2024-2025學(xué)年江蘇省南京師大附中高三（上）月考物理試卷（含答案）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年江蘇省南京師大附中高三（上）月考物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是(

)

A.圖甲是α粒子散射實(shí)驗(yàn)，湯姆孫據(jù)此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B.圖乙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，張開的驗(yàn)電器指針和鋅板都帶負(fù)電

C.圖丙是放射源放出三種射線在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，1為α射線

D.圖丁是核反應(yīng)堆示意圖，它是利用鈾核裂變反應(yīng)釋放能量2.1885年，瑞士科學(xué)家巴爾末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的氫原子在可見光區(qū)的4條譜線(記作Hα、Hβ、Hγ和Hδ)作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)滿足一個(gè)簡(jiǎn)單的公式，稱為巴爾末公式。這4條特征譜線是玻爾理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。如圖所示，這4條特征譜線分別對(duì)應(yīng)氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)向n=2能級(jí)的躍遷，下面4幅光譜圖中，合理的是(B.

C.D.

3.某手機(jī)采用的是光學(xué)指紋識(shí)別，其識(shí)別原理示意圖如圖甲所示。手指按壓指紋識(shí)別區(qū)時(shí)，與鏡片接觸的嵴線破壞接觸區(qū)域的全反射，使得反射光線明暗分布，CCD圖像傳感器通過識(shí)別光線的強(qiáng)弱對(duì)指紋進(jìn)行識(shí)別，如圖乙所示。若鏡片的折射率為n1射率n2在1.50～1.56之間，以下說法中正確的是(

)A.手指未按壓指紋識(shí)別區(qū)時(shí)，光線在鏡片的上表面不能發(fā)生全反射

B.手指未按壓時(shí)，入射角越小，光線在鏡片的上表面越容易發(fā)生全反射

C.手指按壓指紋識(shí)別區(qū)時(shí)，光線在與鏡片接觸的嵴線處不能發(fā)生全反射

D.當(dāng)光線垂直入射鏡片下表面時(shí)，仍然可以實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能4.一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化狀態(tài)c，其過程如T?V圖上的兩條線段所示，則氣體在(

)A.狀態(tài)a處的壓強(qiáng)等于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)

B.由b變化到c的過程中，氣體的壓強(qiáng)不變

C.由a變化到b的過程中，氣體從外界吸熱

D.由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能5.如圖所示為一種嵌在地面下的彩燈簡(jiǎn)化示意圖，橫截面規(guī)格為6L×7L的透明介質(zhì)中央豎線上有間隔均勻的7個(gè)燈槽，在燈槽4位置放入M燈珠，發(fā)出的光線恰好在透明材質(zhì)的上表面邊緣發(fā)生全反射。現(xiàn)準(zhǔn)備將第二顆另一種顏色的N燈珠放入燈槽內(nèi)，接通電源后，兩燈珠發(fā)出的光線均能從材料上表面邊緣射出。已知透明材料對(duì)M光的折射率是對(duì)N光折射率的0.8倍(不考慮光在介質(zhì)中的多次反射)，則下列安裝方法可能滿足條件的是(

)A. B. C. D.6.一個(gè)LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器的電容為C，電路的振蕩周期為T。從電容器上電壓達(dá)到最大值Um開始計(jì)時(shí)，在0～T4時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流為A.2UmπLC B.U7.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，在絕緣球23球面AA1B1B上均勻分布正電荷，總電荷量為q；在剩余13球面AB上均勻分布負(fù)電荷，總電荷量是12q。球半徑為R，球心為O，CD為23球面AA1B1B的對(duì)稱軸，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，且OM=ON=2R，A1A=B1A.EB.2E C.|3kq8R8.如圖為某小型水電站電能輸送線路示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知發(fā)電機(jī)線圈電阻為r，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為E。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為a，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為b，兩變壓器間輸電線總電阻為R1，用戶端總電阻為R2。電流表為理想電表，變壓器為理想變壓器，下列說法正確的是(

)A.電流表的示數(shù)I=E2[r+a2(R1+b2R2)]

