江苏省盐城市、南京市2022-2023学年高三上学期期末调研测试物理试题（解析版）

盐城市、南京市2022-2023学年度第一学期期末调研测试高三物理注意事项：1．本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷；2．本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分；3．答题前，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。一、单项选择题：共10题，每小题只有一个选项最符合题意．1.如图所示，方解石形成的双折射现象实验的照片，下列关于方解石的说法正确的是（ ）A.是非晶体 B.具有固定的熔点C.所有的物理性质都是各向异性 D.是由许多单晶体杂乱无章排列组成的【答案】B【解析】【详解】AB．光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以图中方解石的双折射现象说明方解石是晶体，具有固定的熔点，A错误，B正确；CD．单晶体具有规则的几何形状、各向异性和一定的熔点等性质；而多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的，使得多晶体不再具有规则的几何外形，而且也看不出各向异性的特点，故CD错误。故选B。2.我国直流输电技术处于世界领先水平．现有三根输电线甲、乙、丙的截面图，通过它们的电流大小相同，且到O点距离相等，电流方向如图所示．若甲中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B，则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是（ ）A. B.3B C.2B D.B【答案】A【解析】【详解】通过三根输电线的电流大小相等，到O点距离相等，则三根输电线在O点产生的磁感应强度大小都为B，方向如图所示则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是故A正确，BCD错误。故选A。3.如图所示，一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像，图中AB与横轴平行，B点，C点与坐标原点在一条直线上，AC与竖直轴平行，则（ ）A.单位体积的分子数，状态A小于状态BB.由状态A变化到状态B的过程需要释放热量C.分子运动速率大的分子数，状态B小于状态CD.单位时间内撞击单位面积器壁的分子数，状态A大于状态C【答案】D【解析】【详解】A．从状态A到状态B发生等压变化，根据可知从状态A到状态B，温度升高，体积膨胀，因此单位体积内的分子数减少，A错误；B．从状态A到状态B温度升高，内能增加；体积膨胀对外做功，根据热力学第一定律可知气体需要吸收热量，B错误；C．由于状态B的温度比状态C的温度高，因此分子运动速率大的分子数，状态B大于状态C，C错误；D．状态A与状态C温度相同，分子的平均速率相同，而状态A的压强大于状态C的压强，因此单位时间内撞击单位面积器壁的分子数，状态A大于状态C，D正确。故选D。4.2022年11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天乘组首次实现“胜利会师”留下一张足以载入史册的太空合影。中国空间站距离地面约400km，其重力加速度为g。设空间站围绕地球做匀速圆周运动，航天员在空间站受的重力为G、绕地球运动向心加速度为a，周期为T，速度为v。下列说法正确的是（ ）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】A．中国空间站距离地面约400km，其重力加速度为g。因为重力全部提供向心力，所以绕地球运动向心加速度故A正确；B．航天员在空间站受的重力为全部提供向心力，故B错误；C．根据开普勒第三定律可知，中国空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径，所以周期小于24h，故C错误；D．近地卫星环绕速度是圆轨道最大环绕速度，所以中国空间站速度小于，故D错误。故选A。5.在探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻实验中，提供的实验器材除电源和开关以外，有以下四种组合，其中不可取的一组器材是（ ）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．用一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器做实验可以测出多组U、I值，根据闭合回路欧姆定律可得E=U+Ir可测量多组数据到式求解，故A可取；B．用一个伏特表和多个定值电阻做实验，可以测出多组U、R值，根据欧姆定律可得可以列方程组求出E、r，故B可取；C．用一个安培表和一个电阻箱，可以测出多组I、R值，根据欧姆定律可得E=I（r+R）可以列方程组求出E、r，故C可取；D．两个安培表和一个滑动变阻器，由于不知道滑动变阻器电阻，故无法测量，故D不可取。故选D。6.某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，时，线圈平面平行于磁场。时线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为处，则时间内磁通量的平均变化率是（ ）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】开始时线圈与磁场的方向平行，则穿过线圈的磁通量为零；经过时间t，面积为S的线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，磁通量变化为ΔΦ=BSsinθ则时间内磁通量的平均变化率是故选B。7.如图所示，4个相同钢球甲、乙、丙、丁，它们自同一高度6h处从各自的四分之一光滑圆弧轨道上滑下，其出口速度水平向右，出口端所在高度分别为5h、4h、3h、2h。则落地点距О点最远的钢球是（ ）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【答案】C【解析】【详解】设光滑圆弧轨道的半径为R，则钢球从最高点滑到圆弧轨道最低点过程中由动能定理有钢球从轨道最低点飞出后在空中做平抛运动，有综合解得可知当光滑圆弧轨道的半径R满足钢球落地点距О点最远，此时出口端离地高度3h，为丙球。故选C。8.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图乙为质点Q的振动图像，则（ ）A.波沿轴负方向传播 B.波的传播速度为20m/sC.时刻可能为0.45s D.质点P的振动方程为【答案】C【解析】【详解】A．图乙为质点Q振动图像，0时刻向上振动，根据平移法可知，波沿轴正方向传播，故A错误；B．根据图像可知，波长为8m，周期为0.2s，所以波速故B错误；C．根据图像可知，从实线时刻到虚线时刻经过的时间为（n=0.1.2…）所以时刻可能为0.45s，故C正确；D．