江苏省南京市六校2023-2024学年高三上学期期中联合调研物理试卷（Word版附答案）

2023-2024学年第一学期期中六校联合调研试题高三物理一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意．1．在下列两个核反应方程中、，X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示Y的电荷数和质量数，则（  ）A．Z=1，A=1B．Z=1，A=2C．Z=2，A=3D．Z=2，A=42．如图所示，电子在电场或磁场中运动的初速度v有下列四种情况，则电子的德布罗意波长变小的是（  ）ABCD3．中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示，“北斗”系统的三颗卫星a、b、c绕地心做匀速圆周运动，卫星c所在的轨道半径为r，卫星a、b所在的轨道半径为2r，若三颗卫星均沿顺时针方向（从上向下看）运行，质量均为m，卫星c所受地球的万有引力大小为F，引力常量为G，不计卫星间的相互作用。下列判断正确的是（　　）A．卫星a所受地球的万有引力大小为B．a、b、c三颗卫星运动过程中相对位置保持不变C．地球质量为D．a、b、c三颗卫星的线速度大小关系为4．“探究求合力的方法”的实验装置如图所示，在该实验中，下列说法正确的是（）A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同                B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板10学科网（北京）股份有限公司 5．趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，也考验班级的团队协作能力。溧水高中校运动会比赛中某班四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小约为5.0m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为10kg，重力加速度g取10m/s2。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为（　　）A．12.5NB．25NC．28ND．100N6．如图甲所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）图甲图乙A．B→C过程中，单位体积中的气体分子数目增大B．A→B过程中，外界对气体做正功C．状态D对应的是图丙中的图线①D．状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大7．如图所示，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为的正方形金属框的D点上。金属框的一条对角线AC水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为。在到时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为。则下列说法正确的是（　　）A．到时间内，金属框中产生的感应电动势为0.016VB．到时间内，金属框中的电流方向为A→D→C→B→AC．t=2.0s时金属框所受安培力的大小为ND．在到t=2.0s时间内金属框产生的焦耳热为0.032J8．如图所示，ABCD是边长为L的正三棱锥，M、N、P分别为和边的中点，正三棱锥的顶点A、B和D分别固定有电荷量为和的点电荷，则（　　）A．M点的电势高于P点的电势B．将质子由C移动到M，电场力做负功10学科网（北京）股份有限公司 C．将电子由P移动到N，电势能增大D．两点的电场强度相同9．蹦床运动是运动员利用弹性蹦床的反弹在空中表演杂技的竞技运动，如图所示。t=0时，运动员在最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力，则运动员的速度v、加速度a随时间t及动能Ek、机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是（　　）ABCD10．如图（a），在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC=BC=4m，DC=3m，DC垂直AB。t=0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4m。下列说法正确的是（　　）图a图bA．这三列波的波速均为2m/sB．t=2s时，D处的质点开始振动C．t=4.5s时，D处的质点向y轴正方向运动D．t=6s时，D处的质点与平衡位置的距离是2cm11．如图，将质量为2.5m的重物系在轻绳的一端，放在倾角为α=53°的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为m的环，轻绳绕过光滑轻小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为d。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离为d处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。现将环从A处由静止释放，下列说法正确的是（　　）10学科网（北京）股份有限公司 A．环从A点释放时，环的加速度大小为0.8gB．环下降到最低点前，轻绳对重物先做正功后做负功C．环到达B处时，环的速度大小为D．环下降到最低点时，环下降的高度为2d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．12．（15分）为测量某电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为1Ω），小南同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，所用器材如图丙所示。已知电流表的内阻约为1Ω，电压表的内阻约为3kΩ，滑动变阻器最大电阻为10Ω、额定电流1A，定值电阻R0=1Ω。