江苏省苏锡常镇2022-2023学年高三上学期教学质量调研物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江苏省苏锡常镇2022-2023学年高三上学期教学质量调研物理试题注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共15题，本次考试时间为75分钟，满分100分。2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。3.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每小题4分，共计40分。每小题只有一个选项最符合题意。1.现代考古通过测量生物化石中放射性同位素碳14的量来确定生物的年代。碳14的衰变方程为→＋a，上述反应中a为（）A.电子 B.中子C质子 D.氘核【答案】A【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒，a的质量数为14－14＝0电荷数为6－7＝－1，所以a为电子。故选A。2.一个长方体空气柱固定在水中，空气与水之间的透明介质厚度不计，一束红、蓝色激光射入空气柱，不考虑反射光线，下列光路图中可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】水相对于空气来说是光密介质，光从光密介质入射光疏介质，折射角大于入射角，所以光线向上偏折，光路向上平移；同时蓝光比红光的折射率大，因此蓝光比红光偏折的更厉害。故选C。3.一跳伞运动员从高处跳下，当拿全打开后运动员匀速下降时，伞的中心轴线竖直，该全边共6根伞端，每根伞绳与中心轴线夹角为30°，运动员重力为，每根伞绳承受的拉力为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】对运动员受力分析，根据共点力平衡条件有解得，故选B。4.将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有某种液体的玻璃容器里，下列各图中可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】若液体不浸润玻璃时，在玻璃的细管内会下降，并形成向上凸起的球面，若液体浸润玻璃时，液体在玻璃的细管内会上升，并形成向下凹陷的球面，且细管越细，液柱上升越高。故选B。5.某同学抓住绳子一端在内做了两种不同频率的简谐运动，其振动图像如图所示.下列说法正确的是（）A.绳端起振方向向下B.前后两次振动的周期之比为1：2C.前后两次形成的绳波波速之比为2：1D.前后两次形成的绳波波长之比为2：1【答案】D【解析】A．如图，绳端起振方向向上，A错误；B．由图可知，前后两次振动的周期之比为2:1，B错误；C．相同介质波速不变，波速之比为1:1，C错误；D．根据可知，波长之比为2:1，D正确。故选D。6.2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（）A.图中两阴影部分的面积相等B.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大C.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小D.探测器在点加速度小于在点的加速度【答案】C【解析】A．根据开普勒第二定律可知探测器绕火星运行时，在同一轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等，但在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积不相等，故A错误；B．根据开普勒第三定律可知，从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变小，故B错误；C．探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”需在P点减速，做近心运动，机械能减小，故C正确；D．根据牛顿第二定律可得可知探测器在P点的加速度大于在N点的加速度，故D错误。故选C。7.一质量为，带电量为的小球从水平放置的带正电圆环的轴线处A点由静止释放，A、关于点对称，下列判断正确的是（）A.小球在点处动能最大 B.小球在点的加速度最大C.小球在点的电势能最小 D.小球可能在A、间往复运动【答案】C【解析】A．小球从A点到O点的运动中，受到向下的重力和电场力，重力和电场力对小球做正功，小球的动能增大，在O点时，电场强度是零，小球受电场力是零，此时只受重力，小球的动能继续增大，因此小球在点处的动能不是最大，A错误；B．小球从A点到O点的运动中，受到向下的重力和电场力，其合力大于重力，则加速度大于重力加速度，小球在点时只受重力，加速度等于重力加速度，因此小球在点的加速度不是最大，B错误；C．小球从A点到O点的运动中，电场力对小球做正功，电势能减小，小球穿过点后，受电场力方向向上，电场力做负功，电势能增大，因此小球在点的电势能最小，C正确D．若小球只受电场力作用，因A、关于点对称，则小球可能在A、间往复运动，可小球从A点运动到点，小球受电场力的作用同时又受重力作用，重力方向一直向下，因此小球不可能在A、间往复运动，D错误。故选C。8.波长为的光子与一静止电子发生正碰，测得碰撞后（未反弹）的光子波长增大了，普朗克常量为h，不考虑相对论效应，碰后电子的动量为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据动量和波长的关系设碰后电子的动量为p0，光子与电子碰撞过程满足动量守恒，因为光子碰后未反弹，所以解得，故选D。9.如图所示，由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨道不是抛物线，而是图中的“弹道曲线”，图中高度相同，为弹道曲线最高点，则炮弹（）A.到达点时加速度竖直向下B.在下落过程中机械能增加C.重力在段的冲量小于段的冲量D.在段克服阻力做功小于段克服阻力做功【答案】C【解析】A．在曲线最高点b点位置时，竖直方向没有速度，仅有水平方向的分速度，因此除了会受到竖直向下的重力，还会受到水平方向的空气阻力，因此二力的合力不是竖直向下的，由牛顿第二定律可知，到达点时加速度也不是竖直向下的，故A错误；B．下落过程中由于有空气阻力做功，因此机械能减少，故B错误；C．