江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高三上学期12月学情调研测试物理试题（解析版）

2023-2024学年第一学期高三年级12月学情调研测试物理试题注意事项：1.本试卷共5页，满分为100分，考试时间75分钟。2.答题前，请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。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.的半衰期为24天，下列说法正确的是（ ）A.内中子数为140B.升温后，半衰期可能会改变C.100个原子核经过24天的衰变剩下50个D.发生一次衰变，增加一个质子、减少一个中子【答案】D【解析】【详解】A．原子核中的中子数为232-90=142个，故A错误；B．半衰期是一半原子核发生衰变需要的时间，是原子核本身的性质，不会随外界环境的变化改变，故B错误；C．半衰期是大量放射性元素的原子核衰变的统计规律，对大量原子核才有意义，故C错误；D．根据衰变的实质可知，发生一次衰变，核中减少一个中子，增加一个质子，即放出电子，则D正确。故选D。2.关于下列三幅图的说法正确的是（ ）A.图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越明显B.图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较高C.图丙中实验现象说明蜂蜡是非晶体D.图丙中实验现象说明薄板材料各向同性，一定是非晶体【答案】A【解析】【详解】A．图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，则微粒越趋于不平衡，则布朗运动越明显，选项A正确；B．图乙中峰值大的曲线“腰细”，中等分子占据的比例较小，则对应的气体温度较低，选项B错误；CD．图丙中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故CD错误。故选A。3.某实验小组利用如图所示的装置探究气体等温变化的规律，以下措施有助于满足等温条件的是（ ）A.用橡皮帽堵住注射器的小孔 B.在柱塞上涂适量润滑油C.实验时缓慢推动柱塞 D.实验时快速推动柱塞【答案】C【解析】【详解】探究气体等温变化的规律，实验时应缓慢推动柱塞，保证气体温度与环境温度相同，使得气体发生等温变化。故选C。4.一定质量的理想气体，在体积不变的情况下缓慢改变温度，能正确表示该过程的图像是（ ）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】AB．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下缓慢改变温度，则根据查理定律可得可得p-T图像是过原点的直线，选项A错误，B正确；CD．根据则p-t图像是在p轴上有截距的倾斜直线，选项CD错误。故选B。5.如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统。改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线如图乙所示、则（ ）A.圆盘以的周期匀速转动时，小球稳定后振动频率约为3HzB.当圆盘转动周期为时，小球振动的振幅最大C.若圆盘匀速转动的周期减小，共振曲线的峰值将向右移动D.若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率变小【答案】D【解析】【详解】A．圆盘转动时，T形支架对小球产生周期性的驱动力，此时小球的运动为受迫振动，小球振动稳定后的周期等于驱动周期为2s，频率为故A错误；B．当驱动力的频率等于小球的固有频率时发生共振，振幅最大；由乙图可知小球的固有频率是3Hz，周期为故B错误；C．共振曲线的峰值由弹簧和小球组成的振动系统决定，与圆盘匀速转动的周期无关，故C错误；D．圆盘转动时，T形支架对小球产生周期性的驱动力，此时小球的运动为受迫振动，小球简谐振动频率与驱动力频率相同；若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率变小，故D正确。故选D。6.图为教材中用双缝干涉测光的波长的装置，则下列说法正确的是（ ）A如发现条纹不清晰，可通过拨杆调节，使单缝与双缝平行B.转动手轮，直接读出相邻两亮条纹间距离，再算波长C.如把红色滤光片换成蓝色滤光片，则屏上的条纹数会变少D.滤光片应置于单缝和双缝之间【答案】A【解析】【详解】A．如发现条纹不清晰，可通过拨杆调节，使单缝与双缝平行，选项A正确；B．转动手轮，读出多条亮条纹间的总的距离，然后求解相邻两条纹间距，再算波长，选项B错误；C．如把红色滤光片换成蓝色滤光片，因蓝光波长较小，则可知条纹间距减小，则则屏上的条纹数会变多，选项C错误；D．滤光片应置于凸透镜和单缝之间，使复色光变成单色光，故D错误。故选A。7.下列关于光的说法正确的是（ ）A.肥皂泡上的彩色条纹是光的折射现象B.照相机镜头上的增透膜的厚度是绿光在真空中波长的C.路上的警示灯用红灯是利用红光更容易衍射D.戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的干涉【答案】C【解析】【详解】A．肥皂泡上的彩色条纹是光的干涉现象，故A错误；B．为使增透膜前后表面反射的光相互抵消，增透膜的厚度应等于绿光在薄膜中的波长的倍，故B错误；C．路上的警示灯用红灯，是利用红光频率较小，波长较长，更容易衍射，故C正确；D．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振，故D错误。故选C。8.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，已知波的周期，下列说法正确的是（ ）A.该波的波速一定是B.该波的传播周期一定为C.时，Q点位移一定为零D.时，Q点一定沿y轴正方向运动【答案】C【解析】【详解】AB．根据图可知，波长如果波向左传播，则有只有当n=0时此时波速为如果波向右传播，则有只有当n=0时此时波速为故AB错误；C．如果波向左传播，则根据波的传播也是波形的平移，Q点正好到达平衡位置，位移为零；如果波向右传播，则根据波的传播也是波形的平移，Q点也是正好到达平衡位置，位移为零，故C正确；D．