江苏省南京市2027届高三上学期9月学情调研物理试卷（含答案）

江苏南京市2026-2027学年上学期高三学情调研物理试题一、单选题1．物理学家在探索自然规律的过程中发现了许多科学方法，如控制变量法、微小量放大法等。在下列研究中，运用到微小量放大法的是（

）A．卡文迪什测定引力常量 B．伽利略研究自由落体规律C．牛顿发现万有引力定律 D．法拉第发现电磁感应定律2．在“天宫课堂”中，航天员演示了小球在竖直平面内做圆周运动的实验。若在地面和空间站分别用相同的装置进行同样的实验，让小球以相同的初速度在竖直平面内运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（

）A．在空间站中，小球的速度大小不变 B．在空间站中，细绳的拉力对小球做正功C．在地面上，小球的向心加速度大小不变 D．在地面上，细绳的拉力大小不变3．如图所示，烧瓶通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱，使烧瓶内封闭一定质量的气体。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向左移动。将瓶内的气体视为理想气体，在这一过程中瓶内气体（

）A．温度升高，每个气体分子的动能都增大B．温度升高，单位时间内、单位面积上气体分子碰撞烧瓶次数变少C．体积增大，压强减小D．从外界吸收热量，分子数密度变大4．如图所示，共振破冰船利用专用传感器感应冰面的振动反馈，自动调节锤头振动频率。结合所学知识，下列说法正确的是（

）A．锤头振动频率越高，则冰层的振动幅度越大B．锤头的振动频率大于冰层的固有频率时破冰效果最好C．破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，频率也越来越小D．对于不同冰层，为增强破冰效果，锤头的振动频率的大小需要调整5．如图所示，飞船与空间站绕地球，飞船轨道半径小于空间站轨道半径，二者均沿顺时针绕地球匀速圆周运动，忽略稀薄大气阻力，下列说法正确的是（

）A．飞船运行的向心加速度小于空间站的B．飞船要追上前方空间站完成对接，需要向前喷气C．飞船绕地运行的线速度小于空间站的D．飞船运行周期小于空间站的6．如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，下列判断正确的是（

）A．地面对木板的摩擦力方向水平向左B．小车只受重力、支持力作用C．木板对小车的作用力竖直向上D．木板受到小车的摩擦力小于小车受到木板的摩擦力7．如图甲所示实验装置中，分别用a、b两束光照射阴极，移动滑片P，得到电压表示数与微安表示数的关系如图乙所示。下列说法正确的是（

）A．测量遏止电压时滑片P应向n端滑动B．a光光子的动量大C．分别射入同一单缝衍射装置时，a光的中央亮纹比b窄D．a光照射后电子逸出的最大初动能小于b光8．如图甲所示，将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，用波长为的光从上方垂直入射后，从上往下可以观察到如图乙所示的明暗相间的条纹，左侧条纹靠近图甲中空气薄层的劈尖位置。图乙中的p点恰好在右侧相邻条纹直线部分的连线上，下列说法正确的是（）A．p点对应位置为凹陷B．空气薄膜角度越大，条纹间距越大C．p点对应位置与待检工件N平面间的高度差大约为D．p点对应位置与待检工件N平面间的高度差大约为9．一束光子能量为的激光，照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，能发出频率为、、…、的六种光谱线，且，则等于（

）A． B． C． D．10．图甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角放置。现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下，沿斜面看，其截面如图乙所示。已知滑块与两圆杆间的动摩擦因数为，，重力加速度为g。下列说法正确的是（

）A．B．减小，滑块将加速下滑C．增大，右边圆杆对滑块的支持力将增大D．增大，右边圆杆对滑块的摩擦力将增大11．如图所示，M沿边长为L的正方形ABCD的边AB做匀速率往复运动，M运动的周期为T，沿边运动的位移满足，M、N都从A点出发，P在正方形ABCD平面内，且始终有、，则P的轨迹可能是（