质点P做简谐运动的位移表达式为由图知A=10cm，t=0时且向y轴负方向运动，代入上式解得故D错误。故选C9.如图所示，ABC为正三角形的三个顶点，A点固定电荷量为的点电荷，B、C两点固定电荷量为的点电荷，D、G、H分别为AB、BC和AC边的中点，O为正三角形的中心，已知在О点的电场强度的大小为。下列说法错误的是（ ）A.O点的场强大小为B.D与H两点的电势相同C.质子沿OD方向运动始终克服电场力做功D.电子沿DH连线运动，电势能先增大后减小【答案】D【解析】【详解】A．已知在О点的电场强度的大小为，根据可知，在О点的电场强度的大小为，O点的场强大小为故A正确；B．根据电势叠加原理结合对称性可知，D与H两点电势相同，故B正确；C．A点和B点的电荷在OD方向形成的电场与OD方向垂直，所以对C处电荷来说，质子沿OD方向运动，电场力对质子始终做负功，故C正确；D．电子沿DH连线运动，先靠近正电荷远离负电荷，然后靠近负电荷远离正电荷，根据电势关系可知，电势能先减小再增大，电场力先做正功后做负功，故D错误。本题选择错误的，故选D。10.质量为m的矩形木板ae，放在光滑水平面上，b、c、d是ae的4等分点。质量为M的物块以一定的初速度从a点水平滑上粗糙木板，物块的宽度不计，且，经过一段时间物块停在木板上。若图是物块刚滑上木板时的物块与板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置，下列示意图正确的是（ ）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】地面光滑，物块A与木板B组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得对m有设相对位移为，对M有整理得因为，所以解得故B正确ACD错误。故选B。二、非选择题；共5题，其中第12题~15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，答案中必须明确写出数值和单位．11.某实验小组设计了图甲所示的实验装置来测量木块与平板间的动摩擦因数，其中平板的倾角可调。（1）获得纸带上点的部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取下纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开木块C．把打点计时器固定在平板上，将木块尾部与纸带相连，使纸带穿过限位孔D．将木块靠近打点计时器上述实验步骤的正确顺序是：__________（用字母填写）；（2）打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图乙所示．根据纸带求出木块的加速度___________（保留两位有效数字）﹔（3）若重力加速度，测出斜面的倾角，查表知，，若木块的质量为，则木块与平板间的动摩擦因数_________（保留两位有效数字）；（4）若另一小组利用图甲装置验证了牛顿第二定律，则实验时通过改变________，验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变________，验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。【答案】①.CDBA②.1.6③.0.55④.斜面倾角⑤.滑块的质量和斜面倾角【解析】【详解】（1）[1]实验时首先要安装仪器，然后测量，最后整理仪器，则此实验步骤正确顺序是CDBA。（2）[2]根据△x=aT2，运用逐差法得（3）[3]根据牛顿第二定律解得（4）[4][5]探究牛顿第二定律采取的是控制变量法，验证质量一定时，加速度与力成正比的关系，通过改变倾角来改变合外力。验证力一定时，加速度与质量成反比的关系，由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供，所以要保证向下的合力不变，应该使不变，所以需要同时改变滑块的质量和斜面倾角。12.如图所示，直角三角形玻璃砖ABC，。一束频率为的光沿平行于AB方向从AC边上P点射入玻璃砖，从BC边的M点（图中未标出）射出，且。已知光在真空中的传播速度c。求该光束：（1）射出BC边时折射角；（2）在玻璃砖中波长。【答案】（1）60°；（2）【解析】【详解】根据几何关系可知，△PMC是一等边三角形，入射光在AC边的入射角i1=60°，在AC边的折射角r1=30°，在BC边的入射角r2=30°，设在BC边折射角为。根据折射定律代入数据可解得，=60°（2）由频率与波长的关系知13.在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家们用放射性材料——PuO2作为发电能源为火星车供电（PuO2中的Pu是）。已知衰变后变为和粒子。若静止的在匀强磁场中发生衰变，粒子的动能为E，粒子的速度方向与匀强磁场的方向垂直，在磁场中做匀速圆周运动的周期为，衰变放出的光子的动量可忽略，衰变释放的核能全部转化为和粒子的动能。已知光在真空中的传播速度c．求：（1）衰变过程中的质量亏损；（2）从开始衰变到和粒子再次相遇的最短时间t。公众号：高中试卷君【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）α衰变方程为根据动量守恒定律可知α粒子和铀核的动量大小相等，设为p，α粒子的动能铀核的动能则所以释放能量为且解得（2）根据周期方程所以相遇最短时间14.如图，一长的倾斜传送带在电动机带动下以速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角，质量的小物块A和质量的小物块B由跨过定滑轮的轻绳连接，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长。某时刻将物块A轻轻放在传送带底端，已知物块A与传送带间的动摩擦因数，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前物块B都没有落地。取，，重力加速度。求：（1）物块B刚下降时的加速度a；（2）物块A从底端到达顶端所需的时间t；（3）物块A从底端到达顶端时，电动机多做的功W。【答案】（1）；（2）2.5s；（3）136J【解析】【详解】（1）对A分析对B分析解得（2）当达到与传送带共速A的位移之后匀速，时间物块A从底端到达顶端所需的时间（3）物块A从底端到达顶端时，相对位移电动机多做的功设为W，根据能量守恒解得15.现代科学仪器中常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图，在轴上方的平面内，有范围足够大的垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场和方向沿轴正方向、电场强度为E的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带正电荷的粒子在O点由静止释放，则粒子运动的轨迹