江苏省南京市2023-2024学年高三上册期初考试物理检测试题（附答案）

江苏省南京市2023-2024学年高三上学期期初考试物理检测试题本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分．考试用时75分钟．一、单项选择题：每道题只有一个正确选项．本题共10小题，每小题4分，共40分．1．玉兔二号月球车是采用核能来提供能量的，它的核能电池系统主要包括两个组成部分：一个装填钚二氧化物的热源和一组固体热电偶．该装置使钚238衰变产生的核能转化为电能，这一系统设计使用寿命为14年．钚238的半衰期为88年，原来静止的一个钚238衰变时放出粒子和光子，生成原子核X．已知钚238、粒子、X的质量分别为,普朗克常量为h,真空中的光速为c,下列说法正确的是（）A．X的中子数比钚238的中子数少4个B．经过176年，钚238将全部衰变C．钚238衰变过程一定有质量亏损，释放出能量D．光子的波长小于2．甲、乙两颗卫星在不同轨道上绕地球运动，甲卫星的轨道是圆，半径为R,乙卫星的轨道是椭圆，其中P点为近地点，到地心的距离为a,Q为远地点，到地心的距离为b．已知,则下列说法正确的是（）A．卫星乙运动到P点时的速度可能小于卫星甲的速度B．卫星乙运动到Q点时的速度一定小于卫星甲的速度C．若,卫星甲运行的周期一定小于卫星乙运行的周期D．卫星乙从P点运动到Q点的过程中机械能减少3．电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为和的两点，其中坐标为处电荷带正电，电荷量为Q．两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中处电势最低，电场强度为0,x轴上M、N两点的坐标分别为和,则下列判断正确的是（）A．两点电荷一定为异种电荷B．原点O处电场强度大小为C．负检验电荷在原点O处受到向右的电场力D．负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大4．如图所示是一玻璃球体，其半径为R,O为球心，为水平直径．M点是玻璃球的最高点，来自B点的单色光从D点射出，出射光线平行于．已知，光在真空中的传播速度为c,则（）A．此玻璃的折射率为2B．该单色光从B到D需用时C．若该单色光从B到M,则在界面发生全反射D．若该单色光从B到A,射出玻璃球，其频率变大5．小刘同学设置了如图甲所示的理想变压器，该变压器的交流电源接入如图乙所示的发电机，不计发电机的内阻，交流发电机的输出电压为,已知A、B、C、D、E五个完全相同的灯泡都能正常发光，灯泡的额定电压为U,下列说法正确的是（）甲乙A．B．C．时刻，线圈在图乙所示位置D．若线圈转动角速度减半，灯泡电阻不变，则回路内的总功率减半6．光电效应实验电路如图甲所示，用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K,实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示，则（）甲乙A．研究图乙中的规律时甲图开关需打在2上B．a光的频率比b光的大C．a光照射产生光电子的最大初动能比b的大D．电压为图乙中时，a光照射产生光电子的最大动能比b的大7．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，忽略一切阻力，则（）甲乙A．升降机停止前在向上运动B．时间内小球处于失重状态，时间内小球处于超重状态C．的时间内弹簧弹性势能变化量等于重力势能变化量D．时间内小球向下运动，加速度减小8．2022年10月20日，世界首个电磁驱动地面超高速试验设施——“电磁橇”在我国济南阶段性建成并成功运行，电磁橇可以将吨级及以上物体最高加速到1030公里的时速，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录．电磁橇运用了电磁弹射的原理，图甲是一种线圈形电磁弹射装置的原理图，开关S先拨向1，直流电源向电容器充电，待电容器充好电后在时刻将开关S拨向2，发射线圈被弹射出去，如图乙所示，电路中电流在时刻达到峰值后减小．假设发射线圈由粗细均匀的同种金属导线绕制而成，发射导管材质绝缘，管内光滑，下列说法正确的是（）甲乙A．在时间内，发射线圈的加速度不断增大B．在时间内，发射线圈中的电流不断增大C．增加发射线圈的匝数，发射线圈加速度不变D．发射导管越长，发射线圈的出射速度越大9．如图甲所示，一带电物块无初速度地放上与水平面成角的传送带底端，传送带以恒定大小的速率沿顺时针方向传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由传送带底端E运动至顶端F的过程中，其图像如图乙所示，物块全程运动的时间为,关于带电物块及该运动过程的说法中正确的是（）甲乙A．该物块带负电B．传送带的传动速度大小一定为C．物块与传送带间的动摩擦因数可能等于D．在内，物块与传送带可能有相对运动10．如右下图所示，虚线下方的区域存在方向水平向右的匀强电场，该电场的电场强度大小．