江蘇省南京市2023-2024學(xué)年高三年級(jí)上冊(cè)期初考試物理檢測(cè)試題（含答案）

江蘇省南京市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期初考試物理檢測(cè)試題

本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分.考試用時(shí)75分鐘.

一、單項(xiàng)選擇題：每道題只有一個(gè)正確選項(xiàng).本題共10小題，每小題4分，共40分.

1.玉兔二號(hào)月球車是采用核能來提供能量的，它的核能電池系統(tǒng)主要包括兩個(gè)組成部分：

一個(gè)裝填杯（；：8pu）二氧化物的熱源和一組固體熱電偶.該裝置使杯238衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)

化為電能，這一系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用壽命為14年.杯238的半衰期為88年，原來靜止的一個(gè)杯

238衰變時(shí)放出粒子a和7光子，生成原子核X.已知杯238、a粒子、X的質(zhì)量分別為

叫、m2加3,普朗克常量為h,真空中的光速為c,下列說法正確的是（）

A.X的中子數(shù)比杯238的中子數(shù)少4個(gè)

B.經(jīng)過176年，杯238將全部衰變

C.杯238衰變過程一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量

D.7光子的波長(zhǎng)小于7----------———

-m2-mijc

2.甲、乙兩顆衛(wèi)星在不同軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)，甲衛(wèi)星的軌道是圓，半徑為R,乙衛(wèi)星的軌道

是橢圓，其中P點(diǎn)為近地點(diǎn)，到地心的距離為a,Q為遠(yuǎn)地點(diǎn)，到地心的距離為b.已知

a<R<5,則下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星乙運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度可能小于衛(wèi)星甲的速度

B.衛(wèi)星乙運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度一定小于衛(wèi)星甲的速度

C.若a+3<2R,衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期一定小于衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期

D.衛(wèi)星乙從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中機(jī)械能減少

3.電荷量不等的兩點(diǎn)電荷固定在x軸上坐標(biāo)為-3L和31的兩點(diǎn)，其中坐標(biāo)為31處電荷帶

正電，電荷量為Q.兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)°隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x=L處電

勢(shì)最低，電場(chǎng)強(qiáng)度為0,x軸上M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為-2工和"，則下列判斷正確的是（

)

A.兩點(diǎn)電荷一定為異種電荷

B.原點(diǎn)。處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為g

3Z2

C.負(fù)檢驗(yàn)電荷在原點(diǎn)0處受到向右的電場(chǎng)力

D.負(fù)檢驗(yàn)電荷由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程，電勢(shì)能先減小后增大

4.如圖所示是一玻璃球體，其半徑為RQ為球心，4B為水平直徑.M點(diǎn)是玻璃球的最高

點(diǎn)，來自B點(diǎn)的單色光從D點(diǎn)射出，出射光線平行于48.已知NZ8￡）=30。，光在真空

中的傳播速度為c,則（）

A.此玻璃的折射率為2

B.該單色光從B到D需用時(shí)叵

c

C.若該單色光從B到M,則在界面發(fā)生全反射

D.若該單色光從B到A,射出玻璃球，其頻率變大

5.小劉同學(xué)設(shè)置了如圖甲所示的理想變壓器，該變壓器的交流電源接入如圖乙所示的發(fā)電

機(jī)，不計(jì)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為w=Umcos0乙已知A、B、C、D、E五

個(gè)完全相同的燈泡都能正常發(fā)光，燈泡的額定電壓為U,下列說法正確的是（）

甲乙

A.:%：%=4:2:1

B.m=5U

c.，=0時(shí)刻，線圈在圖乙所示位置

D.若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度減半，燈泡電阻不變，則回路內(nèi)的總功率減半

6.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，用a、b兩種單色光分別照射光電管的陰極K,實(shí)驗(yàn)中得到

的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系如圖乙所示，則（）

A.研究圖乙中。＞0的規(guī)律時(shí)甲圖開關(guān)需打在2上

B.a光的頻率比b光的大

C.a光照射產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能比b的大

D.電壓為圖乙中時(shí)，a光照射產(chǎn)生光電子的最大動(dòng)能比b的大

7.如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上

一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過程中突然停止，并以此

時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g

為重力加速度，忽略一切阻力，則（）

W

1

0

甲乙

A.升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)

