江苏省扬州市2023-2024学年高三年级上册1月期末考试物理试题（含答案解析）

江苏省扬州市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试

题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.锢射线源是火灾自动报警器的主要部件，锢翼Am的半衰期为432年，衰变方程为

翼Am-『Np+x。则（）

A.发生的是。衰变

B.温度升高，销翼Am的半衰期变小

C.衰变产生的射线能穿透几毫米厚的铝板

D.100个锢翼Am经432年将有50个发生衰变

2.如图所示，水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，附着在玻璃上；在蜡面上可来回滚动

而不会扩展成薄层。下列说法正确的是（）

甲玻璃面乙蜡面

A.水浸润石蜡

B.玻璃面上的水没有表面张力

C.蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力

D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强

3.如图所示，一定质量的理想气体在绝热过程中由状态/变化到状态3,该过程中（）

OV

试卷第1页，共8页

A.外界对气体做功

B.气体的内能不变

C.气体分子的平均动能增大

D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减小

4.如图所示，一束复色光从空气射入光导纤维后分成°、6两束单色光，。光照射某金属可

发生光电效应，下列说法正确的是（）

C.。光在光导纤维中的速度较大

D.用6光照射该金属不能发生光电效应

5.一列简谐横波向右传播，波源M的振动图像如图所示.f=0.9s时，N点经过平衡位置且

向下振动，且M、N之间只有一个波峰，贝Uf=0.9s时这列波的波形图是（）

6.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”实验中，装置如图所示，原线圈的“0”和“4”

两个接线柱接学生电源交流4V,下列操作可使交流电压表示数变大的是（）

试卷第2页，共8页

A.原线圈改接直流6V

B.取下变压器上部的铁芯

C.将电源改接原线圈的“0”和“1”两个接线柱

D.将电压表改接副线圈的“2”和“8”两个接线柱

7.某同学将手机用长约1m的充电线悬挂于固定点，拉开小角度释放，手机在竖直面内摆

动，手机传感器记录角速度随时间变化的关系，如图所示，则手机（）

1.00

(

卷

虺

层

3

-1.0

22.023.024.0

时间（秒）

A.在N—8过程中，速度增大

B.在/、C两点时，速度方向相反

C.在C点时，线中的拉力最小

D.在2、。两点时，线中拉力方向相同

8.在“天宫课堂”第四课中，神舟十六号航天员朱杨柱、桂海潮展示了在微重力环境下用“特

制”球拍击打水球的现象，下列说法正确的是（）

A.在地面附近也可以获得微重力环境

B.在微重力环境下，水球的惯性减小

C.水球悬浮时所受浮力与地球引力平衡

D.物体在空间站中受地球引力比在地面小很多

试卷第3页，共8页

9.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，以。点为圆心的圆周上有河、N、尸、。四个点.将

两根长直导线垂直于纸面放在处，并通入相同的电流，。点磁感应强度为0。贝心)

