷（含解析）

2023-2024學(xué)年江蘇省百師聯(lián)盟高三（上）開學(xué)摸底聯(lián)考物理試

卷

一、單選題（本大題共11小題，共44.0分）

1.下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象說法正確的是（）

A.荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會聚而形成的

B.雙縫干涉實驗中的雙縫間距變小，則相鄰條紋間距變大

C.肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的行射現(xiàn)象

D.觀看立體電影時需配戴特制眼鏡利用了光的干涉現(xiàn)象

2.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,L形導(dǎo)線abc通以恒定電流/,放置在磁場中。

已知αb長為42,與磁場方向垂直，兒長為，，與磁場方向平行。該導(dǎo)線受到的安培力大小為

（）

“JLIMJl

B

c

Qb

A.0B.BllC.√-3B∕/D.2BU

3.某同學(xué)將一支圓珠筆綁在一根細繩的下端，細繩的上端用膠帶固定在地鐵的豎直扶手上。

地鐵沿平直軌道運動，在某段時間內(nèi)，細繩和筆相對車廂靜止，該同學(xué)用手機拍攝的一張照

片如圖所示，圖中細線與豎直方向的夾角為仇照片的拍攝方向與地鐵前進方向垂直。關(guān)于筆

和地鐵在此段時間內(nèi)的說法正確的是（）

左右

A.筆所受的合力方向向右B.地鐵可能向左加速行駛

C.地鐵可能向右勻速行駛D.。越大，說明筆的速度越大

4.針形電流表是電機運行和維修工作中最常用的測量儀表之一，其工作部分主要由電流表和

電流互感器組成。電流互感器鐵芯制成活動開口，且呈針形，用手柄來控制開合，圖甲、乙

為鉗形電流表的實物圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，己知次級線圈匝數(shù)n=200匝，某次測量時電流表示數(shù)

為5τn4電流互感器可看成理想變壓器，電流表為理想電流表。則下列說法正確的是（）

A.鉗形電流表既可以測量交變電流，又可以測量直流電流

B.通電導(dǎo)線中的被測電流為L4

C.若只改變被測通電導(dǎo)線中交變電流的頻率，電流表的示數(shù)也將改變

D.若被測通電導(dǎo)線在針形口繞2圈，電流表示數(shù)變?yōu)?.5nM

5.胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一

塊2kg的長脊骨從8（hn高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取

10m∕s2,則長脊骨在自由下落過程中重力的沖量及撞擊巖石時重力的瞬時功率分別為（）

A.80N?s,800WB.8N?s,400W

C.8N?s,800WD.80N?s,400W

6.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高

峰時釋放能量?！翱諝獬潆妼殹痹谀硞€工作過程中，一定質(zhì)量的理想氣體的P-7圖像如圖所

示，αb與橫軸平行。下列說法錯誤的是（）

A.ɑ→b過程中,氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

B.a→b過程中,氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功

b→C過程中,氣體溫度降低，體積增大

D.b→C過程中,每個氣體分子的動能都減少

7.2022年10月12日下午，“天宮課堂”第三課在空間站問天實驗艙開講，授課過程中，地

面?zhèn)鬏斨行恼{(diào)用地球同步衛(wèi)星“天鏈一號"03星和“天鏈二號"Ol星，為空間站提供天基測

控和數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，如圖所示?假設(shè)03星和Ol星在同一圓軌道上運行，則二者（）

A.運行時向心加速度相同B.分布在我國不同城市的正上空

C.運行速度均小于第一宇宙速度D.運行周期均小于近地衛(wèi)星的周期

8.如圖所示，測玻璃磚折射率的實驗中，平行玻璃磚abed與屏P平行放置，從另一側(cè)用激光

筆以一定角度照射玻璃磚上。點,此時在屏上的Sl處有激光點,移走玻璃俳,激光點移到S2處，

力、B為玻璃磚ad邊上的兩點，其中04與ad邊垂直，B點是線段OS?與ad的交點，已經(jīng)測出AB=

l1,OA=I2,s1S2=Z3,則玻璃磚的折射率n是()

