江苏省盐城市、南京市2023-2024学年高三（上）期末调研测试物理试卷

江苏省盐城市、南京市2023-2024学年高三（上）期末调研测试物理试卷姓名：__________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。1．2023年4月12日，我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造了新的世界纪录，成功实现稳定态高约束模式等离子体运行403秒，其内部发生轻核聚变的核反应方程为12A．质子 B．中子 C．β粒子 D．正电子2．半导体指纹传感器如图所示.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，指纹上凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器.现使电容器的电压保持不变，手指挤压绝缘表面过程中，电容器（）A．电容变小 B．带电量变小C．处于充电状态 D．内部场强大小不变3．利用如图所示的实验器材，不能完成的实验是（）A．验证牛顿第二定律 B．研究自由落体运动规律C．验证机械能守恒定律 D．测量重力加速度的大小4．如图所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，相邻圆筒间的距离相同，其中心轴线在同一直线上，A、B接在电压大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源上，粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒。则粒子（）A．在加速器中一直做匀加速直线运动B．只在金属圆筒内做匀加速直线运动C．只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动D．在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动5．在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转．如图所示，ABCD是棱镜的横截面，其中∠A=∠D=45∘、∠B=∠C=135∘.现有与BC面平行的三条同频率的光线1、2、3（）A．t1>t2>t3 B．6．2023年10月26日，神舟十七号在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员汤洪波、唐胜杰、江新林顺利送入太空．发射入轨后，神舟十七号成功对接于空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，对接后的组合体仍在空间站原轨道上运行．对接前，空间站与神舟十七号的轨道如图所示。已知空间站距地球表面约400kmA．需要加速变轨才能实现对接B．需要减速变轨才能实现对接C．对接后，绕地球运行周期大于24小时D．对接前，绕地球做圆周运动的线速度比空间站的小7．在探究“加速度a与质量m关系”的实验中，甲、乙、丙、丁四个小组分别保持合力F1、F2、F3、F4不变，测得若干组数据，并得到如图所示的A．F1 B．F2 C．F38．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示．某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察实验现象，下列说法正确的是（）A．干涉条纹与双缝垂直B．单缝和双缝应相互平行放置C．取下滤光片，光屏上观察不到白光的干涉图样D．将单缝向双缝靠近，从目镜中观察到的条纹条数增加9．如图所示，某款发电机示意图，矩形线框置于水平向右的匀强磁场中，中心轴OO'与磁场垂直，E、F端分别接在相互绝缘的两个半圆环上，让半圆环和线框一起顺时针转动，两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷C、D接触，初始时刻线框平面与磁场平行，通过电阻R的电流i(以向右为正方向)A． B．C． D．10．如图所示，abcd为水平固定放置的U形导体框，其中bc长为x，bc部分阻值为r，其余部分电阻不计．长为2x、阻值为2r的均匀导体棒MN，始终与导体框接触良好．整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中．现使导体棒以速度A．0.5Bxv B．Bxv C．1.5Bxv 11．如图所示，一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下，滑到水平面上的a点停下．斜面与水平面粗糙程度相同，且平滑连接．现将斜面向右移动到虚线所示的位置，并固定在地面上，再让小木块从斜面的某处由静止下滑，仍滑到a点停下．则小木块释放的位置可能是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁二、实验题：本大题共1小题，共12分。12．某兴趣小组为了测量金属丝的电阻率和电源的电动势与内阻，设计了如图甲、乙所示的实验电路，其中Rx为待测电阻，定值电阻的阻值R（1）测量金属丝的电阻时，要求通过金属丝的电流从零开始连续变化，实验电路图应选(选填“甲”“乙”)；（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙所示，测量时，使用螺旋测微器的A、B、C三部分的先后顺序是；（3）测量金属丝电阻时，选择正确的电路，按照规范操作，调节滑动变阻器，得到电压表V1、V2的示数U1、U2的多组数值。作出U2−U1的图像，如图丁中直线a所示，斜率为k（4）测量电源的电动势与内阻时，选择正确的电路，按照规范操作，调节滑动变阻器，得到电压表V1、V2的示数U1、U2的多组数值。作出U2−U1的图像，如图丁中直线b所示，图线中的（5）在上述（3）、（4）实验中，接通电路前，滑动变阻器的滑片P应分别置于(选填下列选项的序号)，并简述你的理由。A.最左端最左端B.最右端最右端C.最左端最右端D.最右端最左端三、计算题：本大题共4小题，共44分。13．如图所示，O点为单摆的固定悬点，测得摆球的质量为m，摆长为l.现将摆球拉到A点，∠AOB小于5°，，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，到达最低点B时摆线所受的拉力大小为F，不计一切阻力.重力加速度大小为g，以B处为零势面.（1）第一次从A运动到B的时间t；（2）具有的重力势能的最大值Ep14．如图所示，某实验小组将带刻度的导热容器放在水平地面上，用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦滑动，这样就改装成一个“温度计”。当活塞静止在距容器底为h1时，气体的温度为T1。已知容器的横截面积为S，高度为3h1，重力加速度为（1）该温度计能测量的最高温度Tm（2）当气体从外界吸收热量Q后，活塞由h1位置缓慢上升到容器最高点的过程中，气体内能的变化量ΔU15．如图所示，两小木块A、B质量均为m，用劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，A处于静止。重力加速度为g第一步，用外力将A缓慢竖直下压一段距离后，撤去外力，发现A上下运动，B刚好不离开地面。第二步，将一质量为m的橡皮泥在A正上方某处自由落下，与A碰撞并附着在A上，一起向下运动，此后，木块B能够离开地面。求：（1）木块A处于静止状态时，弹簧的长度l1（2）第一步操作中，外力对木块A做的功W；（3）第二步操作中，橡皮泥自由下落的距离h应满足的条件。16．如图所示，竖直平面内有四个相同的足够长的矩形区域、高度均为d，区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场，区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于纸面向里的匀强磁场、其磁感应强度大小之比为6：2：1，区域Ⅳ下边界放置一块水平挡板，可吸收打到板上的粒子。零时刻，在纸面内从O点向各个方向(90∘范围)均匀发射带电量为q、质量为m、初速度为v0（1）电场强度大小E；（2）水平向右射出的粒子经过区域I下边界的时刻t；（3）打在挡板上的粒子数占射出总粒子数的比例η。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】根据质量数与电荷数守恒，核反应方程为1可得X是中子。

