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2024届江苏南京市、盐城市高三上学期第一次模拟考试物理试卷及答案
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这是一份2024届江苏南京市、盐城市高三上学期第一次模拟考试物理试卷及答案，共12页。试卷主要包含了01等内容，欢迎下载使用。
2024.01
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4月12日，我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳定态高约束模式等离子体运行403秒，其内部发生轻核聚变的核反应方程为，其中的X是（ ）
A．质子 B．中子 C．粒子 D．正电子
2．半导体指纹传感器如图所示．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，指纹上凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器．现使电容器的电压保持不变，手指挤压绝缘表面过程中，电容器（ ）
A．电容变小 B．带电量变小 C．处于充电状态 D．内部场强大小不变
3．利用如图所示的实验器材，不能完成的实验是（ ）
A．验证牛顿第二定律 B．研究自由落体运动规律
C．验证机械能守恒定律 D．测量重力加速度的大小
4．如图所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，相邻圆筒间的距离相同，其中心轴线在同一直线上，A、B接在电压大小不变、极性随时间，周期性变化的交变电源上，粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒．则粒子（ ）
A．在加速器中一直做匀加速直线运动
B．只在金属圆简内做匀加速直线运动
C．只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动
D．在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动
5．在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转．如图所示，是棱镜的横截面，其中、．现有与面平行的三条同频率的光线1、2、3从面射入，经面全反射后直接从面射出．设三条光线在棱镜中传播的时间分别为和．则（ ）
A． B． C． D．
6．2023年10月26日，神舟十七号在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员汤洪波、唐胜杰、江新林顺利送入太空．发射入轨后，神舟十七号成功对接于空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，对接后的组合体仍在空间站原轨道上运行．对接前，空间站与神舟十七号的轨道如图所示。已知空间站距地球表面约．则神舟十七号（ ）
A．需要加速变轨才能实现对接
B．需要减速变轨才能实现对接
C．对接后，绕地球运行周期大于24小时
D．对接前，绕地球做圆周运动的线速度比空间站的小
7．在探究“加速度与质量关系”的实验中，甲、乙、丙、丁四个小组分别保持合力不变，测得若干组数据，并得到如图所示的1、2、3、4四条曲线．转换成图像是四条过原点的直线．则合力最大的是（ ）
A． B． C． D．
8．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示．某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察实验现象，下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹与双缝垂直
B．单缝和双缝应相互平行放置
C．取下滤光片，光屏上观察不到白光的干涉图样
D．将单缝向双缝靠近，从目镜中观察到的条纹条数增加
9．如图所示，某款发电机示意图，矩形线框置于水平向右的匀强磁场中，中心轴与磁场垂直，E、F端分别接在相互绝缘的两个半圆环上，让半圆环和线框一起顺时针转动，两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷C、D接触，初始时刻线框平面与磁场平行，通过电阻R的电流i（以向右为正方向）随时间t变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，为水平固定放置的形导体框，其中长为部分阻值为，其余部分电阻不计．长为、阻值为的均匀导体棒，始终与导体框接触良好．整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中．现使导体棒以速度水平向左匀速运动，则导体棒两端的电势差是（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下，滑到水平面上的a点停下．斜面与水平面粗糙程度相同，且平滑连接．现将斜面向右移动到虚线所示的位置，并固定在地面上，再让小木块从斜面的某处由静止下滑，仍滑到a点停下．则小木块释放的位置可能是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15分）某兴趣小组为了测量金属丝的电阻率和电源的电动势与内阻，设计了如图甲、乙所示的实验电路，其中R．为待测电阻，定值电阻的阻值已知．
（1）测量金属丝的电阻时，要求通过金属丝的电流从零开始连续变化，实验电路图应选_______（选填“甲”“乙”）；
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙所示，测量时，使用螺旋测微器的A、B、C三部分的先后顺序是_______；