A—^―BJ呼+后

CIIJ出-/)'+?DIiJ(h+b)2+役

Gι-?)Jl1+l2Gι-?)Jll+l2

9.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波遠探測成像測井儀在超深井中實現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成

像及8340米深度的探測紀錄，創(chuàng)下該類國產(chǎn)儀器深度探測紀錄。圖甲為一列沿X軸傳播的簡

諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙為X=6m處質(zhì)點P的速度一時間O—t)圖像，下列說法正

確的是()

A.該波沿X軸正方向傳播，波速為5m∕s

B.在0.6s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為3m

C.質(zhì)點P在t=0.5s時刻的位移為5cm

D.當測井儀運動時，接收到該波的頻率為WHZ

O

10.如圖所示，水平地面上靜止放置著材料相同、緊靠在一起的物體a和B,兩物體可視為質(zhì)

點且2的質(zhì)量較大。兩物體間夾有炸藥，爆炸后兩物體沿水平方向左右分離，不計空氣阻力，

則A物體（）

.........................

A.爆炸過程中，獲得的初動量大B.爆炸過程中，獲得的初動能大

C.爆炸后，滑行時間短D.爆炸后，滑行距離長

II.如圖所示，兩個等量正點電荷固定于M、N兩點，邊長與MN之間距離相等的正方形abed

位于與M、N連線垂直的平面上，e、/分別是ad、be的中點，。恰好是MN和e/■的中點。已知

點電荷電場中某點電勢3=kJ，為點電荷的電荷量，r為電場中某點到點電荷的距離，k為

靜電力常量。下列說法正確的是（）

A.b、d兩點電場強度相同

B.沿正方形abed四邊移動電荷，電場力不做功

C.。點與e點的電勢差等于e點與a點的電勢差

D.將試探電荷+q由a點沿直線ac移動到C點，其電勢能先增大后減小

二、實驗題（本大題共1小題，共15.0分）

12.某溫度傳感器設(shè)計電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值（電流表滿偏時指針所

指刻度為“其中保護電阻Rl=4000,調(diào)零電阻/?2的可調(diào)范圍是0?I。。。，理想電流表量

程為。?6巾4電源電動勢E=3U（內(nèi)阻不計），金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應(yīng)關(guān)系如圖

乙所示。

（1）要對溫度傳感器進行調(diào)零，調(diào)零電阻/?2應(yīng)調(diào)為。。

(2)請利用已知物理量的數(shù)值，寫出電流表示數(shù)I隨溫度t變化的關(guān)系式，BP/=4。

(3)將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是(選填“均勻”或“不均勻”)的。

(4)測量溫度時，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的，則該傳感器的溫度測量范圍是

O?c。

(5)由于電池老化，電動勢會小于3V,傳感器測得的溫值(選填“大于”“等于”或“小

于")真實值。

三、計算題(本大題共4小題，共41.0分)

13.過量接收電磁輻射有害人體健康。按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度(單位時

間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不得超過某個臨界值w.若某無線電通訊裝置的電磁

輻射功率為P,輻射電磁波的波長為4,光速為C。求：

(1)符合規(guī)定的安全區(qū)域到該通訊裝置的最小距離d;

(2)在(1)問最小距離處，正對通訊裝置面積為S的人體，單位時間內(nèi)接收的光子個數(shù)。

14.拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時，將石子放在中間棗核形織物中，

右手中指摳住套環(huán)，抓住鞭梢，逆時針方向掄甩幾圈，瞅準對象后放松鞭梢，拋出的石子運

動距離可達百米以上。假設(shè)石子被拋出前做半徑r=1.5m的圓周運動，被拋出后做斜上拋運

動。在某次拋擲中，石子離開織物包時的速度大小為36m∕s,速度方向與水平方向成45。角斜

向上，取重力加速度g=10m∕s2,兀=3,不計石子拋出點與落地點的高度差，忽略空氣阻

力，求：

(1)石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速和向心加速度的大小；

(2)石子被拋擲的最大高度力和水平位移X。

15.在科學(xué)研究中，常通過施加適當?shù)碾姶艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示，在

