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）

这是一份江苏省南京市六校2023-2024学年高三上学期期中联合调研物理试卷（Word版附答案），共10页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

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=2
C．Z=2，A=3D．Z=2，A=4
2．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（ ）

A B C D
3．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
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．12.5N B．25N C．28ND．100N
6．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①
D．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0.016V
B．到时间内，金属框中的电流方向为A→D→C→B→A
C．t = 2.0s时金属框所受安培力的大小为N
D．在到t = 2.0s时间内金属框产生的焦耳热为0.032J
8．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
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（ ）

A B C D
10．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b
A．这三列波的波速均为2m/s
B．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2cm
11．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，cs53°=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（ ）
A．环从A点释放时，环的加速度大小为0.8g
B．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 = 2 \* ROMAN 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）。

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，cs37°=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。
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。

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．

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=F v0……………………2分
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
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，
解得 θ=60° …………………2分
由此可得出发时的x坐标…………………1分
解得 …………………1分
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
B
C
D
C
B
C
B
A
D
C