江苏省扬州中学2024届高三下学期阶段练习物理(1)_2024年3月_013月合集_2024届江苏省扬州中学高三下学期阶段练习

扬州中学高三物理试卷 2024 年 3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． 1．2023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90Sr的半 38 衰期为28年，衰变方程为90Sr90 Y+0e。下列说法正确的是 38 39 -1 A．衰变释放出电子是 Sr 原子的核外电子电离形成的 B．100个90Sr原子核经过 56年，还将剩余25个90Sr原子核未衰变 38 38 C．随着海水温度的变化，90Sr原子核的半衰期并不会发生变化 38 D．90Sr的比结合能比90Y的比结合能大 38 39 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𝑃、𝑄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𝑃点运动到𝑄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自转的物体的向心加速度 D．卫星在轨道2运行经过𝑄点的加速度小于在轨道 3运行时经过𝑄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 1 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}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，它们带等量同种电荷，弹簧伸长量为 x 。若A、B 电荷量均减少一 1 半，弹簧伸长量变为x ，滑块可以看成质点，则 2 1 1 A．x = x B．x = x 2 1 2 1 2 4 1 1 C．x ＞ x D．x ＜ x 2 1 2 1 4 4 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，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~x 区间内，电场方向始终指向 x轴正方向 3 B．电子到达B点时电势能为 𝑒𝜑0 2 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 5题，共 56分，其中第 13~16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，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。 2 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}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 99999.9Ω）；滑动变阻器 R （最大阻值为50.0Ω）；电源E（电动势约7.5V，内阻很小）； 0 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R 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 0 （选填“甲”或“乙”）。 （2）测量内阻的步骤如下： ①选择正确的电路原理图，连接线路（保持开关 S 断开）； ②将电阻箱R的阻值调节为 0，将滑动变阻器R 的滑片滑动到最左端，闭合开关 S； 0 ③调节滑动变阻器R 的滑片，使电压表满偏（电压表示数为 3.0V）； 0 ④保持滑动变阻器R 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， 0 记下电阻箱R的阻值，此值即认为是电压表内阻的测量值； ⑤断开开关S，拆除导线。 在步骤④中，当电压表示数为 1.5V时，电阻箱 R的阻值为3.0kΩ，则电压表内阻的真实 值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）3.0kΩ。 （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 R 和R 为 1 2 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（内阻未知）和此改装电流表测量未知电阻 R 的阻 x 值（约为2kΩ），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。 3 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}13．如图所示，在墙角放置一足够厚的玻璃砖。𝐴𝐵𝐶为玻璃砖的横截面，𝐶点靠墙，𝐷为𝐴𝐵 的中点，𝐴𝐵边的边长为𝐿。∠𝐴𝐵𝐶 = 90°，∠𝐴𝐶𝐵 = 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 L，纵向高度为 。求 2 (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r0.10m、匝数𝑁 = 20的线圈套在永久磁 铁槽中，磁场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B0.20T，线圈的电阻𝑅 = 0.5Ω，它的引出线接有𝑅 = 9.5Ω的灯 1 2 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E ； m (2)线圈运动一个周期内，线圈中产生的热量 Q； (3)0~1s 时间内流过线圈的电荷量。 4 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}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 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m0.2kg. (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。 5 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}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v （v 未知）通过 0 0 加有电压的两极板间，一部分打到极板上被吸收后不再被利用，剩下的进入边界足够大 的偏转磁场Ⅱ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Ⅱ，磁感应强度为 B ，带电粒子重力忽略不计， 1 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Ⅱ，求粒子的初速度 v 等于多少？若要使所有 0 的粒子都进入磁场Ⅱ，则板间电压 U 为多少？ 0 (2)若两极板间电压U 调节为（1+k）U ，k>0且 k≪1，此时带电粒子在极板间的运动可 0 以近似看成类平抛运动。则进入磁场Ⅱ的带电粒子数目占总带电粒子数目的比例为多少？ (3)接上问，若两极板间电压 U如图乙所示在（1－k）U ~（1+k）U 内小幅波动，要求所 0 0 有进入磁场Ⅱ的粒子最终全部被吞噬板吞噬，求偏转磁场Ⅱ的磁感应强度 B 满足的条件。 2 甲 6 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}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 3 ；（2） 1 𝜋𝐿2 3 4 8 14、（1）E 8V；（2）Q0.32J（3） C≈0.5C m 5𝜋 7 15、（1）3m/s （2）1.7m （3）2.55m； 320 １ 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=2×2× J=2J，物块在桌面 ２ １ ２ 上运动过程由动能定理得：W-μmgL= ｍ𝑣 ，解得物块平抛的初速度为 v =3m/s. A ２ Ａ （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 𝑣 = 𝑦 𝑣𝐴 = 𝑔𝑡 ,物块下落的高度:h = 1 𝑔𝑡2； 水平位移分别为：𝑥 = 𝑣 𝑡 ； 𝑡𝑎𝑛𝜃 1 2 𝐴 1 由几何关系可得 h =𝑥tanθ； 则桌面的高度为 H=h +h 2 2 1 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𝑣 = 2𝑔ℎ ， 𝑦1 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𝑣 = 𝑣 𝑡𝑎𝑛𝜃 0 𝑦1 由动能定理可得：W-μ mgL= 1 𝑚𝑣2，解得：μ = 7 。 2 0 2 2 320 由题意知，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= 1 𝑔𝑡2 ；d=v t，代入数据可得 0 2 7 d=2.55m，这种情形下动摩擦因数为 。 320 2qdB 2qB2d2 3 16、（1）v  1 ，U  1 ；（2）1 k；（3）4B /3≤B ≤4B 0 m 0 m 4 1 2 1 解：（1）当电压 U=0 时，恰好没有粒子进入磁场Ⅱ，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R2   3d 2 R d2 1 1 解得R 2d 1 v2 粒子在磁场中做匀速圆周运动qv B m 0 0 1 R 1 2qdB 解得v  1 0 m U 若要使所有的粒子都进入磁场Ⅱ，则粒子必定在极板间做匀速直线运动，则有qv B  0 q 0 1 d 2qB2d2 解得U  1 0 m 1 kU q （2）对于恰好做类平抛到达下极板右边缘的粒子有 3d vt ，y   0 t2 01 1 2 md 1 dy 进入磁场Ⅱ的带电粒子数目占总带电粒子数目的比例为 1 d 3 解得1 k 4 7 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}（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 v 偏转角的余弦值为cos 0 v v2 粒子在偏转磁场中有qvB m 2 R 2 粒子在磁场中运动沿x轴正方向上移动的距离x2R cos 2 2mv 解得x 0 qB 2 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dx32dd 解得4B /3≤B ≤4B 1 2 1 8 {#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}