B.升壓變壓器原線圈兩端的電壓9.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿直徑方向放著用輕繩相連可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A和B，A的質(zhì)量為3m，B的質(zhì)量為m。它們分居圓心兩側(cè)，到圓心的距離分別為RA=r，RB=2r，A、B與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A、B與圓盤一起繞中軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為ω1；若只將B的質(zhì)量增加為2m，A、B與圓盤一起繞中軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為ω2A.2：5 B.5：2 C.2：10.假設(shè)自然界存在只有一個(gè)磁極的單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，與正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布相似，如圖所示。若空間中的P點(diǎn)僅存在磁單極子N或正點(diǎn)電荷Q，一帶電小球q在P點(diǎn)附近的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是(

)A.若小球q運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在P點(diǎn)的正上方，則P處可能是正點(diǎn)電荷Q，也可能是磁單極子N

B.若小球q運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在P點(diǎn)的正下方，則P處可能是正點(diǎn)電荷Q，也可能是磁單極子N

C.若小球q帶正電，則P處一定是磁單極子N，且小球q一定沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)(俯視)

D.若小球q帶負(fù)電，則P處一定是正點(diǎn)電荷Q11.A、B兩個(gè)小球固定在一輕桿的兩端，桿套在光滑的水平轉(zhuǎn)軸O上，使兩球可以在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的2倍，AO=2BO，給A球豎直向下初速度，A、B在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，取O點(diǎn)所在高度為重力勢(shì)能參考面，從如圖AOB水平開始計(jì)時(shí)，在輕桿轉(zhuǎn)過180°過程中，能正確描述輕桿對(duì)B球做功W，B球動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨轉(zhuǎn)過角度θ關(guān)系的是(

)A. B.

C. D.二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共15分。12.某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、紙帶、小木塊等，組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有天平、______。

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，該同學(xué)先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是______。(填序號(hào))

A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)

B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰

C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力

(3)實(shí)驗(yàn)中所有操作均正確，得到如圖2所示的一條紙帶。測(cè)得計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、D、E、F到起始點(diǎn)O的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。測(cè)得鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，且M?m，從打O點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，合外力對(duì)小車做的功W=______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=______。

(4)以合外力對(duì)小車做的功W三、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共6分。13.光纖通訊已成為現(xiàn)代主要的有線通信方式?，F(xiàn)有一長(zhǎng)為1km，直徑為d=0.2mm的長(zhǎng)直光纖，一束單色平行光從該光纖一端沿光纖方向射入，延時(shí)5×10?6s。在光纖另一端接收到該光束。求：

(1)光纖的折射率；

(2)如圖所示該光纖繞圓柱轉(zhuǎn)彎，若平行射入該光纖的光在轉(zhuǎn)彎處均能發(fā)生全反射，求該圓柱體半徑R的最小值。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共35分。14.一個(gè)氘核(12H)和一個(gè)氚核(13H)發(fā)生聚變結(jié)合成一個(gè)氦核和一個(gè)中子，已知??12H的比結(jié)合能是E1，??13H的比結(jié)合能是E2，??24He15.如圖所示，水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的兩光滑平行金屬直導(dǎo)軌，左側(cè)有電動(dòng)勢(shì)E=36V的直流電源、C=0.1F的電容器和R=0.05Ω的定值電阻組成的圖示電路。右端和兩半徑r=0.45m的豎直面內(nèi)14光滑圓弧軌道在PQ處平滑連接，PQ與直導(dǎo)軌垂直，軌道僅在PQ左側(cè)空間存在豎直向上，大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將質(zhì)量為m1=0.2kg、電阻為R0=0.1Ω的金屬棒M靜置在水平直導(dǎo)軌上，圖中棒長(zhǎng)和導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)=1m，M距R足夠遠(yuǎn)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開始時(shí)，單刀雙擲開關(guān)S2斷開，閉合開關(guān)S1，使電容器完全充電；然后斷開S1，同時(shí)S2接“1”，M從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)直至速度穩(wěn)定；當(dāng)M勻速運(yùn)動(dòng)到與PQ距離為d=0.27m時(shí)，立即將S2接“2”，并擇機(jī)釋放另一靜置于圓弧軌道最高點(diǎn)、質(zhì)量為m2=0.1kg的絕緣棒N，M、N恰好在PQ處發(fā)生第1次彈性碰撞。隨后N反向沖上圓弧軌道。已知之后N與M每次碰撞前M均已靜止，所有碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，M、N始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/s2，13+(13)2+(1316.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于光滑水平面MN上，水平面與MN右端與傾斜傳送帶平滑連接，傳送帶長(zhǎng)L=3.2m，傾斜傳送帶與水平方向夾角為θ=30°，傳送帶以8m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=32，傾斜傳送帶上端與光滑水平面PQ平滑連接，上方加有光滑曲面轉(zhuǎn)向裝置，使物體在傾斜傳送帶上端速度方向變?yōu)樗椒较蚨笮〔蛔?，足夠長(zhǎng)的薄板C靜止在PQ下方光滑水平面EF上，薄板C的質(zhì)量為3kg，薄板C的上表面與水平面PQ的高度差?=1.8m，物體A與薄板C的上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.05，重力加速度取g=10m/s2，質(zhì)量為1kg的物體B以某一水平向右的初速度撞向A，與A發(fā)生彈性碰撞，求：

