江苏省扬州zx2023-2024高三下学期开学考试物理试卷及答案.pdf

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1、1 扬州中学高三物理试卷扬州中学高三物理试卷 2 2024024 年年 3 3 月月 一、单项选择题:共 11 题,每题 4 分,共 44 分每题只有一个选项最符合题意 12023 年 8 月 24 日,日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。“核污水”中含有大量的氚以及钡 141、氪 92、锶 90 等几十种放射性元素,其中9038Sr的半衰期为 28 年,衰变方程为909003839-1SrY+e。下列说法正确的是 A衰变释放出电子是 Sr 原子的核外电子电离形成的 B100 个9038Sr原子核经过 56 年,还将剩余 25 个9038Sr原子核未衰变 C随着海水温

2、度的变化,9038Sr原子核的半衰期并不会发生变化 D9038Sr的比结合能比9039Y的比结合能大 2白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料黑磷,图为黑磷微观结构,其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是 A黑磷是晶体材料 B黑磷熔化过程中温度升高 C黑磷中每个分子都是固定不动的 D同质量的白磷和黑磷分子数目不同 3“墨子号”量子科学实验卫星,实现了地球上 1200 公里间的量子态远程传输。这意味着我国在量子通信网络建设领域向前迈出了重要的一步。关于量子理论建立的历史进程,下列说法正确的是 A玻尔认为氢原子中的电子轨道是量子化的,但原子的能量不是量子化的 B根据德布罗意物

3、质波理论,相同速度的电子与质子相比,电子的波长较短 C普朗克为了解释黑体辐射实验结果,提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论 D爱因斯坦指出光是由一个个不可分割的能量子组成,光在传播过程中表现为粒子性 4图示为一颗人造地球卫星发射过程的简化示意图。卫星先进入圆轨道 1 做匀速圆周运动,再经椭圆轨道 2,最终进入圆轨道 3 做匀速圆周运动。轨道 2 分别与轨道 1、轨道 3 相切于、两点。下列说法正确的是 A卫星在轨道 2 的运行周期大于其在轨道 3 的运行周期 B卫星在轨道 2 上从点运动到点过程中,卫星内部的仪器处于完全失重状态,机械能不变 C卫星在轨道 1 的向心加速度小于在赤道上随地球

4、自转的物体的向心加速度 D卫星在轨道 2 运行经过点的加速度小于在轨道 3 运行时经过点的加速度 5在用单摆测定当地重力加速度的实验中,下列器材和操作最合理的是 A B C D 6果农设计分拣橙子的简易装置如图所示。两细杆间上窄下宽、与水平地面所成的夹角相同。橙子从装置顶端由静止释放,大小不同的橙子会在不同位置落到不同的水果筐内。橙子可视为球体,假设细杆光滑,不考虑橙子转动带来的影响。某个橙子从静止开始下滑到离开细杆的过程中,受到每根细杆的支持力 A变大 B变小 C不变 D无法确定 2 7如图为某自动控制仪器中固定在光滑水平面上的金属块 A,通过原长为 L 的绝缘弹簧与金属滑块 B 连接,它们

5、带等量同种电荷,弹簧伸长量为 x1。若 A、B 电荷量均减少一半,弹簧伸长量变为 x2,滑块可以看成质点,则 Ax2=12x1 Bx2=14x1 Cx214x1 Dx214x1 8一定质量理想气体的状态变化如图所示,该图由 4 段圆弧组成,表示该气体从状态 a 依次经状态 b、c、d,最终回到状态 a 的状态变化过程,则下列说法正确的是 A从状态 b 到状态 d,气体做功为零 B从状态 c 到状态 d 是等温变化 C从状态 a 到状态 c,气体内能减小 D从状态 a 经 b、c、d 回到状态 a,气体放出热量 9沿电场线所在直线建立如图所示 Ox 轴,x 轴上各点电势随 x 的变化规律如图所示

6、,坐标原点 O 点电势为零。带电量为 e 的电子仅在电场力作用下从 O 点由静止释放,下列说法正确的是 A在 0 x3区间内,电场方向始终指向 x 轴正方向 B电子到达 B 点时电势能为02 C电子从 A 运动到 C,加速度先减小后增大 D若在 B 点给电子一个沿 x 轴正方向的初速度,电子一定会在 AC 间做往复运动 10正电子是电子的反粒子,与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场,从 P 点发出两个电子和一个正电子,三个粒子运动轨迹如图中 1、2、3 所示。下列说法正确的是 A磁场方向垂直于纸面向外 B轨迹 1 对应的粒子运动速度越来越大 C轨迹 2 对应的粒子初动能