故答案为：B。

【分析】核反应方程满足质量数与电荷数守恒。熟悉掌握中子、氦核等粒子的特点。2．【答案】C【解析】【解答】A、根据C=手指挤压绝缘表面过程中，电容器两极板间的间距减小，电容变大，故A错误；

BC、电容器的电压保持不变，根据Q=CU电容器电容变大，则电容器带电量变大，处于充电状态，故B错误，C正确；

D、电容器内部场强大小为E=手指挤压绝缘表面过程中，电容器两极板间的间距减小，内部场强大小变大，故D错误。

故答案为：C。

【分析】根据题意确定电容器的变化量，再根据电容的决定式及定义式和场强与电势差的关系进行分析。3．【答案】A【解析】【解答】A、由F=ma知验证牛顿第二定律需要改变加速度，以上图片提供的实验装置加速度始终为重力加速度，无法满足实验要求，故A符合题意；

B、在研究自由落体运动规律实验中，必须满足物体只受到重力，需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，以上实验器材满足该实验，故B不符合题意；

C、在验证机械能守恒定律实验中，关系式mgh=不需要测质量，但需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，求速度，以上实验器材满足该实验，故C不符合题意；

D、在测量重力加速度的大小实验中，必须满足物体只受到重力，需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，以上实验器材满足该实验，故D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】熟悉掌握各实验的实验原理及操作步骤，再根据实验原理分析需要的实验仪器及所需要测量的数据。4．【答案】C【解析】【解答】大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源加在相邻两个金属圆筒之间，所以粒子在相邻两个金属圆筒间受恒定的电场力，做匀加速直线运动，金属圆筒中电场为零，粒子不受电场力，做匀速运动。

故答案为：C。

【分析】确定金属桶及相邻两金属桶之间电场情况，对粒子进行受力分析，再根据牛顿第二定律确定粒子的运动情况。5．【答案】B【解析】【解答】光路图如图所示

根据几何关系及对称性可知，三束光的光程相等，由n=由于三束光频率相等，所以光的速度相等，所以光在棱镜中的传播时间t=即时间相等。

故答案为：B。

【分析】画出光路图，根据几何关系确定各束光的光程，再根据折射定律及匀速运动规律进行解答。6．【答案】A【解析】【解答】AB、神舟十七号由低轨道与高轨道的空间站对接，需要在低轨道加速，做离心运动到达高轨道，故A正确，B错误；

C、同步卫星的周期等于地球自转周期24h，空间站的高度低于同步卫星，由GMm可知对接后，神舟十七号绕地球运行周期小于24小时，故C错误；

D、由GMm可知对接前，神舟十七号绕地球做圆周运动的线速度比空间站的大，故D错误。

故答案为：A。

【分析】由低轨道进入高轨道，需要在低轨道加速，做离心运动到达高轨道。确定空间站与同步卫星的轨道关系，再根据万有引力定律及牛顿第二定律进行分析。7．【答案】D【解析】【解答】由图可知当物体的质量相等时，有a根据牛顿第二定律F=ma可得F故合力最大的是F4。