）A．B．C． D．二、实验题12．某同学用图－1所示实验装置测量弹簧的劲度系数k，实验操作步骤如下：①按图－1连接好实验装置，并调整气垫导轨水平；②细线下端挂上质量为m的钩码，并通过导轨左端滑轮与滑块左端相连；③将弹簧悬挂于固定在铁架台上的支架上，另一细线通过气垫导轨右侧滑轮与滑块右端相连；④调整弹簧下端细线竖直，调整滑块与滑轮间的细线平行于导轨；⑤调整滑块初位置横坐标为使连接弹簧的细线刚好伸直；⑥由静止释放钩码和滑块，并测出滑块位移最大时的横坐标；⑦不改变滑块释放位置，更换不同质量的钩码重复以上实验多次；⑧将数据填入下表，并绘制滑块最大位移—钩码质量（）图像，计算得出劲度系数k；钩码质量（g）最大位移（cm）105.552013.013023.014031.0750▲6050.86根据上述实验操作过程，回答下列问题：(1)不连接细线时，将滑块轻轻放在导轨中央，发现滑块向图中导轨左侧运动，则应该将图中导轨的单脚调平螺丝______（选填“升高”或“降低”）；(2)图－2和图－3是某次实验中滑块刚释放时和位移最大时在气垫导轨刻度尺上的位置，计算此次实验滑块的最大位移并填入表格；(3)根据数据表中得到的数据在坐标纸上描绘数据点并拟合出图像；(4)已知弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量。图像斜率为a，重力加速度为g，则可得弹簧劲度系数为______（用a和g表示）；(5)某同学认为气垫导轨不水平会使得劲度系数测量值偏大，你是否同意，并说明理由______。三、解答题13．某同学购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的半径为R，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ夹角时，出射光线与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c，求：(1)“水晶球”的折射率n；(2)该光在“水晶球”中的传播时间t。14．如图所示，一个内壁光滑、导热良好的汽缸水平固定放置，汽缸内封闭的气体体积为、压强为，活塞横截面积为，大气压强为。现水平向右缓慢拉动活塞，环境温度保持不变，求：(1)当拉力大小为时，活塞平衡时封闭气体压强；(2)拉动活塞距离过程中，封闭气体吸收的热量为，拉力所做的功。15．如图所示，长度倾斜传送带与水平方向的夹角，底端C与两个紧挨放置的水平货架D、E平滑连接。传送带以速率沿顺时针方向转动，物块与传送带之间的动摩擦因数，从A点以初速度水平抛出一质量的小物块（可视为质点），物块以的速度从B点刚好无碰撞滑上传送带。两货架的质量均为，货架D的长度，小物块与货架之间的动摩擦因数均为，货架与地面之间的动摩擦因数均为。重力加速度g取，。求：(1)小物块初速度大小；(2)小物块到达传送带底端C点时的动能；(3)为保证小物块最终停留在货架E上，货架E的最小长度L。16．如图所示，光滑水平桌面上放有一个质量为，半径为，内部光滑的细管，在管道内部直径两端有两个质量均为的小球、，管道外有一个质量的小球以速度沿的方向运动。设所有碰撞均为弹性碰撞，管道内径与小球半径均可忽略，求：(1)小球与管道碰后瞬间，管道的速度；(2)碰撞后，经过时间，、小球第一次相遇，求该过程中管的位移(3)小球第一次达到最大速度时在管道内的位置（用该位置与点连线和的夹角表示），小球每次通过管道内的该点时的速度大小。

题号12345678910答案AABDDADCBB题号11答案C12．(1)升高(2)40.93（40.90－40.95）(3)(4)(5)不同意，不水平只会影响图像解析式的截距，并不影响斜率，劲度系数测量值不变。【详解】（1）滑块向导轨左侧运动，说明导轨左侧偏低、右侧偏高，因此需要将左侧的单脚调平螺丝升高，使导轨左右端高度一致，调整至水平。（2）图-2是滑块刚释放的位置，读数为88.80cm；图-3是位移最大时的位置，读数为47.87cm，两者差值为最大位移（3）描绘数据点并拟合出图像如图（4）从滑块初始位置到位移最大的过程中，滑块和钩码初末速度均为0，气垫导轨无摩擦，系统机械能守恒整理得图像的斜率因此劲度系数（5）不同意。若导轨不水平，设滑块质量为M，斜面与水平面夹角为，则机械能守恒式变为左侧低为加，右侧低为减，整理得图像的斜率不变，所以不水平只会影响图像解析式的截距，并不影响斜率，劲度系数测量值不变。13．(1)(2)【详解】（1）根据题意，如图所示由几何关系可知，光线射出时的折射角r为，折射率（2）由几何关系可知，光在“水晶球”中传播的距离又有联立解得时间14．(1)(2)【详解】（1）对活塞受力分析，平衡时封闭气体压强满足解得（2）理想气体内能仅与温度有关，温度不变，因此内能变化。根据热力学第一定律（为气体对外做功）解得＝Q缓慢拉动活塞过程，活塞动能变化为0，该过程拉力做功为W、气体对活塞做功、大气对活塞做功为，由动能定理得解得15．(1)(2)(3)【详解】（1）物块从A点抛出后做平抛运动，到达B点时速度方向沿传送带向下、与水平方向成53°角，水平方向分速度等于抛出时的初速度，故（2）物块滑上传送带后沿传送带向下运动，传送带速度大于物块速度，故物块相对传送带向上滑动，所受滑动摩擦力沿传送带向下。对物块由牛顿第二定律得解得。物块速度增大到传送带速度前已离开传送带，故加速度不变，由运动学公式得解得，故物块到达C点时的动能（3）物块滑上货架D后做减速运动。D、E紧挨放置，物块对D的摩擦力，小于地面对D、E的最大静摩擦力之和，故物块在D上滑动时D、E均静止，物块的加速度物块滑到D右端时速度的平方物块滑上货架E后，E受到物块的摩擦力仍为，大于地面对E的最大静摩擦力，故E开始向右加速，其加速度物块在E上以减速，当物块与E速度相同时，物块相对E滑行的距离最大，由此后物块与E共速，二者一起减速直至停止，物块不再相对E滑动，故货架E的最小长度16．(1)(2)(3)，偶数次通过该位置处的速度，奇数次通过该位置处的速度【详解】（1）碰撞瞬间，、位于垂直于碰撞方向的直径两端，碰撞作用时间极短，、的动量在碰撞瞬间无变化，因此参与弹性碰撞的等效对象为质量的小球C，和沿碰撞方向速度可突变的总质量为的管道，弹性碰撞动量守恒，碰撞前后系统的动能相等，满足，由此可得，（2）碰撞后，桌面光滑，管道与两个小球、组成的系统在水平方向不受外力，系统动量守恒，满足等式两边同时乘以并求和得整理得碰撞后瞬间，、相对管道的速度大小均为，方向沿管道切线方向，相对管道逆时针运动，相对管道顺时针运动，到第一次相遇时两者