(1)若使物體A到達(dá)傳傾斜傳送帶上端速度大小為5m/s，B的初速度多大；

(2)若使物體A從水平面上Q點(diǎn)平拋軌跡相同，B的初速度取值范圍；

(3)當(dāng)B的初速度大小為12m/s時(shí)，若物體A與薄板C每次碰后豎直方向速度與碰前等大反向，則A與C碰撞幾次后，A在C上碰撞位置將會(huì)相同(每次碰撞時(shí)間極短參考答案1.D

2.D

3.C

4.C

5.A

6.C

7.C

8.B

9.A

10.C

11.D

12.刻度尺

D

mgx4

M(x13.解：(1)光在長(zhǎng)直光纖中傳輸v=lt

解得v=2×108m/s

光纖的折射率n=cv

解得n=1.5

(2)如圖所示，當(dāng)光纖中最下面的光線發(fā)生全反射，則平行光在彎曲處全部發(fā)生全反射，

由幾何關(guān)系可知sinC=RmRm+d

又sinC=1n

解得Rm=0.4mm14.解：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，聚變時(shí)核反應(yīng)方程

?12H+13H→24He+01n

(2)因反應(yīng)放出核能，生成物更加穩(wěn)定，生成物的比結(jié)合能更大，即

E3>E2

氦核的比結(jié)合能是E3，共有415.解：(1)根據(jù)C=QU求得充滿電后的電荷量：q=CE=36×0.1V=3.6C

金屬棒M最終勻速直線時(shí)：E1=BLv0

以向右為正方向，對(duì)金屬棒M應(yīng)用動(dòng)量定理可得：∑BiLΔt=m1v0

即：BLΔq=m1v0

其中：Δq=CE?CE1

聯(lián)立求得：v0=12m/s

(2)在開關(guān)S2接2時(shí)，以向右為正方向，對(duì)金屬棒M應(yīng)用動(dòng)量定理：?∑BiLΔt=m1v1?m1v0

即：?Bq1L=m1v1?m1v0

又由電荷量公式：q1=I?Δt=BLd(R+R0)ΔtΔt=BLdR+R0

聯(lián)立求得：v1=3m/s

絕緣棒N滑到圓周最低點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理可得：m2gr=12mv2

求得：v=3m/s

金屬棒M，絕緣棒N彈性碰撞

以向右為正有：m1v1?m2v=m1vM1+m2vN1

機(jī)械能守恒有：12m1v12+12m2v2=12m1vM12+12m2vN12

解二次方程得到：vM1=?1m/s，vN1=5m/s

對(duì)絕緣棒N由機(jī)械能守恒可得：m2g(?+r)=12m2vN12

代入整理求得：?=0.8m

(3)發(fā)生第一次碰撞后，金屬棒M向左位移為x1，以向左為正，根據(jù)動(dòng)量定理可得：

?∑BiLΔt=0?m1vM1

即：?Bq2L=0?m1vM1

又由：q2=16.解：(1)A與B發(fā)生彈性碰撞，設(shè)水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有

mBv0=mBvB+mAvA

12mBv02=12mBvB2+12mAvA2

解得：vA=2mBmB+mAv0