重力冲量为，因为炮弹上升过程受到竖直向下的重力和向下的空气阻力，所以其加速度大小大于g，而下降过程受到向上的空气阻力和竖直向下的重力，所以其加速度大小小于g，将炮弹上升或下降过程竖直方向的运动看作初速度为零的匀加速直线运动，则根据可知，竖直高度相同，加速度越大，经历的时间越短，故上升过程经历的时间小于下降过程经历的时间，所以重力在段的冲量小于段的冲量，故C正确；D．在ab段克服阻力做功与bc段克服阻力做功，无法比较其大小关系，故D错误。故选C。10.用如图电路研究光电管的特性，入射光频率为ν，U为光电管K、A两极的电势差，取A端电势高时为正值。若光电管K极材料的极限频率为νc，普朗克常量为h，电子电量为e，则在U-ν坐标系中，阴影部分表示能产生光电流的U和ν取值范围，下列阴影标识完全正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根据动能定理有根据光电效应方程有所以当入射光的频率大于极限频率时，才可以发生光电效应。故选A。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.某实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ。a/ms-20.601.301.962.623.30n/个678910实验操作步骤如下：①取若干个完全相同钩码，将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块凹槽中，记录悬挂钩码的个数n；②保持长木板水平，释放木块后打点计时器打出纸带；③将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，重复多次打出纸带。（1）如图乙所示用刻度尺测量纸带上点的位置，其第4点读数为________cm。（2）已知打点周期为T＝0.02s，第5点的瞬时速度为________m/s。（结果保留两位有效数字）（3）测得悬挂钩码数n与相应的加速度a如下表，请根据表中数据在图丙作出a-n图像。已知当地重力加速度，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数＝________。（结果保留两位有效数字）（4）实验中发现木板未调节水平，右端偏高，考虑到此因素的影响，μ的测量值________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。【答案】（1）10.30（2）0.85（3）见解析；0.35（4）小于【解析】（1）刻度尺的分度值为0.1cm，需要估读到分度值的下一位，第4点读数为10.30cm（2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得（3）根据表中数据作出图像如图所示设每个钩码的质量为m，所有钩码质量的之和为M，木块质量为，当细线下端挂有n个钩码时，对这n个钩码，根据牛顿第二定律有对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有联立解得根据图像可得，解得（4）实验中发现木板未调节水平，右端偏高，设木板与水平面夹角为，根据（3）分析，纵轴截距为则若仍按照计算，则的测量值小于真实值。12.如图所示，边长为的正方形导线框放在纸面内，在边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，导线框的总电阻为。现使导线框绕点在纸面内顺时针匀速转动，经时间第一次转到图中虚线位置。求：（1）内导线框中平均感应电动势的大小和通过导线截面的电荷量；（2）此时线框的电功率。【答案】（1），；（2）【解析】（1）时间内穿过线框的磁通量变化量为由法拉第电磁感应定律得平均感应电流，通过导线的电荷量为（2）线框中瞬时电动势为其中，线框的电功率为13.气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭汽缸导热良好，面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时汽缸内密闭一段长度为，压强为的理想气体。汽缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相当于在汽缸顶部增加一个物体，稳定时汽缸下降了，气体温度保持不变。（1）求物体A的重力大小；（2）已知大气压强为，为使汽缸升到原位置，求需向汽缸内充入与汽缸温度相同大气的体积。【答案】（1）；（2）【解析】（1）设稳定时汽缸内气体压强为，根据玻意耳定律有解得，则物体的重力大小为（2）设充入的气体体积为，则有解得14.如图所示，一轻支架由水平段和竖直段组成。轻弹簧一端固定于点，另一端与套在水平杆上的球相连，一根长为的轻绳连接A、B两球。球质量，B球质量，球与水平杆的动摩擦因数，弹簧原长，劲度系数。初始时使球尽量压缩弹簧并恰好处于静止状态。现使系统绕轴缓慢转动起来，转动过程中保持A、B两球始终与在同一竖直平面内。当系统以某角速度稳定转动时，细绳与竖直方向成37°角，此时弹簧的弹力大小恰好与初始时相同。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。，，，求：（1）初始时弹簧的长度；（2）细绳与竖直方向成37°角时，系统转动的角速度；（3）整个过程中驱动力对系统所做的总功。【答案】（1）0.16m；（2）；（3）【解析】（1）初始时弹簧处于压缩状态，球恰好处于静止状态，设初始时弹簧的压缩量为，则，解得则初始时弹簧的长度为（2）当系统以某角速度稳定转动，弹簧的弹力大小与初始时相同时，弹簧处于拉伸状态，拉伸量与初始状态的压缩量相等，对B球有，解得（3）根据能量守恒，整个过程中驱动力对系统所做的功等于A、B球的动能增加，B球的重力势能增加，球与水平横杆间摩擦产生的内能，则有其中，，，解得15.波荡器是利用同步辐射产生电磁波的重要装置，它能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其装置简化模型如图所示，个互不重叠的圆形匀强磁场沿水平直线分布，半径均为，磁感应强度大小均相同，方向均垂直纸面，相邻磁场方向相反、间距相同，初始时磁感应强度为。一重力不计的带正电粒子，从靠近平行板电容器P板处由静止释放，PQ极板间电压为，粒子经电场加速后平行于纸面从点射入波荡器，射入时速度与水平直线夹角为，在范围内可调。（1）若粒子入射角，粒子恰好能从点正下方离开第一个磁场，求粒子的比荷（2）若粒子入射角，调节的距离、磁场的圆心间距和磁感应强度的大小，可使粒子每次穿过水平线时速度与