A.尸点磁感应强度为0

B.。点磁感应强度为0

C.P点磁感应强度方向水平向右

D.。点磁感应强度方向水平向左

10.如图所示，在光滑水平面上静止放置一个弧形槽，其光滑弧面底部与水平面相切，将一

小滑块从弧形槽上的/点由静止释放。已知小滑块与轻弹簧碰撞无能量损失，弧形槽质量

大于小滑块质量，则（）

A.下滑过程中，小滑块的机械能守恒

B.下滑过程中，小滑块所受重力的功率一直增大

C.下滑过程中，弧形槽与小滑块组成的系统动量守恒

D.小滑块能追上弧形槽，但不能到达弧形槽上的N点

11.如图所示，三角形支架竖直放置，两个相同的小球用轻质弹簧相连，分别穿过两根光滑

的倾斜直杆。两球初始高度相同，弹簧处于原长状态。现将两球同时由静止释放，左侧小球

从尸点开始下滑，能到达的最低点是。点，。是中点。则左侧小球（）

A.到达。点后保持静止

B.运动到。点时动能最大

试卷第4页，共8页

C.从P运动至。的过程中，加速度逐渐减小

D.从P运动至。的时间比从。运动至。的时间短

二、实验题

12.某同学实验测量合金丝的电阻尺。

（1）先用多用电表粗测合金丝的电阻，将选择开关旋转到欧姆挡的“义10”位置，按照正确操

作步骤进行测量，指针位置如图1中a所示、接着将选择开关旋转到欧姆挡________位置

（选填“xl”或“xlOO”），将两表笔直接接触，调节图2中（选填或"C"）,使

指针指在0。处，再进行测量，指针位置如图1中6所示。

图2

（2）用多用电表测量一未知电源的电压，将选择开关旋转到直流电压10V挡，指针位置如

图1中c所示.用此电源设计如图3所示的电路测量合金丝的电阻，其中电压表V量程为

3V,内阻为3.0kQ；电流表A量程为0.6A,内阻约为0.20；定值电阻R为6.0kQ.滑动

变阻器斤应选用（选填“A（0-20Q）”或（0〜2kQ）”），单刀双掷开关S

应接（选填“1”或“2”）。

图3

（3）在器材选择及操作正确的情况下，测出多组电压表示数U和对应的电流表示数/,作

试卷第5页，共8页

出J/图像，如图4所示，则可得到合金丝的电阻&为Q（结果保留三位有效

数字）。

（4）若定值电阻式的实际值略大于6.0kQ,由此造成合金丝电阻R,的测量值会（选

填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

三、解答题

13.如图所示，一束光从空气中射到棱镜界面3C上的。点，AB=BD,已知棱镜材料的折

射率为近，判断光束能否从界面NC射出并求光束离开棱镜时与界面的夹角0。

14.如图所小，一个正方形导线框边长/=0.1m,总电阻R=0.4。，质量7〃=0.01kg。

线框从磁场上方九=0.8m处自由下落，其下边仍进入匀强磁场区域后，开始做匀速运动，

磁场区域宽度〃2=0.8m,不计空气阻力，取g=10m/s、求：

（1）磁感应强度的大小5

（2）/边下落至磁场下边界过程中，线框中产生的焦耳热。。

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15.如图所示，光滑水平桌面上，一轻质弹簧左端固定，用质量m=O.lkg的小球压缩，释

放后，小球离开弹簧的速度%=2m/s。小球从。点飞出，在斜面上第一次落点为/,第二

次落点为耳小球与斜面碰撞前后沿斜面的分速度不变，垂直斜面的分速度大小不变、方向

相反.已知斜面倾角为37。，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)弹簧的弹性势能最大值4；

(2)小球从O到A运动的时间4；

(3)。与2间距离

16.如图1所示，在真空中有一光滑水平面xOy,匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为3；

在第四象限存在沿一〉轴方向的匀强电场，电场强度为E.质量为小，电荷量为一q的小滑

块在宜打平面内从y轴上的P点进入磁场，速度大小为v°,方向与+y轴方向成30。角，刚

好垂直于x轴进入由两平行挡板构成的狭缝中，狭缝足够长，宽度略大于滑块.已知滑

块与挡板间动摩擦因数为〃，从M处离开狭缝时的速度大小为匕，在运动过程中电荷量保

持不变。求：

(1)P点的纵坐标y；

(2)滑块克服摩擦力所做的功W；

(3)在图2中定性画出滑块从进入狭缝到离开狭缝过程的速度一时间图像；并利用此图像

计算滑块在此过程中所受电场力的冲量大小/。

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图2

试卷第8页，共8页

参考答案:

