江苏省扬州中学2023-2024学年高三下学期阶段练习物理试卷

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”。90“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38Sr的半90900衰期为28年，衰变方程为38Sr39Y+-1e。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B．100个原子核经过56年，还将剩余25个原子核未衰变C．随着海水温度的变化，原子核的半衰期并不会发生变化90D．的比结合能比39Y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푃、푄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푃点运动到푄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푄点的加速度小于在轨道3运行时经过푄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ABCD6．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11A．x2=x1B．x2=x12411C．x2＞x1D．x2＜x1448．一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~x3区间内，电场方向始终指向x轴正方向푒휑B．电子到达B点时电势能为02C．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ABCD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R0（最大阻值为50.0Ω）；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：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R0的滑片滑动到最左端，闭合开关S；③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）；④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；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（内阻未知）和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值（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。퐴퐵퐶为玻璃砖的横截面，퐶点靠墙，퐷为퐴퐵的中点，퐴퐵边的边长为퐿。∠퐴퐵퐶=90°，∠퐴퐶퐵=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퐿L，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푁=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푅1=0.5Ω，它的引出线接有푅2=9.5Ω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Em；(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v0（v0未知）通过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Ⅱ，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Ⅱ，则板间电压U0为多少？(2)若两极板间电压U调节为（1+k）U0，k>0且k≪1，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）U0~（1+k）U0内小幅波动，要求所有进入磁场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B2满足的条件。甲6{#{QQABQYSUogCAAAIAAAhCAw3KCkMQkBAAACoOQEAMMAABCRNABAA=}#}参考答案1234567891011CACBDACDCCD12、（1）甲（3分）（2）小于（3分）（3）3.0（3分）（4）0.46（5）戊（3分）113、（1）23；（2）휋퐿234814、（1）E8V；（2）Q0.32J（3）C≈0.5Cm5휋715、（1）3m/s（2）1.7m（3）2.55m；320１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２１２上运动过程由动能定理得：W-μmgL=ｍ푣，解得物块平抛的初速度为vA=3m/s.２Ａ（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푣푦=푣1퐴=