-3d≤X<d>—d≤y≤2d的區(qū)域中，存在沿y軸負方向的勻強電場，電場的周圍分布著垂

直紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P(0,2d)點以速度%沿y軸

正方向射入磁場，從Q(-2d,2d)點第一次離開磁場進入電場，第一次離開電場后速度增大為

2v0o不計粒子重力。求：

(1)磁感應(yīng)強度B的大小和電場強度E的大小;

(2)粒子從P點開始到第二次進入電場前的運動時間;

(3)粒子第二次進入電場時的位置坐標。

X

×-3dXXX

XXXRXXX

XXXXXXX

16.如圖所示，將滑塊4無初速地輕放在水平傳送帶左端，傳送帶將A以％=8.0τn∕s的速度

送上靜置于光滑水平面上的木板B,4恰好滑到B右端時相對B靜止，隨后B與右側(cè)固定平臺相

碰，平臺光滑與B等高且無限長，碰后B瞬間靜止，4滑上平臺后壓縮輕彈簧推動滑塊C,4與

彈簧接觸但不粘連;若在C的右側(cè)不同位置設(shè)置彈性擋板。(未畫出)，C與。碰撞前后C的速度等

大反向，且碰撞后立即撤去擋板C,擋板的位置不同，C與。碰撞時的速度不同。已知A在傳

送帶上運動的位移X=8m,傳送帶右端與木板左端的間隙很小可忽略不計，4、B間的動摩擦

因數(shù)〃=0.2,4、B質(zhì)量均為m=1.0kg,C的質(zhì)量M=2.0kg,A、C可視為質(zhì)點，重力加速

度取g=10m∕s2o求：

(1)4與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃的最小值；

(2)8的長度L以及B與右側(cè)平臺間的最小距離d;

(3)c與。碰撞后，A與C相互作用過程中，彈簧的彈性勢能最大值EPm的范圍(結(jié)果可用分數(shù)表

示)。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線發(fā)生全反射而形成的，A錯誤;在雙縫干涉實

驗中，相鄰條紋間距Ax=［九若雙縫間距d變小，則相鄰條紋間距△X變大，8正確;肥皂泡表面

可以看到彩色條紋，是因為肥皂泡的前后兩面反射回來的兩列光發(fā)生干涉，C錯誤;觀看立體電影

時需配戴特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象，D錯誤。

2.【答案】C

【解析】因be段與磁場方向平行，則不受安培力;ab段與磁場方向垂直，受到的安培力Fab=B/?

CI=CBII,則該導(dǎo)線受到的安培力大小為C正確。

3.【答案】B

【解析】筆受到重力和細繩拉力的作用，合力方向向左，A錯誤;根據(jù)牛頓第二定律可知，筆的加

速度向左，地鐵的加速度也向左，地鐵可能向左加速或者向右減速，B正確，C錯誤;根據(jù)牛頓第

二定律可知，Tngtan=τnα,8越大，筆的加速度越大，速度不一定越大，O錯誤。

4.【答案】B

【解析】鉗形電流表是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故只能用來測量交變電流，A錯誤;根據(jù)理想變

壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可知，導(dǎo)線中的被測電流A=詈/2=148正確;電流表示數(shù)顯示的是交變電

流的有效值，若只改變被測通電導(dǎo)線中交變電流的頻率而有效值不變，電流表的示數(shù)不改變，C

錯誤;若被測通電導(dǎo)線在針形口繞2圈，貝IJnJ=2,電流表示數(shù)/2'=立A=10巾4。錯誤。

n2

5.【答案】A

【解析】自由下落過程中，由∕ι=ggt2得t=4Qs,重力的沖量∕=mgt=80N?s,撞擊巖石時重

力的瞬時功率P=ZngD=Tng=800W,A正確。

6.【答案】D

【解析】由圖知ɑ→b過程中壓強不變，根據(jù)壓強的微觀意義可得，溫度升高，分子的平均動能增

大，為保持壓強不變，分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)應(yīng)減少，A正確;由圖知α?→b