B.0-4時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，％-馬時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)

C.t2-t3的時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量等于重力勢(shì)能變化量

D.4-%時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，加速度減小

8.2022年10月20日，世界首個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)地面超高速試驗(yàn)設(shè)施一一“電磁橇”在我國(guó)濟(jì)南

階段性建成并成功運(yùn)行，電磁橇可以將噸級(jí)及以上物體最高加速到1030公里的時(shí)速，創(chuàng)造

了大質(zhì)量超高速電磁推進(jìn)技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄.電磁橇運(yùn)用了電磁彈射的原理，圖甲是

一種線圈形電磁彈射裝置的原理圖，開關(guān)S先撥向1,直流電源向電容器充電，待電容器充

好電后在f=0時(shí)刻將開關(guān)S撥向2,發(fā)射線圈被彈射出去，如圖乙所示，電路中電流在

/=時(shí)刻達(dá)到峰值后減小.假設(shè)發(fā)射線圈由粗細(xì)均勻的同種金屬導(dǎo)線繞制而成，發(fā)射導(dǎo)管

材質(zhì)絕緣，管內(nèi)光滑，下列說法正確的是（）

A.在7=0?％時(shí)間內(nèi)，發(fā)射線圈的加速度不斷增大

B.在/=0?。時(shí)間內(nèi)，發(fā)射線圈中的電流不斷增大

C.增加發(fā)射線圈的匝數(shù)，發(fā)射線圈加速度不變

D.發(fā)射導(dǎo)管越長(zhǎng)，發(fā)射線圈的出射速度越大

9.如圖甲所示，一帶電物塊無初速度地放上與水平面成。角的傳送帶底端，傳送帶以恒定大

小的速率沿順時(shí)針方向傳動(dòng)，該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，物塊由傳送帶底端E

運(yùn)動(dòng)至頂端F的過程中，其v-/圖像如圖乙所示，物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5s,關(guān)于帶電物

塊及該運(yùn)動(dòng)過程的說法中正確的是（）

XB

A.該物塊帶負(fù)電

B.傳送帶的傳動(dòng)速度大小一定為Im/s

C.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃可能等于tan。

D.在2s?4.5s內(nèi)，物塊與傳送帶可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

10.如右下圖所示，虛線下方的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

q

自該區(qū)域上方距電場(chǎng)邊界距離為h的位置同時(shí)將質(zhì)量為m、電荷量均為q(q>0)的帶電小球

M、N同時(shí)以相反的初速度%沿平行于電場(chǎng)的方向射出.小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)

域.己知M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力與兩個(gè)小球間的初始距離，重力加速度大小

為g,兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法不正確的是()

v°?N0°M?1力

----------------------------------?E

A.M與N釋放的初速度%=J.

[2h

B.經(jīng)過時(shí)間/=—,兩小球相距4/z

Vg

C.當(dāng)N小球運(yùn)動(dòng)至電場(chǎng)進(jìn)入點(diǎn)的正下方時(shí)，此時(shí)M、N兩個(gè)小球的動(dòng)能之比為9:5

D.當(dāng)小球N運(yùn)動(dòng)至與小球M的電場(chǎng)軌跡線相距4&h時(shí)，小球N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為4秒

二、實(shí)驗(yàn)題：共16分

11.利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，電路如圖所示.要求盡量減小

實(shí)驗(yàn)誤差

(1)現(xiàn)有電流表(0?0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材:

A.電壓表(0?15V)

B.電壓表(0?3V)

C.滑動(dòng)變阻器(0?5Q)

D.滑動(dòng)變阻器(0?500Q),

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用；(選填相應(yīng)器材前的

(2)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上如圖所

示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-/圖線；

序號(hào)123456

電壓。(V)1.451.401.301.251.201.10

電流/(A)0.060.120.240.260.360.48

(3)根據(jù)圖中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻

”=Q.