时，若波向x轴正方向运动，Q点沿y轴正方向运动；若波向x轴负方向运动，Q点沿y轴负方向运动，故D错误。故选C。9.图为教材中的氢原子能级图（甲）和光电效应实验图。（乙），则下列说法正确的是（ ）A.在赖曼系的光谱中波长最长的光子能量为B.如果某氢原子发射的光属于帕刑系，则使该氢原子电离至少需要吸收的能量C.当乙图中电压表示数为零时，电流表示数一定为零D.用巴耳末系的光照射光电管产生的光电子的最大初动能比赖曼系的光照射时小【答案】D【解析】【详解】A．在赖曼系的光谱中波长最长的跃迁对应着能级差最小的跃迁，即从n=2到n=1的跃迁，则光子能量为，选项A错误；B．如果某氢原子发射的光属于帕刑系，则原子由高能级跃迁到n=3能级，则则使该氢原子电离至少需要吸收的能量，选项B错误；C．当乙图中电压表示数为零时，也可能有光电子到达A板形成光电流，则电流表示数不一定为零，选项C错误；D．由图可知，巴尔末线系的光的能量小于赖曼系的光的能量，则根据可知，用巴耳末系的光照射光电管产生的光电子的最大初动能比赖曼系的光照射时小，选项D正确。故选D。10.智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面后反弹，手机传感器记录了加速度a随时间t变化的关系，如图所示，则手机第一次与地面碰撞过程中（ ）A.时刻手机速度最大 B.时刻手机所受弹力最大C.与地面作用时间为 D.手机先失重后超重【答案】B【解析】【详解】A．手机接触地面时，先向下做加速度减小的变加速运动，可知手机速度最大时，加速度为0，根据图像可知，手机速度最大的时刻在与两时刻之间，故A错误；B．由图可知，时刻手机的加速度最大，则时刻手机所受弹力最大，故B正确；C．根据上述可知，由于不计空气阻力，则手机在与地面没有接触时仅仅受到重力作用，加速度为重力加速度，可知，手机第一次与地面撞过程中与地面作用时间为，故C错误；D．手机先向下做加速度减小的加速运动，再向下做加速度增大减速运动，加速度最大时，速度减小到0，之后向上做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，则手机先有向下的加速度，再有向上的加速度，又有向下的加速度，即手机线失重后超重再失重，故D错误。故选B。11.如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点，（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点，下列说法正确的是（ ）A.a、c两点电场强度的方向相同B.a、b、c三点的电势关系为C.正电荷q从a点沿直线运动到b再到c的过程中，电场力先做正功，后不做功D.负电荷q从c点由静止释放，加速度一定减小【答案】B【解析】【详解】A．根据等量正种电荷周围电场线的分布可知，a点电场强度的方向由a指向b；c点电场强度的方向由c向上，故A错误；B．在等量同种电荷连线上，b点的电势最低；在等量同种电荷中垂线上，b点的电势最高，所以故B正确；C．正电荷q从a点沿直线运动到b再到c的过程中，电势逐渐降低，电场力做正功，故C错误；D．在等量同种电荷中垂线上b点的场强为0，从b点向上电场强度先增大后减小；负电荷q从c点由静止释放，在向b运动的过程中，加速度可能减小也可能先增大再减小，故D错误。故选B。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第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.随着居民生活水平的提高，纯净水已进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率不合格。某学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下：（1）将采集的水祥装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器长为L，两端用金属圆片电极密封，用游标卡尺测量圆柱形容器内径如图所示，其示数为______mm；（2）小组同学根据纯净水电导率国家标准计算出该样品的电阻约为，小组同学先用多用电表挡位粗测该样品的电阻，观察到指针偏角______（填“过大”、“过小”或“适中”）；（3）为了准确测量样品的电导率，学习小组准备利用以下器材进行探究：A.电压表（，内阻约为）B.电压表（，内阻约为）C.电流表（，内阻约为）D.电流表（，内阻约为）E.滑动变阻器（最大阻值约为）F.蓄电池（电动势约为，内阻约为）G.开关、导线若干实验要求测量结果尽可能准确，请用笔代替导线将实物图补充完整______（4）实物图中电流表应选择______（填器材前面的字母序号）；（5）电导率是电阻率的倒数，则该样品电导率的表达式为______（用测得的物理量U、I、d、L）；（6）电压表的内阻对测量结果是否有影响______？如果有影响，请说明偏大还是偏小；如果没有影响请说明理由______。【答案】①.17.45（17.40~17.50）②.过小③.见解析④.C⑤.⑥.没有影响⑦.见解析【解析】【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为（2）[2]多用电表欧姆刻线正中间的刻线一般为15，则挡的中值电阻，即内阻为160Ω，由于小组同学根据纯净水电导率国家标准计算出该样品的电阻约为，则指针所指欧姆刻线为160，而欧姆刻线左侧读数大，可知，观察到指针偏角过小。（3）[3]实验要求测量结果尽可能准确，需要测量范围尽量广泛一些，可知，控制电路采用滑动变阻器分压式，由于待测电阻阻值约为，根据给出的电压表与电流表的内阻值可知，待测电阻的阻值远远大于电流表的内阻，即相对于电流表而言，电压表的分流影响大一些，实验时，应排除电压表的分流影响，即测量电路采用电流表的内接法，连接实物图如图所示（4）[4]电源电动势约为12V，待测电阻约为，则电流的最大值约为为了确保电流表的安全与精度，可知电流表应选择量程，即电流表选择C。（5）[5]根据欧姆定律有根据电阻定律有其中由于解得（6）[6]根据上述可知，测量电路采用电流表内接法，系统误差在于电流表的分压，可知电压表的内阻对测量结果没有影响；[7]根据上述可知实验的系统误差是由于电流表分压引起的，电流表的内阻对测量结果有影响，电压表的内阻对测量结果没有影响。13.如图所示，一束光从光导纤维的端面AB