過程中氣體壓強不變，溫度升高，由牛=C可得氣體體積增大，氣體對外界做功，W<0,理想

氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能因溫度升高而增大，AU>0,結(jié)合熱力學(xué)第一定律△U=Q+W

可得Q>0,即氣體一定從外界吸收熱量，且吸收的熱量大于氣體對外界做的功，B正確;由圖知

b→c過程中，氣體壓強減小，溫度降低，圖線上各點與原點連線的斜率逐漸減小，又由P=可

得圖像中的狀態(tài)點與原點連線的斜率與體積大小成反比，故bτc過程中，氣體體積逐漸增大，C

正確;溫度是分子平均動能的標志，b→c過程中氣體溫度降低，表明分子的平均動能減少，但并

不是每個分子的動能都減少，。錯誤。

7.【答案】C

【解析】由G器=mα可得α=G*,可見二者運行時向心加速度大小相等，但方向時刻指向軌道

圓心，方向并不相同，A錯誤;同步衛(wèi)星的軌道半徑一定相同，并且衛(wèi)星相對地面靜止，與地球自

轉(zhuǎn)方向相同，故軌道一定與赤道在同一平面內(nèi)，不可能在我國任何城市的正上空，B錯誤;由G箸=

叱可得U=陛，可見軌道半徑越大線速度越小，因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，

r-?∣r

而同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星軌道半徑，故03星和Ol星的運行速度均小于第一宇宙速度，C

正確;由G等=Tn等可得7=J分，可見軌道半徑越大周期越大，則03星和01星的運行周期

大于近地衛(wèi)星的周期，。錯誤。

8.【答案】C

【解析】根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示,

設(shè)在C點光線入射角為。、折射角為α,則根據(jù)折射定律有nsin6=sinα,由于射入玻璃磚的入射角

等于射出玻璃移的折射角，則S1S2=CB,根據(jù)幾何關(guān)系可知SinO=sι.nɑ=rLl

JGI-?)2+;2,Jιl+i2

lGl~?)2+f2

解得n=IyJ,C正確。

01-?)J1l+l2

9.【答案】C

【解析】從乙圖可知，在t=0時刻P點速度為正向最大值，即P點正在平衡位置向+y方向振動，

根據(jù)“同側(cè)法”可知波沿X軸負方向傳播，由甲圖可知波長4=6m,由乙圖可知周期7=1.2s,故

波速V=彳=5m∕s,A錯誤;質(zhì)點P經(jīng)過0.6s恰好振動半個周期，運動的路程s=2A=20cm,8錯

誤;由甲圖可知該波質(zhì)點振幅為IOCrn,t=0.5s=得7,質(zhì)點P的振動方程為y=Asin寫3即y=

IoXSin(爺XKr)Sn=5cm,C正確;該波的頻率f=[=,Hz,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當測井儀

運動時，接收到的頻率可能大于或小于搟Hz,。錯誤。

io.【答案】c

【解析】爆炸過程中，系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，4、B組成的系統(tǒng)動量守恒，爆炸前系統(tǒng)總動量為零，