(4)該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻與真實(shí)值比較:

金(選填“大于”“小于”或“等于”)

(6)實(shí)驗(yàn)中隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)

生變化，下列示意圖中正確反映尸-U關(guān)系的是

三、計(jì)算題：共44分

12.（8分）P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們的平衡位置相距30m,各自的振動(dòng)圖象

如圖的實(shí)線和虛線所示，求：

（1）若P比Q離波源近，且P、Q之間的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，該波的波長(zhǎng)；

（2）若Q比P離波源近，該波的速度.

13.（8分）一導(dǎo)熱汽缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.如圖甲所示，汽缸水平橫放時(shí),

缸內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為/。.己知大氣壓強(qiáng)為P。，環(huán)境溫度為"，活塞橫截面積為S,汽缸的質(zhì)量

加=空，不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦.現(xiàn)將氣缸懸掛于空中，如圖乙所示.求

20g

（1）穩(wěn)定后，汽缸內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度；

（2）汽缸懸在空中時(shí)，大氣壓強(qiáng)不變，環(huán)境溫度緩慢地降至多少時(shí)能讓活塞回到初始位置;

（3）第（2）小題過程中，若氣體內(nèi)能減少了AU,此氣體釋放了多少熱量.

14.（13分）如圖所示，以A、B為端點(diǎn)的,光滑圓弧軌道固定于豎直平面，一長(zhǎng)滑板靜止

4

在光滑水平地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與圓弧軌道相切于B點(diǎn).離滑板右端

Lo=0.25m處有一豎直固定的擋板P,一物塊從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下，經(jīng)B點(diǎn)滑上滑

板，此時(shí)立即將圓弧軌道撤掉.已知物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量機(jī)=1kg,滑板質(zhì)量河=4kg,圓

弧軌道半徑R=1.25m,物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,重力加速度g=10m/s2.滑

板與擋板P的碰撞沒有機(jī)械能損失，物塊始終沒有滑離滑板.求：

（1）求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

（2）求滑板與擋板P第一次碰撞前瞬間物塊的速度%大小;

（3）求滑板長(zhǎng)度的最小值.

15.（15分）如圖所示是半導(dǎo)體注入工藝的裝置示意圖，某種元素的兩種離子X+和X3+,質(zhì)

I”之間.

量均為m,可從A點(diǎn)水平向右注入加速電場(chǎng)，初速度大小連續(xù)分布且在0和經(jīng)

m

電壓為U的電場(chǎng)直線加速后，離子均從小孔C水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（兩極板水平放置且上極板

帶負(fù)電，電勢(shì)差。'可調(diào)），偏轉(zhuǎn)后均能穿出此電場(chǎng)，其中。為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中線.離子穿出

電場(chǎng)后立即進(jìn)入緊靠電場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)邊界線豎直、右側(cè)足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B

在線和31之間可調(diào)，方向始終垂直紙面向里.不考慮離子的重力及相互作用，元電荷帶電

量為e.

XXXX

XXXX

收

集

板X

-XXX

X

XXX

-5

--XXXX

衿CO

一

一

-『XXXX

+十

XXXX

加速電場(chǎng)偏移電場(chǎng)磁場(chǎng)

(1)僅注入初速度o的離子，。'不為o,求X+和X3+穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)豎直方向位移之比;

(2)僅注入初速度為J—的X+離子，。'不為0且5=■，求離子在磁場(chǎng)中射入位置與

Vm

射出位置的距離Y;

(3)若放置一塊緊靠磁場(chǎng)左邊界的豎直收集板，長(zhǎng)度￡=下端距D點(diǎn)的距離

勺絲.先調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓，使。'=0,僅注入X+離子，每秒發(fā)射的離子數(shù)

e

為〃0,各種速率的離子數(shù)目相同，再調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使為＜5?34),求收集板上每秒

能收集到的離子數(shù)n與B之間的關(guān)系.

答案

本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分.考試用時(shí)75分鐘.

、單項(xiàng)選擇題：每道題只有一個(gè)正確選項(xiàng).本題共10小題，每小題4分，共40分.

題號(hào)12345678910

答案cCBCAADCDD

1.48/1.49/1.50/