江苏省南京市2023-2024学年高三年级上册期初考试物理检测试题（含答案）

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：

一个装填杯（；：8pu）二氧化物的热源和一组固体热电偶.该装置使杯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.杯238的半衰期为88年，原来静止的一个杯

238衰变时放出粒子a和7光子，生成原子核X.已知杯238、a粒子、X的质量分别为

叫、m2加3,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的中子数比杯238的中子数少4个

B.经过176年，杯238将全部衰变

C.杯238衰变过程一定有质量亏损，释放出能量

D.7光子的波长小于7----------———

-m2-mijc

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

a<R<5,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a+3<2R,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-3L和31的两点，其中坐标为31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x=L处电

势最低，电场强度为0,x轴上M、N两点的坐标分别为-2工和"，则下列判断正确的是（

)

A.两点电荷一定为异种电荷

B.原点。处电场强度大小为g

3Z2

C.负检验电荷在原点0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RQ为球心，4B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48.已知NZ8£）=30。，光在真空

中的传播速度为c,则（）

A.此玻璃的折射率为2

B.该单色光从B到D需用时叵

c

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w=Umcos0乙已知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.:%：%=4:2:1

B.m=5U

c.，=0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（）

A.研究图乙中。＞0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（）

W

1

0

甲乙

A.升降机停止前在向上运动

B.0-4时间内小球处于失重状态，％-马时间内小球处于超重状态

C.t2-t3的时间内弹簧弹性势能变化量等于重力势能变化量

D.4-%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一一“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f=0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（）

A.在7=0〜％时间内，发射线圈的加速度不断增大

B.在/=0〜。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v-/图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s,关于带电物

块及该运动过程的说法中正确的是（）

XB

A.该物块带负电

B.传送带的传动速度大小一定为Im/s

C.物块与传送带间的动摩擦因数〃可能等于tan。

D.在2s〜4.5s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

q

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q(q>0)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.己知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()

v°«N0°M»1力

----------------------------------►E

A.M与N释放的初速度%=J.

[2h

B.经过时间/=—,两小球相距4/z

Vg

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9:5

D.当小球N运动至与小球M的电场轨迹线相距4&h时，小球N的运动时间为4秒

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(0〜0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材:

A.电压表(0〜15V)

B.电压表(0〜3V)

C.滑动变阻器(0〜5Q)

D.滑动变阻器(0〜500Q),

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

(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U-/图线；

序号123456

电压。(V)1.451.401.301.251.201.10

电流/(A)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E=V,内电阻

”=Q.

(4)该实验测量的电源电动势、内电阻与真实值比较:

金(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尸-U关系的是

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30m,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/。.己知大气压强为P。，环境温度为"，活塞横截面积为S,汽缸的质量

加=空，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

20g

（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AU,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

4

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

Lo=0.25m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，质量机=1kg,滑板质量河=4kg,圆

弧轨道半径R=1.25m,物块与滑板间的动摩擦因数〃=0.2,重力加速度g=10m/s2.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X+和X3+,质

I”之间.

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和经

m

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

在线和31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.

XXXX

XXXX

收

集

板X

-XXX

X

XXX

-5

--XXXX

衿CO

一

一

-『XXXX

+十

XXXX

加速电场偏移电场磁场

(1)仅注入初速度o的离子，。'不为o,求X+和X3+穿出偏转电场时竖直方向位移之比;

(2)仅注入初速度为J—的X+离子，。'不为0且5=■，求离子在磁场中射入位置与

Vm

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

勺丝.先调节偏转电场的电压，使。'=0,仅注入X+离子，每秒发射的离子数

e

为〃0,各种速率的离子数目相同，再调节磁感应强度大小，使为＜5«34),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.

、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

1.48/1.49/1.50/