题号12345678910

答案ADDCBCBACD

题号11

答案B

1.A

【详解】A.衰变过程中质量数和电荷数守恒可知，X的电荷数为2,质量数为4,发生的

是。衰变，具有很强的电离性，不能穿透几毫米厚的铝板，故A正确，C错误；

B.放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化，是由原子核内部本身决定的，

故B错误；

D.衰变具有统计性，对个别原子不适用，故D错误；

故选Ao

2.D

【详解】水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，是浸润现象，说明水和玻璃的相互作用比水

分子之间的相互作用强，玻璃面上的水存在表面张力，在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄

层，是不浸润现象，水在蜡面上不浸润，则水分子间表现为引力。

故选D。

3.D

【详解】A.由图像可知，气体的体积不断增大，故气体对外界做功。故A错误；

B.由于气体对外做功，而理想气体处于绝热状态。故根据热力学第一定律

\U=Q+W

可知，理想气体的内能减小。故B错误；

C.理想气体的内能只与温度有关，有上分析可知，理想气体的内能减小，故理想气体的温

度降低，则气体分子的平均动能减小。故C错误；

D.气体的体积变大，平均动能减小，而分子总个数不变，则单位体积的分子个数减少。故

单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减小。故D正确。

故选D。

4.C

【详解】A.入射角相同，但。光的折射角大于6光的折射角，根据折射定律

sin4

n=------L

sin02

答案第1页，共9页

式中4为入射角，。2为折射角，可知，折射角越小折射率越大，因此。光的折射率小于6

光的折射率，故A错误；

B.光的频率越大则其折射率越大，根据以上分析可知，。光的折射率小于6光的折射率，

则a光的频率小于6光的频率，故B错误；

C.根据

C

V二一

n

可知，a光的折射率小于6光的折射率，则a光在光导纤维中的速度较大，故C正确；

D.6光的频率大于。光的频率，根据爱因斯坦的光电效应方程

E.=hv-Wa

可知，。光照射某金属可发生光电效应，则用6光照射该金属一定能发生光电效应，故D错

误。

故选C。

5.B

【详解】由题图可知t=0.9s时，M位于波谷位置，波向右传播，且N点经过平衡位置且向

下振动，根据平移法可知B图符合题意。

故选Bo

6.C

【详解】A.感应线圈只适用于交流电，直流电无法产生感应电流。故A错误；

B.如果拆去铁芯，线圈的自感系数下降，电压表的示数下降。故B错误；

C.将电源改接原线圈的“0”和“1”两个接线柱，原线圈的匝数将减小，而副线圈匝数不变，

则电压表示数将变大，故C正确；

D.将电压表改接副线圈的“2”和“8”两个接线柱，负线圈的匝数将减小，而原线圈匝数不变,

则电压表示数将变小，故D错误；

故选C。

7.B

【详解】A.根据丫=厂。可知，在/TB过程中，角速度减小，速度减小，故A错误；

B./、C两点刚好相差半周期，单摆的速度最大，即在最低点，则速度方向相反，故B正

确；

C.在C点时，单摆速度最大，在最低点，根据牛顿第二定律

答案第2页，共9页

F-mg=m—

可知，线中的拉力最大，故c错误；

D.3、。两点相差半个周期，速度为0,可知单摆在对称的两侧最高点，线中拉力方向不相

同，故D错误；

故选B。

8.A

【详解】A.在地面附近也可以获得微重力环境，如自由落体的过程，故A正确；

B.在微重力环境下，水球的质量不变，惯性不变，故B错误；

C.水球悬浮是由于完全失重的原因，故C错误；

D.物体在空间站的高度大约为400Km,因此轨道半径约为6800Km,地球半径约为6400Km,

因此轨道半径相差不是特别大，根据万有引力公式可知物体在空间站中受地球引力比在地面

并非小很多，故D错误；

故选Ao

9.C

【详解】AC.根据右手定则可知，M、N处的导线在尸点产生的合磁场方向均水平向右，

根据磁场的叠加原则可知，尸点磁感应强度不为零，且其磁感应强度方向水平向右。故A

错误，C正确；

BD.根据右手定则可知，M处的导线在。点产生的磁场方向竖直向下，N处的导线在。点

产生的磁场方向竖直向上。而M、N处导线电流相等，且。为圆心。故M、N处的导线在

。点产生的磁感应强度大小相等。根据矢量叠加原则可知，P点磁感应强度不为零，且其方

向水平向右。故BD错误。

故选C。

10.D

【详解】A.滑块在弧形槽上下滑过程中，由于弧形槽向左滑动，弧形槽对滑块的作用力对

滑块做功，小滑块的机械能不守恒，故A错误；

B.滑块在弧形槽上下滑过程中，开始时滑块速度为零，下滑到最低点时滑块的速度水平，

竖直方向速度为零，故可知滑块的速度沿竖直方向的分速度先增大后减小，故小滑块所受重

力的功率先增大后减小。故B错误；

C.滑块在弧形槽上下滑过程中，滑块和弧形槽构成的系统在水平方向上合外力为零，动量

答案第3页，共9页

守恒。在竖直方向上滑块具有向下的加速度，系统在竖直方向上动量不守恒，故C错误;