故答案为：D。

【分析】根据图像确定各组加速度的关系，再根据牛顿第二定律确定合力的大小关系。8．【答案】B【解析】【解答】A、干涉条纹与双缝平行，故A错误；

B、为了获得清晰的干涉的亮条纹，单缝和双缝应相互平行放置，故B正确；

C、若取下滤光片，光屏上可观察到彩色的干涉图样，故C错误；

D、想增加从目镜中观察到的条纹个数，则要条纹间距减小，根据∆x=可知可以将双缝的距离d增大，或减小双缝到屏的距离L，或用波长小的光做实验，而将单缝向双缝靠近，不会改变条纹的间距，不会改变目镜中观察到的条纹个数，故D错误。

故答案为：B。

【分析】干涉条纹与双缝平行，为了获得清晰的干涉的亮条纹，单缝和双缝应相互平行放置，若取下滤光片，光屏上可观察到彩色的干涉图样。再根据条纹间距公式确定条数变化情况。9．【答案】D【解析】【解答】根据右手定则可知，通过电阻R的电流方向始终是向左，图示位置切割磁感线的速度与磁感线垂直，根据i=-可知图示位置电流最大，则线圈与磁场垂直时电流最小，所以通过电阻R的电流从图示位置开始先减小后增大，然后不断重复这个变化。

故答案为：D。

【分析】根据右手定则确定通过电阻R的电流方向，无换向器时，电流的方向不变。穿过线圈的磁通量最大时，流过线框的电流最小，反之则最大。10．【答案】C【解析】【解答】导体棒以速度v水平向左匀速运动，等效电路如图所示则UMN=闭合回路之外的电势差为U所以导体棒两端的电势差U故答案为：C。

【分析】导体棒切割磁场产生感应电动势，其中一部分导体棒与线框形成闭合回路，产生感应电路。则该部分导体棒电流等于回路中路端电压，再根据各部分电势差的大小确定导体棒两端的电势差大小。11．【答案】C【解析】【解答】由动能定理有13mgl-μmgcosθ⋅联立可得n≈8丙位置到地面高度为8个小格的高度。

故答案为：C。

【分析】分别对不同情况下的小木块运用动能定理进行解答，再结合图像确定小木块释放的位置点。12．【答案】（1）甲（2）BCA（3）k（4）U（5）A；保护电路【解析】【解答】（1）要求通过金属丝的电流从零开始连续变化，滑动变阻器应选择分压接法，故答案为：甲。

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径时，从调节到读数过程中，应先将金属丝置于测砧与测微螺杆之间，之后调节旋钮B进行粗调，当测微螺杆快靠近金属丝时，改为调节微调旋钮C，当听到“喀喀”声时停止，然后读数，读数完毕后，再将锁紧装置A关闭，故使用顺序为BCA。

（3）由欧姆定律R（4）用乙图进行测量电源电动势和内电阻，根据乙电路，则有E=可得U则图线与纵轴截距表示电源电动势，即E=（5）接通电路前，为了保护电路，电压表示数应为最小值，所以滑动变阻器的滑片P都应置于最左端，故答案为：A，原因是为了保护电路。

【分析】当电路中的电流测量值范围要求比较大时，滑动变阻器应采用分压式接法。熟悉掌握螺旋测微器的使用方法。根据电路图及实验原理推导得出图像的函数表达式，再根据图像进行数据处理。13．【答案】（1）解：根据单摆的振动周期公式T=2摆球第一次从A运动到B的时间为：t=解得：t（2）解：在B点对摆球由牛顿第二定律得F−由机械能守恒定律得Ep解得：E【解析】【分析】（1）根据单摆周期公式确定单摆的周期，再根据运动时间与周期的关系进行解答；

（2）整个运动过程中机械能守恒，对最低点根据牛顿第二定律确定其速度大小，再根据机械能守恒定律确定其在最高点重力势能的大小。14．【答案】（1）解：因为p不变，气体做等压变化，有h解得T（2）解：对活塞由平衡知识得pS根据热力学第一定律ΔU得出ΔU【解析】【分析】（1）密封气体做等压变化，确定其初末体积，再根据盖吕萨克定律进行解答即可；

（2）根据平衡条件确定密封气体的压强大小，再根据热力学第一定律及公的定义进行解答。15．【答案】（1）解：木块A静止时，由胡克定律可得弹簧的压缩量为Δx弹簧的实际长度为l解得l（2）解：因为B刚好不离开地面，则有kΔ可得A在最高点时，弹簧伸长Δ所以A木块从开始到运动的最高点的过程中弹簧对A做的总功为零，由动能定理得W解得W（3）解：对橡皮泥自由下落，由机械能守恒定律可得mgh橡皮泥与A碰撞，由动量守恒定律可得mv对橡皮泥与A从一起运动到最高点，由能量守恒得1解得h【解析】【分析】（1）对木块进行受力分析，确定弹簧处于压缩还是拉伸状态，再根据平衡条件及胡克定律进行解答。

（2）根据题意结合胡克定律确定A在最高点和最低点时，弹簧的形变情况。弹簧的形变量相同，则弹性势能相等。再根据动能定理进行解答；

（3）B能离开地面则弹簧的形变量大于（2）中弹簧在最高点的形变量。橡皮泥与A碰