江苏省南通市如东名校、如东一高等四校2023-2024学年高三（上）物理学情调研试卷

江苏省南通市如东名校、如东一高等四校2023-2024学年高三（上）物理学情调研试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、单选题：本大题共11小题，共44分。1．静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上电荷，并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术，静电喷涂机的结构如图所示，规定大地的电势为0，下列说法正确的是A．雾化涂料微粒可能带正电，也可能带负电B．静电喷涂机喷口处的电势大于0C．工件表面处的电场强度小于喷口处的电场强度D．工件与喷口之间的电场线与真空中等量异种点电荷之间的电场线完全相同2．如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法中正确的是（）A．甲图中，0～tB．乙图中，物体做匀加速直线运动C．丙图中，阴影面积表示t1D．丁图中，物体做匀速直线运动3．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（）A．为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要高一些B．为清晰显示油膜的边界，应该在滴入油酸酒精溶液后撒上痱子粉C．如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏小D．为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些4．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线A是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图像，图线B是某灯泡的U−I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A．该灯泡的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1ΩB．电源的效率为66C．若将灯泡换成0.D．此时闭合回路中电源两端的电压是为3V5．“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一。如图所示为远距离输电的原理图，假设发电厂的输出电压U1A．当用户负载增多，通过用户用电器的电流频率会增大B．当用户负载增多，升压变压器的输出电压U2C．若输送总功率不变，当输送电压U2D．在用电高峰期，用户电压U46．“嫦娥六号”探测器计划在2024到2025年执行月球背面的月球样品采集任务。若“嫦娥六号”探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，“嫦娥六号”探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点，则下列有关“嫦娥六号”探测器的说法正确的是（）A．发射速度大于地球的第二宇宙速度B．要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速C．运行至B点时的速度等于月球的第一宇宙速度D．在圆轨道上运行的周期和在椭圆轨道上运行的周期相等7．如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度d=2m的壕沟AB。已知两沟沿的高度差h=0.4m，重力加速度A．运动员在空中飞行的过程中，重力的功率逐渐增大B．运动员离开A点时的速度越大，在空中运动的时间越长C．运动员在空中飞行的过程中，动量变化量的方向斜向右下方D．运动员离开A点时的速度大于5m/8．劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器(如图甲所示)，其原理如图乙所示，加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。两盒间留有空隙，现对氚核加速，所需的高频电源的频率为f，已知元电荷为A．氚核的质量为eBB．高频电源的电压越大，氚核最终射出回旋加速器的速度越大C．被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大D．该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核加速9．如图所示为内燃机部分结构的剖面简图，曲轴OA绕O点沿逆时针方向匀速转动，转速为n，曲轴与连杆AB连接在A点，连杆与活塞连接在B点，OA=R。此时OA⊥AB，连杆AB与OB的夹角为θA．图示时刻活塞的速度大小为2πnRB．图示时刻活塞的速度大小为2πnRcosθC．曲轴和活塞运动周期不相等D．从图示时刻至活塞到最高点，活塞一直处于超重状态10．微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的，如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（）A．静止时，电流表示数为零，且电容器两极板不带电B．电路中的电流表示数越大，说明手机的加速度越大C．由静止突然向后加速时，电容器的电容会减小D．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表11．如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿x轴运动，磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设bc边两端电压为U，线框受到的安培力为F，线框的热功率为P，通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是（）A． B．C． D．二、实验题：本大题共1小题，共16分。12．某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材和参考电路：电流表A(0.6A量程的内阻约1Ω、3A量程的内阻约0.2Ω)，电压表V(3V量程的内阻约3kΩ、15V量程的内阻约15kΩ（1）选用合适器材后，为了减小误差，应选择图(选填“甲”或“乙”)所示的电路进行测量，并完成丙图中的实物连线；（2）为了调节方便、测量准确，滑动变阻器选(选填“R1”或“R2”（3）某次测量时电压表的示数如图丁所示，电压表的读数为V；（4）另外一位同学为了减小计算误差，将测得的数据在坐标纸上描点作出U−I图像如图戊，根据图像可求出干电池的电动势E=V，内阻r=Ω。(均保留到小数点后两位)（5）若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图戊中重新绘制U−I图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将，与纵坐标轴交点的数值将(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。三、计算题：本大题共4小题，共40分。13．“战绳”训练是近年健身的一种流行项目，如图甲所示。健身者抖动其中一根绳子形成的绳波，可看作简谐波，以手的平衡位置为坐标原点，建立xOy坐标系，如图乙所示为t=0时刻绳子的波形，若抖动的频率是2Hz，不考虑绳波传播过程中的能量损失。求：（1）从该时刻开始计时，质点Q的振动方程；（2）该绳波的传播速度大小。14．一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其有关数据如p−T图象甲所示．若气体在状态A的温度为−73.15℃，在状态C的体积为0.（1）根据图象提供的信息，计算图中VA（2）在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的V−T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.15．如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第四象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a点(2h，0)进入第四象限，经过磁场后又从y（1）电场强度E的大小；（2）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值；（3）粒子从P点出发到回到y轴上所用时间的最大值。16．如图所示的游戏装置放置在水平地面上，该装置由水平直轨道OB、两个相同的四分之一圆弧构成的竖直细管道BC、水平直轨道CD和水平传送带DE平滑连接而成，传送带以恒定速度做顺时针转动。一轻质弹簧左端固定，原长时右端处于O点。质量m1=0.5kg的滑块M将弹簧压缩至A处(图中未标出)，此时弹性势能Ep=14J。释放后滑块通过ABC段，进入轨道CD与质量m2=0.7kg的滑块N发生弹性碰撞，碰后滑块N从E点水平飞出。已知OB段长L1=1m，滑块M与OB段的动摩擦因数μ1（1）滑块M首次到达竖直光滑细管道C点时的速度大小及滑块M受到管道的作用力大小；（2）滑块M最终静止的位置与管道最低点B的距离；（3）滑块N平抛的水平距离x与传送带速度大小v的关系。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、雾化涂料微粒被带正电的被涂物吸附，被涂物带正电，则涂料颗粒一定带正电，A错误。