D.当小滑块刚好滑离弧形槽时，水平方向上根据动量守恒定律有

Mvx=mv2

根据能量守恒定律有

mgh=—Mv^+—mv^

2122

由于弧形槽的质量M大于小滑块的质量仅，故%〉片。小滑块与轻弹簧碰撞无能量损失，故

小滑块与弹簧分离后，小滑块的速度大小不变，方向相反。故小滑块能追上弧形槽。当小滑

块在弧形槽上到达最高点时，水平方向上根据动量守恒定律有

Mvx+mv2+

根据能量守恒定律有

mg%=-Mv^+^mvl—+

故可得

\<h

即小滑块不能到达弧形槽上的/点。故D正确。

故选D。

11.B

【详解】AB.设小球释放后向下运动，弹簧的伸长量为x,则沿着杆方向由牛顿第二定律

有

mgsin6-Axcos0=ma

类比竖直的弹簧振子的受力可知，两小球均做简谐振动，。点为平衡位置，则运动到。点

时动能最大，小球到达。点时速度为零，而加速度向上最大，故A错误，B正确；

C.从P运动至0的过程中，加速度先逐渐减小到零，再反向逐渐增大，故C错误；

D.结合简谐运动的对称性可知，从尸运动至。的时间与从。运动至。的时间相等，故D

错误。

故选Bo

12.xiB4213.0/13.1/13.2/13.3/13.4偏小

【详解】（1）[1]⑵由图可知，欧姆表指针偏转过大，应更换更小挡位进行测量。故将选择

答案第4页，共9页

开关旋转到欧姆挡xl位置；将两表笔直接接触，调节图2中B处，对多用电表进行欧姆调

零；

（2）[3][4]由多用电表示数可知，电源电压约为8.4V。电流表的量程为0.6A。故电路中的

最小电阻为

84

U.o

由（1）中欧姆表偏转情况可知待测电阻阻值约为10。。为了使测量准确和操作方便，滑动

变阻器应选R/；电压表与定值电阻串联相当于改装成量程更大的电压表。电压表的阻值远

大于待测电阻的阻值，故电流表应采用外接法，单刀双掷开关S应接2；

（3）[5]根据欧姆定律可得

整理可得

Ry+R

故结合图像有

RVRX7k：1.3

Rv+R~~03

代入数据可得

=13.00

（4）[6]根据

R,R,

--——X=k

Ry+R

整理得

RRy±Rk

Ry

可知若R实际值大于6kQ,则合金丝电阻&的测量值会偏小。

13.不能;<9=90。

【详解】根据折射定律

sin45°

n=-；---

sinr

解得折射角

〃=30。

答案第5页，共9页

发生全反射的临界角

■「1

sinC=—

n

C=45°

在界面4C上，入射角为

60°>C

发生全反射，光束不能从界面4C射出光束垂直界面45射出，如图，根据几何关系

9=90。

【详解】(1)由动能定理得

71

mg%=~mx

线圈匀速进入磁场有

%=mg

7=BI1

根据欧姆定律有

1,=E—=Bl-v

RR

解得

(2)线圈匀速进入磁场过程中产生焦耳热，由能量守恒得

Q=mgl=0.01J

15.(1)Ep=0.2J；(2)tx=0.3s；(3)2.04m

【详解】(1)小球离开弹簧的过程弹性势能全部转化为小球的动能，由能量守恒定律有

答案第6页，共9页

4=g汨

代入数据得

Ep=0.2J

(2)小球从。到/的过程做平抛运动，故水平方向有

尤=vot1,

竖直方向有

12

y=2gt'

根据几何关系可知，。到A过程中水平方向位移与竖直方向上位移有

tan37°=^

x

解得

%=0.3s

(3)如图，将小球从。点飞出后的运动分解到沿斜面方向和垂直斜面方向

则沿斜面方向和垂直斜面方向的初速度分别为

vx=%cos37°=1.6m/s,vr=v0sin37°=1.2m/s,

沿斜面方向和垂直斜面方向的加速度分别为

22

ax=gsin37°=6m/s,ay=gcos37°=8m/s

根据运动的对称性可知，小球运动到/点时，小球在垂直斜面方向的速度与从。点飞出时

垂直斜面方向的初速度大小相等，方向相反，故小球从。到/运动时间为

答案第7页，共9页

同理，小球从4到2运动时间为

t-

ay

故

4=，2

小球从。运动到3的时间为

t=