由動量守恒定律可知，爆炸后，兩物體的動量大小相等，A錯誤;設(shè)爆炸后任一物體的動量大小為

P，物體的質(zhì)量為m，則動能&=tzm√=昇，可知質(zhì)量大的物體獲得的初動能小，8錯誤;取爆

炸后速度方向為正方向，根據(jù)動量定理得-Tnngt=0-p,解得滑行時間￡=品，由于小p、g相

M?*tc∕

2

等，則質(zhì)量大的物體滑行時間短，C正確1爆炸后，根據(jù)動能定理得-7o∏gs=0-∣mv=0-哈，

2

解得爆炸后物體滑行的距離S=就西，由于4、p、g相等，則質(zhì)量大的物體滑行距離短，力錯誤。

11.【答案】D

【解析】空間中任意一點的電場強度都是兩個正點電荷的電場強度矢量疊加而成，在正方形abed

上電場線的方向是由。點指向各點，根據(jù)對稱性可知，b、d兩點的電場強度大小相等，方向不同，

A錯誤;由abed面上的電場線分布易知，在該平面上的等勢線是以。點為圓心的同心圓，則沿正方

形abed四邊移動電荷，電場力會做功，B錯誤;設(shè)Oe=OM=r,則Oa=√^^2r,eM=√^^2r,aM=

-

√3r.根據(jù)點電荷電場中某點電勢的表達式可知，各點電勢分別為,。=2kg,φ=√~2∕cpφa=

浮則。點與e點的電勢差Uo=Wo-0e點與a點的電勢差4=Q-Ra=

平冷—島。點與e點的電勢差不等于e點與a點的電勢差，C錯誤;將試探電荷+q由a點沿直

線ac移動到。點，電場力做負功，電勢能增大，越過。點后電場力做正功，電勢能減小，。正確?

12.【答案】(1)60(2)能國(3)不均勻(4)1200(5)大于

P

【解析】(1)電流表滿偏時指針所指刻度為仆「，由乙圖可知Ro=40。，由/g=K+,+R°得》=

F

臺一Ri-Ro=60。。

(2)(3)根據(jù)圖乙可知金屬熱電阻的阻值隨溫度升高而均勻增大，金屬熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系

式為R=It+40(0),由/=萬4~康得/=正蕓R，可知/與t并非線性關(guān)系，故溫度刻度線是

6∏ι+∏2+*'3000+5t

不均勻的。

(4)電表指針偏轉(zhuǎn)等于滿量程的;時，∕=2τn4代入/=募百4,得,12的「。

?DUUUIDC

(5)電動勢減小時，可通過調(diào)小調(diào)零電阻R,使/g=F?+R。仍成立，則/?2'<ɑ。當溫度為t',

DKl+∏2

E'E

電流對應(yīng)為/,時，有r=R1+R2，+R。+江，二麻+豆玉；，貝%小苓>已故傳感器測得的溫度值

大于真實值。

13.【答案】解：(1)距離通訊裝置d處，單位時間內(nèi)垂直通過球面上單位面積的電磁輻射能量〃=

P_P

Sl4πd2

解得d=2Γ≡

2y∣πW

(2)每個光子的能量Eo=hv

光子頻率和波長的關(guān)系為U=專

單位時間內(nèi)接收的光子個數(shù)N=等

EO

解得N=粵

he

【解析】見答案

14.【答案】解：(1)線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為UO=ωr=2πnr

石子的轉(zhuǎn)速九=署=Cl

2ττr2×3×1.5E,S=4r,∕s

22

石子的向心加速度α7l=—=γ^m∕s=864m∕s

o2

(2)在豎直方向上，(v0sin45)=2gh

代入數(shù)據(jù)解得九=(VoST5°),=32,4τn

設(shè)石子做斜上拋運動時上升時間為t,則

豎直上升過程中速度滿足%sin45。=gt

水平位移X=v0cos45°×2t

解得X=2評cos45°sin45°

9

代入數(shù)據(jù)解得X=129.6τn

【解析】見答案

15.【答案】解：(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動，從P點到Q點經(jīng)歷半個圓周，由幾何關(guān)系得半

徑4=d

由牛頓第二定律得q%B=

解得B=鬻

2

在電場中，由動能定理得qE×3d=?m?(2v0)一?mvɑ

2

解得E=嗯

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期7\=等=答

從P到Q做勻速圓周運動的時間tι=亂=整

乙vO

進入電場區(qū)域，粒子做勻加速直線運動，有3d="%+2%)t2

粒子第一次在電場中運動的時間t2=?

vO

粒子第二次在磁場中做勻速圓周運動的半徑

mX2V

上=-0=2q=2d

在磁場中運動的周期72=弊=等

NR)VQ

粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知從M到N點的圓弧轉(zhuǎn)過了240。角。

粒子第二次在磁場中運動的時間以=券72=IX答=鏢

則從P點開始到N點的時間t=tι+t2+%=當警

?5v0

(3)由圖知N點坐標XM=d