B、由正负电荷电场线的方向可知，静电喷涂机喷口处电势小于0，B错误。

C、电场线的疏密表示电场强度的强弱，则工作面处的电场强度小于喷口处的电场强度，C正确。

D、等量异号电荷之间的电场线两侧对称，工件与喷口之间的电场线两侧不对称，D错误。

故答案为：C

【分析】电场线的疏密表示电场强度的大小，沿电场线方向电势逐渐降低。2．【答案】B【解析】【解答】A.根据v-t图像的斜率表示加速度可知，甲图中，0~t0时间内物体的加速度减小，A不符合题意；v可知，v2-x图像为一条过原点的倾斜直线，故乙图中，物体做匀加速直线运动，B符合题意；

C.根据a-t图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量可知，丙图中，阴影面积表示t1x可知匀速直线运动中xt为定值，所以xt-t图像为一条平行横轴的直线，故丁图中，物体不是做匀速直线运动，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据v-t图像的斜率表示加速度，分析甲图中物体加速度的变化情况；由初速度为零的匀加速直线运动的速度位移关系v2=2ax3．【答案】D【解析】【解答】A、为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要低一些，A错误。

B、为清晰显示油膜的边界，应该再滴入油酸酒精溶液前撒上痱子粉，B错误。

C、如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏大，C错误。

D、为减小实验误差，选用的玻璃板上的正方形方格要小一些，D正确。

故答案为：D

【分析】油膜法测量分子直径的实验中，为形成单层分子油膜，配置的油酸酒精溶液浓度要低一些，为清晰显示油膜边界，应在滴入油酸酒精溶液前撒上痱子粉。4．【答案】C【解析】【解答】A、由图像可知灯泡的电阻随电压的增大而升高，此时的电阻为R=A错误。

B、电源的效率为η=B错误。

C、由图可知电源的内电阻为1Ω，当电路中内外电阻相等时电源的输出功率最大，将灯泡换成0.3Ω的电阻之后，电路中外电阻小于内电阻，则此时电源的输出功率减小，C正确。

D、由图像可知电源两端电压为1V，D错误。

故答案为：C

【分析】对图像进行分析，横纵坐标的比值表示电阻的大小，再根据闭合电路欧姆定律中电源效率和输出功率的计算方法进行计算。5．【答案】D【解析】【解答】A、用户负载增多不会影响到电流的频率，A错误。

B、升压变压器的输出电压由发电厂的输出电压和匝数比决定，与负载无关，B错误。

C、若输送总功率不变，当输送电压U2P=UI可知输电线上电流减小，则P输电线路损失的热功率减小，C错误。

D、用电高峰期，输电功率增大，输电线上的电流增大，输电线上损失的功率和电压增加，用户得到的电压降低，D正确。

故答案为：D

【分析】对变压器进行分析，根据变压器原副线圈电压和匝数比之间的关系计算变压器两端的电压，再由P=UI和P损6．【答案】B【解析】【解答】A、卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，A错误。

B、从圆轨道进入椭圆轨道，卫星的轨迹半径减小，卫星需要点火减速，B正确。

C、第一宇宙速度为最小的发射速度和最大的环绕速度，故运行至B点的速度小于第一宇宙速度，C错误。

D、圆形轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，由开普勒第三定律可知圆形轨道上的周期大于椭圆运行轨道的周期，D错误。

故答案为：B

【分析】对卫星进行分析，根据第一宇宙速度的定义和万有引力提供向心力以及向心力与线速度，角速度和周期之间的关系分析求解。7．【答案】A【解析】【解答】A、运动员在空中飞行过程中，竖直方向的速度逐渐增大，则重力的功率逐渐增大，A正确。