请回答下列问题：（1）按照图甲所示的电路图，将图丙中的实物连线补充完整；（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最_________端；（选填“左”或“右”）（3）闭合开关S后，移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U-I图像；（4）在图丙中改变导线的接线位置，完成了图乙电路图的实物连接，重复步骤（2）（3）。将实验记录的数据在同一坐标系内描点作出U-I图像，如图丁所示。可知图丁中标记为II的图线是采用实验电路______（选填“甲”或“乙”）测量得到的；（5）用图甲或图乙的电路进行实验，测出的电源内阻r均存在系统误差，从减小系统误差角度考虑，该实验宜选用图_________（选填“甲”或“乙”）实验电路；（6）利用图丁图像提供的信息可以修正该实验的系统误差，则修正后被测电源的内阻r=__________。（用U1、U2、I1、I2、R0表示）。10学科网（北京）股份有限公司 13.（8分）如图所示，绞吸式挖泥船“天鲲号”在吹沙填海工程中喷出泥沙，泥泵电机输出功率P=2×107W，排泥管出口的仰角（与水平方向夹角）θ=37°，泥沙喷出管口时速度大小v0=25m/s，运动到最高点时距海平面高度H=20m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不考虑空气阻力，求：（1）泥泵对排泥管内泥浆的推力大小F；（2）泥沙落在海平面的速度大小v。14．（8分）由某种透明介质制成的一柱状体，其横截面AOB为圆，O点为圆心，圆半径为R。一束光垂直射向柱状体横截面的OA边，入射点C到圆心的距离为，光恰好射到球面上D点（未画出）发生全反射后从OB边射出，已知光在真空中传播的速度为c。求：（1）该介质的折射率；（2）该光束从C点射入介质到射出OB边所用的时间。10学科网（北京）股份有限公司 15.（12分）如图所示，一竖直固定的长直圆管内有一质量M=0.2kg的静止薄活塞，活塞与管的上端口距离为L=0.45m，一质量m=0.1kg的小球从管的上端口由静止下落，并撞在活塞中心，活塞向下滑动，所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，活塞始终水平，小球与活塞发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）第一次碰撞前瞬间小球的速度大小；（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与活塞间的最远距离；（3）在第二次碰撞后瞬间小球与活塞的速度分别为多少。16.（13分）如图所示，足够长水平挡板位于轴，其上下面均为荧光屏，接收到电子后会发光，同一侧荧光屏的同一位置接收两个电子，称为“两次发光区域”。在第四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。在第三象限有垂直纸面向里、半径为的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界与轴相切于A点。一群电子从与轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场，这群电子在虚线处的坐标范围为。电子电量为e、质量为m，不计电子重力及电子间的相互作用。（1）求电子的初速度大小；（2）求落在荧光屏最右侧的电子进入圆形磁场时的坐标；（3）若入射电子在虚线处均匀分布，且各位置只有1个，求落在荧光屏上“两次发光区域”和“一次发光区域”的电子数之比。10学科网（北京）股份有限公司 2023-2024学年第一学期期中六校联合调研试题高三物理参考答案和评分标准一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意．1234567891011ABCDCBCBADC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．12．（15分）（每空3分）（1）（导线接在电流表3A处不扣分，其他有一处错误均不得分）（2）左（4）甲（5）甲（6）13．（8分）（1）泥泵输出功率为P=Fv0……………………2分10学科网（北京）股份有限公司 解得F=8×105N……………………2分（2）泥沙从最高点到海平面，根据机械能守恒定律得……………………2分解得v=m/s……………………2分14．（8分）（1）作出光路图如图所示在三角形OCD中有…………………1分因恰好发生全反射，则临界角可知折射率n=1sinC…………………1分解得n=233…………………2分（2）根据折射率与光传播速度的关系有…………………1分根据光路图，光在介质中的路程…………………1分光在介质中的运动时间解得……………………2分15．（12分）（1）第一次碰撞前瞬间，对小球，根据动能定理有…………………2分解得v0=3m/s…………………1分（2）小球与活塞第一次碰撞，由于是弹性碰撞，则有…………………1分…………………1分10学科网（北京）股份有限公司 解得v1=-1m/s，v2=2m/s即小球碰后速度大小为1m/s，方向竖直向上，活塞速度大小为2m/s，方向竖直向下；碰后活塞向下匀速运动，小球做竖直上抛运动，当小球速度向下且两者共速时有最大距离，选择向下为正方向，则有…………………1分解得共速时间t1=0.3s此时最大距离∆x=v2t1-(v1t1+12gt12)…………………1分解得∆x=0.45m…………………1分（3）第一次碰后到第二次碰前瞬间小球与活塞的位移相等，则有v2t2=v1t2+12gt22…………………1分解得t2=0.6s则第二次碰前瞬间活塞与小球的速度v活=v2=2m/s，v球=v1+gt2=5m/s…………………1分第二次碰撞仍然为弹性碰撞，则有，…………………1分解得v3=1m/s，v4=4m/s…………………1分16．（13分）（1）根据题意，粒子在圆形磁场区域中做圆周运动有…………………1分…………………1分解得…………………1分（2）设从A点进入第四象限的粒子在该磁场区域中做圆周运动的半径为，粒子的运动轨迹如图所示则由洛伦兹力充当向心力有…………………1分解得落在挡板最右侧为C点，AC为电子做圆周运动直径，设AC与y轴夹角为θ，10学科网（北京）股份有限公司 解得θ=60°…………………2分由此可得出发时的x坐标…………………1分解得…………………1分（3）根据粒子运动的轨迹，由几何关系可知，落在荧光屏上“两次发光区域”的粒子分布在虚线区域所对应轴上的（）之间…………………2分而“一次发光区域”的的粒子分布在（）之间…………………2分落在荧光屏上“两次发光区域”和“一次发光区域”的电子数之比为………1分10学科网（北京）股份有限公司