自该区域上方距电场边界距离为h的位置同时将质量为m、电荷量均为的带电小球M、N同时以相反的初速度沿平行于电场的方向射出．小球在重力作用下进入电场区域．已知M在电场中做直线运动．不计空气阻力与两个小球间的初始距离，重力加速度大小为g,两个小球可视为质点，下列说法不正确的是（）A．M与N释放的初速度B．经过时间，两小球相距C．当N小球运动至电场进入点的正下方时，此时M、N两个小球的动能之比为D．当小球N运动至与小球M的电场轨迹线相距时，小球N的运动时间为二、实验题：共16分11．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，电路如图所示．要求尽量减小实验误差（1）现有电流表、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表B．电压表C．滑动变阻器D．滑动变阻器，实验中电压表应选用____________；滑动变阻器应选用____________；（选填相应器材前的字母）（2）某位同学记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上如图所示，请在坐标纸上标出余下一组数据的对应点，并画出图线____________；序号123456电压1.451.401.301.251.201.10电流0.060.120.240.260.360.48（3）根据图中所画图线可得出干电池的电动势____________V,内电阻____________Ω．（4）该实验测量的电源电动势、内电阻与真实值比较：____________;____________（选填“大于”“小于”或“等于”）（6）实验中随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化，下列示意图中正确反映关系的是____________．A．B．C．D．三、计算题：共44分12．（8分）P、Q是一列简谐横波中的两个质点，它们的平衡位置相距,各自的振动图象如图的实线和虚线所示，求：（1）若P比Q离波源近，且P、Q之间的距离小于一个波长，该波的波长；（2）若Q比P离波源近，该波的速度．13．（8分）一导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体．如图甲所示，汽缸水平横放时，缸内空气柱长为．已知大气压强为,环境温度为,活塞横截面积为S,汽缸的质量,不计活塞与汽缸之间的摩擦．现将气缸悬挂于空中，如图乙所示．求甲乙（1）稳定后，汽缸内空气柱长度；（2）汽缸悬在空中时，大气压强不变，环境温度缓慢地降至多少时能让活塞回到初始位置；（3）第（2）小题过程中，若气体内能减少了,此气体释放了多少热量．14．（13分）如图所示，以A、B为端点的光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点．离滑板右端处有一竖直固定的挡板P,一物块从A点由静止开始沿轨道滑下，经B点滑上滑板，此时立即将圆弧轨道撤掉．已知物块可视为质点，质量,滑板质量,圆弧轨道半径,物块与滑板间的动摩擦因数，重力加速度．滑板与挡板P的碰撞没有机械能损失，物块始终没有滑离滑板．求：（1）求物块滑到B点时对轨道的压力；（2）求滑板与挡板P第一次碰撞前瞬间物块的速度大小；（3）求滑板长度的最小值．15．（15分）如图所示是半导体注入工艺的装置示意图，某种元素的两种离子和,质量均为m,可从A点水平向右注入加速电场，初速度大小连续分布且在0和之间．经电压为U的电场直线加速后，离子均从小孔C水平射入偏转电场（两极板水平放置且上极板带负电，电势差可调），偏转后均能穿出此电场，其中为偏转电场的中线．离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场，该磁场边界线竖直、右侧足够大，磁感应强度大小B在和之间可调，方向始终垂直纸面向里．不考虑离子的重力及相互作用，元电荷带电量为e．（1）仅注入初速度0的离子，不为0，求和穿出偏转电场时竖直方向位移之比；（2）仅注入初速度为的离子，不为0且,求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y;（3）若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板，长度，下端距D点的距离．先调节偏转电场的电压，使,仅注入离子，每秒发射的离子数为,各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使,求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系．

答案本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分．考试用时75分钟．一、单项选择题：每道题只有一个正确选项．本题共10小题，每小题4分，共40分．题号12345678910答案CCBCAADCDD二、实验题：共16分11．BC1.48/1.49/1.50/1.51/1.520.81/0.82/0.83/0.84/0.85小于