B、运动员离开A点后做平抛运动，在空中的运动时间只与高度有关，与抛出速度无关，B错误。

C、运动员在空中飞行的过程中，动量变化量的方向与受力方向相同，故动量变化量的方向竖直向下，C错误。

D、运动员在空中飞行的时间为t=飞跃壕沟的最小速度为v=D错误。

故答案为：A

【分析】运动员飞出后做平抛运动，由平抛运动水平方向x=vt和竖直方向h=18．【答案】A【解析】【解答】A、氚核在回旋加速器中的频率f=则m=A正确。

B、回旋加速器加速粒子的最大速度只与磁感应强度和D型盒的最大半径有关，与加速电压无关，B错误。

C、被加速的带电粒子的周期T=与粒子的速度无关，C错误。

D、氦核的比荷与氚核的比荷不同，则高频电源的频率也要随之改变，D错误。

故答案为：A

【分析】回旋加速器的最大速度只与D型盒半径和磁感应强度有关，与所加电压的大小和频率无关；所加电压的频率与粒子在磁场中圆周运动的频率相同。9．【答案】A【解析】【解答】AB、A点的线速度大小为v则活塞的速度v=得v=A正确，B错误。

C、曲轴和活塞通过连杆进行连接，运动周期相同，C错误。

D、图示位置到达最高点的过程中，θ逐渐减小，cosθ逐渐减小，则速度一直减小，一直处于失重状态，D错误。

故答案为：A

10．【答案】D【解析】【解答】A、静止时，电流表示数为零，此时电容器上板带正电，下板带负电，A错误。

C、由静止突然向后加速时，两板间距减小，电容器的电容变大，C错误。

D、由静止突然向前加速度时，两板间距变大，电容器电容变小，电压不变，电容器放电，电流方向为b→a，D正确。

B、由CD可知，手机前后加速度越大，电容变化越大，相同时间内充电或放电的电荷量越多，则电流越大，则电流表示数越大只能说明前后方向加速度越大，无法反应左右方向的加速度，B错误。

故答案为：D

【分析】根据电容器电容的决定式C=εS11．【答案】A【解析】【解答】A、由图可知线框进入磁场过程中，切割磁感线的有效长度先增大，再减小，由E=BLv得bc两端电压也有相同的变化规律，A正确。

B、由F=BIL可知线框的有效长度先增大后减小，感应电流也先增大后减小，则安培力的变化一定不是线性关系，B错误。

C、由A线框的感应电动势先增大后减小，则有P=电功率与时间成二次函数关系，C错误。

D、由q=It可得，电路中电流时刻发生变化，则图像一定不是直线，D错误。

故答案为：A

【分析】对线框进行分析，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求电压，安培力和功率以及电荷量与时间的表达式，然后结合函数特点分析图像。12．【答案】（1）甲；（2）R（3）1.25（4）1.48；0.96（5）变大；变大【解析】【解答】（1）为减小误差应选用电流表的内接法，则选择电路图甲，再由电路图连接实物图如图所示

（2）为方便调节，测量准确，滑动变阻器选择够用即可，即选择R2；

（3）电压表的读数为1.25V。

（4）图像的纵轴交点为电源电动势E=1.48图像的斜率表示电源的内电阻r=0.96Ω（5）若考虑电表内阻的影响，电流表的测量值偏小，则新绘制的图像与横坐标交点和与纵坐标的交点都会偏大。

【分析】（1）根据实验原理选择误差更小的电路图，再进行连接。

（2）计算电路中保证电压表和电流表安全的最小电阻，在符合要求下选择小一点的滑动变阻器。

（3）电压表的读数要估读至下一位。

（4）图像的斜率表示电源内阻，纵轴截距表示电源电动势。

（5）由闭合电路欧姆定律分析电表测量的误差并进行描点修正。13．【答案】（1）解：振幅A=20cm，该时刻Q点的振动方向沿y轴正方向ω=2πf=4π(振动方程：y=Asin(ωt)=20sin(4πt)(cm)（2）解：由波形图知：λ=8m，则波速v=λf=16m/【解析】【分析】（1）根据图像分析Q点的振动周期和振幅，代入简谐运动的表达式中。

（2）由波形图可知波长的大小，再由波长，波速和频率之间的关系分析求解。14．【答案】（1）解：状态A的热力学温度：T由图甲可知：A至B为等压过程，B至C为等容过程。对A至C，由理想气体状态方程有：pA解得：VA答：A至B为等压过程，B至C为等容过程，VA为0（2）解：由盖·吕萨克定律：VA解得：VB因为B至C为等容过程，所以VC答：图象如图所示：【解析】【分析】（1）根据图像由理想气体状态方程计算A状态下的体积。

（2）状态A到状态B发生的等容过程，根据查理定律计算各个坐标值。15．【答案】（1）解：粒子在第Ⅰ象限内做类平抛运动，设在第Ⅰ象限内运动的时间为t1水平方向有：2h=竖直方向有：h=①②式联立得：E=mv （2）解：设粒子到达a点时时竖直方向的速度v则有：v①③④联立得：