7、比轨迹 3 的小 D轨迹 3 对应的粒子是正电子 11如图所示,轻弹簧一端连接质量为 m 的物体 A,另一端固定在光滑的固定的斜面底端,A 通过轻绳跨过光滑的定滑轮与质量为 2m 的物体 B 连接,绳、弹簧与斜面平行。将 A 由弹簧原长处静止释放,已知轻绳始终有力,重力加速度为 g,则 A 上滑过程中,其位移 x、速度 v 和弹簧弹力 F、绳子张力 T 与时间 t 或位移 x 的关系图像可能正确的是 A B C D 二、非选择题:共二、非选择题:共 5 题,共题,共 56 分,其中第分,其中第 1316 题解答时请写出必要的文字说明、方程式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,

8、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。数值和单位。3 12在实验室进行实验时,需要一个电流表进行电流的测量,但是实验室只有一量程为3V、内阻约为几千欧的电压表,现将其改装成电流表,来进行电流的测量。实验室提供的器材为:待测电压表(量程 3.0V,内阻约为几千欧);电阻箱 R(最大阻值为99999.9);滑动变阻器 R0(最大阻值为 50.0);电源 E(电动势约 7.5V,内阻很小);开关 S 和导线若干。(1)在改装前,需要对电压表内阻进行测量,某探究小组的两个同学分别画出了甲、乙两个

9、电路图。在实验过程中要求:当电阻箱 R 的阻值调节为 0,在闭合开关 S 后,通过调节滑动变阻器 R0的阻值,电压表的指针能够不超过满偏量程。则正确的电路图应该选 (选填“甲”或“乙”)。(2)测量内阻的步骤如下:选择正确的电路原理图,连接线路(保持开关 S 断开);将电阻箱 R 的阻值调节为 0,将滑动变阻器 R0的滑片滑动到最左端,闭合开关 S;调节滑动变阻器 R0的滑片,使电压表满偏(电压表示数为 3.0V);保持滑动变阻器 R0的滑片位置不变,调节电阻箱 R 的阻值,使电压表的示数为 1.5V,记下电阻箱 R 的阻值,此值即认为是电压表内阻的测量值;断开开关 S,拆除导线。在步骤中,当

10、电压表示数为 1.5V 时,电阻箱 R 的阻值为 3.0k,则电压表内阻的真实值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)3.0k。(3)改装:若要把该电压表改装成有两个量程的电流表,其中一个量程为 0.6A,另一个量程为 3.0A。设计电路图如图丙所示(虚线框内为改装后的电流表电路图,电阻 R1和 R2为根据计算选择好的定值电阻),则当开关 S 接 A 端时,该改装后的电流表的量程为 A(选填“0.6”或“3.0”)。(4)校对:把改装后的电流表(使用 0.6A 量程)与标准电流表串联在一起来共同测量某电路的电流,此时表的指针如图丁所示,则电表的读数为_A。(5)若选用另外一个量程合适的电压表(

11、内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻 Rx的阻值(约为 2k),设计了如图戊、己所示的两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用 (选填“戊”或“己”)电路可减小由电表内阻引起的实验误差。4 13如图所示,在墙角放置一足够厚的玻璃砖。为玻璃砖的横截面,点靠墙,为的中点,边的边长为。=90,=30。有一束截面为椭圆的平行光从左侧垂直射入玻璃砖,在玻璃砖的 AC 侧面刚好发生全反射。已知椭圆光束的横向宽度为L,纵向高度为2。求(1)玻璃砖对该光束的折射率;(2)光束透过玻璃砖后在墙面上形成光斑的面积。14一种振动发电装置的示意图如图甲所示,半径0.10mr、匝数=20的线圈套在永久磁铁槽中,磁场

12、的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示),线圈所在位置的磁感应强度大小均为0.20TB,线圈的电阻1=0.5,它的引出线接有2=9.5 的灯泡 L,外力推动线圈框架的 P 端,使线圈的速度 v 随时间 t 变化的规律如图丙所示,v 取向右为正。求:(1)线圈运动过程中产生的最大感应电动势的大小mE;(2)线圈运动一个周期内,线圈中产生的热量 Q;(3)01s 时间内流过线圈的电荷量。更多全科无水印试卷尽在网盘群,请关注公众号:高中试卷君5 15如图所示,可视为质点的小物块静止在水平桌面 OA 的左端,桌面 OA 的长度 L=2.0m,物块与桌面间的动摩擦因数0.275,桌子右侧的斜面

13、 BC 与水平方向的夹角为37,斜面下端点 B 在桌子右边缘 A 的正下方。物块在水平拉力 F 作用下向右运动,拉力 F 与x 之间的关系如右图所示,x 表示桌面上某点到 O 点的距离。物块离开桌面后平抛落到斜面上,物块到达斜面时速度与斜面垂直。已知物块质量为0.2kgm.(1)求物块平抛的初速度;(2)求桌面的高度;(3)其他量不变,将斜面 BC 向右平移距离 d,同时改变桌面的动摩擦因数,保证物块到达斜面时速度与斜面垂直,求 d 的最大值及这种情形下的动摩擦因数。6 16某“偏转系统”的原理如图甲所示,均匀分布的粒子束以相同的初速度 v0(v0未知)通过加有电压的两极板间,一部分打到极板上

14、被吸收后不再被利用,剩下的进入边界足够大的偏转磁场后发生偏转,被吞噬板吞噬后可以再利用。已知粒子带正电、电荷量为 q,质量为 m,两极板间电压 U 可以调节,间距为 d,极板长度为3d,吞噬板长度为 2d,极板间施加一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B1,带电粒子重力忽略不计,不考虑粒子间的相互作用。(1)当电压 U=0 时,恰好没有粒子进入磁场,求粒子的初速度 v0等于多少?若要使所有的粒子都进入磁场,则板间电压 U0为多少?(2)若两极板间电压 U 调节为(1+k)U0,k0 且 k1,此时带电粒子在极板间的运动可以近似看成类平抛运动。则进入磁场的带电粒子数目占总带电粒子数目的比例

15、为多少?(3)接上问,若两极板间电压 U 如图乙所示在(1k)U0(1+k)U0内小幅波动,要求所有进入磁场的粒子最终全部被吞噬板吞噬,求偏转磁场的磁感应强度 B2满足的条件。甲 更多全科无水印试卷尽在网盘群,请关注公众号:高中试卷君7 参考答案参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C A C B D A C D C C D 12、(1)甲(3 分)(2)小于(3 分)(3)3.0(3 分)(4)0.46 (5)戊(3 分)13、(1)2 33;(2)142 14、(1)m8VE;(2)0.32JQ(3)85 C0.5C 15、(1)3m/s (2)1.7m (3)2.55

16、m;7320 解:(1)F-x 图线与 X 轴围成的面积表示功,由图知拉力做功 W=2 2J=2J,物块在桌面上运动过程由动能定理得:W-mgL=,解得物块平抛的初速度为 vA=3m/s.(2)由于物块到达斜面时速度与斜面垂直,则落到斜面上时速度的竖直分量为=1,物块下落的高度:h=122;水平位移分别为:=1;由几何关系可得 h2=tan;则桌面的高度为 H=h2+h1 联立代入数据解得 H=1.7m (3)由于桌面高度一定,物块平抛到达斜面时速度的竖直分量最大为1=2,物块到达斜面时速度与斜面垂直,这种情形下平抛初速度为0=1 由动能定理可得:W-2mgL=1202,解得:2=7320。由

17、题意知,动摩擦因数为 0 时,物块平抛的初速度最大,即便落到地面处也无法满足物块到达斜面时速度与斜面垂直,综上所述,物块平抛刚好落到地面处时到达斜面底端,速度与斜面垂直,此时 d 有最大值。H=122;d=v0t,代入数据可得 d=2.55m,这种情形下动摩擦因数为7320。16、(1)102qdBvm,22102qB dUm;(2)314k;(3)4B1/3B24B1 解:(1)当电压 U=0 时,恰好没有粒子进入磁场,则从下极板边缘进入的粒子恰好打到上极板右边缘,如图所示 根据几何关系有222113RdRd 解得12Rd 粒子在磁场中做匀速圆周运动20011vqv BmR 解得102qdB

18、vm 若要使所有的粒子都进入磁场,则粒子必定在极板间做匀速直线运动,则有001Uqv Bqd 解得22102qB dUm(2)对于恰好做类平抛到达下极板右边缘的粒子有0 13dv t,201112kU qytmd 进入磁场的带电粒子数目占总带电粒子数目的比例为1dyd 解得314k 8 (3)带电粒子在极板间的运动可以近似看成类平抛运动,则粒子射出偏转电场时的速度偏转角的余弦值为0cosvv 粒子在偏转磁场中有222vqvBmR 粒子在磁场中运动沿 x 轴正方向上移动的距离22cosxR 解得022mvxqB 可见,此值与偏转电压无关,则射出的粒子能够全部被吞噬的条件是2dxd 3d 解得 4B1/3B24B1

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