（3）测量金属丝电阻时，选择正确的电路，按照规范操作，调节滑动变阻器，得到电压表、的示数的多组数值．作出的图像，如图丁中直线所示，斜率为，则金属丝的电阻为_______（用和表示）；
（4）测量电源的电动势与内阻时，选择正确的电路，按照规范操作，调节滑动变阻器，得到电压表、的示数的多组数值．作出的图像，如图丁中直线所示，图线中的均已知，不考虑两电压表内阻的影响，则电源电动势_______（用或）表示；
（5）在上述（3）、（4）实验中，接通电路前，滑动变阻器的滑片应分别置于_______（选填下列选项的序号），并简述你的理由_______．
A．最左端 最左端 B．最右端 最右端 C．最左端 最右端 D．最右端 最左端
13．（6分）如图所示，点为单摆的固定悬点，测得摆球的质量为，摆长为．现将摆球拉到点，小于，释放摆球，摆球将在竖直平面内的之间来回摆动，到达最低点时摆线所受的拉力大小为，不计一切阻力．重力加速度大小为，以处为零势面．求撰球
（1）第一次从运动到的时间；
（2）具有的重力势能的最大值．
14．（8分）如图所示，某实验小组将带刻度的导热容器放在水平地面上，用质量为的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦滑动，这样就改装成一个“温度计”．当活塞静止在距容器底为时，气体的温度为．已知容器的横截面积为，高度为，重力加速度为，大气压强恒为．求：
（1）该温度计能测量的最高温度；
（2）当气体从外界吸收热量后，活塞由位置缓慢上升到容器最高点的过程中，气体内能的变化量．
15．（12分）如图所示，两小木块质量均为，用劲度系数为、原长为的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，处于静止．重力加速度为．有人利用该装置进行以下两步操作：
第一步，用外力将缓慢竖直下压一段距离后，撤去外力，发现上下运动，刚好不离开地面．
第二步，将一质量为的橡皮泥在正上方某处自由落下，与碰撞并附着在上，一起向下运动，此后，木块能够离开地面．求：
（1）木块处于静止状态时，弹簧的长度；
（2）第一步操作中，外力对木块做的功；
（3）第二步操作中，橡皮泥自由下落的距离应满足的条件．
16．（15分）如图所示，竖直平面内有四个相同的足够长的矩形区域、高度均为，区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场，区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于纸面向里的匀强磁场、其磁感应强度大小之比为，区域Ⅳ下边界放置一块水平挡板，可吸收打到板上的粒子．零时刻，在纸面内从点向各个方向（范围）均匀发射带电量为、质量为、初速度为的带正电粒子，其中水平向右射出的粒子第一次进入区域Ⅱ时速度方向与水平方向成，且刚好经过区域Ⅱ的下边界．粒子重力以及粒子间的相互作用不计．求：
（1）电场强度大小；
（2）水平向右射出的粒子经过区域I下边界的时刻；
（3）打在挡板上的粒子数占射出总粒子数的比例．
盐城市、南京市2023-2024学年度第一学期期末调研测试
高三物理参考答案及评分标准
2024.01
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．
二、非选择题：共5题，共60分，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．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（1）甲 （2）BCA （3） （4） （5）A 保护电路
13．（1）根据单摆的振动周期公式
摆球第一次从A运动到B的时间为：
解得
（2）在B点对摆球，由牛顿第二定律得
由机械能守恒定律得
解得
14．（1）因为不变，所以常量
得出
解得
（2）对活塞由平衡知识得
得出
15．（1）木块静止时，弹簧的压缩量为
弹簧的实际长度为
解得
（2）对木块从开始到运动的最高点，由动能定理得：
解得
（3）对橡皮泥自由下落，由机械能守恒定律可得
橡皮泥与碰撞，由动量守恒定律可得：
对橡皮泥与A从一起运动到最高点，由能量守恒得：
解得
16．（1）设水平向右射出的粒子第一次进入区域II时的速度大小为，有
根据动能定理有
解得
（2）设水平向右射出的粒子第一次进入区域II时速度竖直方向分量为
粒子从水平射出到第一次射出电场的时间
粒子在区域Ⅱ运动的半径满足
得
粒子从第一次到区域Ⅰ下边界到第二次经过区域Ⅰ下边界的时间
当粒子向下经过区域Ⅰ下边界的时刻
即
当粒子向上经过区域Ⅰ下边界的时刻
即
（3）设粒子从点射出时与水平方向成角，运动到区域Ⅳ，轨迹刚好与挡板相切，经过区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的下边界时水平分速度的大小分别为粒子在区域Ⅱ中运动时，取极短时间，由水平方向的动量定理
两边求和有
代入得
同理在区域Ⅲ、Ⅳ中运动时，分别有
累加可得
其中
求得
则
用其他方法得到正确答案的也给分．题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
A
C
B
A
D
B
D
C
C
2024.01
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4月12日，我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳定态高约束模式等离子体运行403秒，其内部发生轻核聚变的核反应方程为，其中的X是（ ）
A．质子 B．中子 C．粒子 D．正电子
2．半导体指纹传感器如图所示．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，指纹上凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器．现使电容器的电压保持不变，手指挤压绝缘表面过程中，电容器（ ）
A．电容变小 B．带电量变小 C．处于充电状态 D．内部场强大小不变
3．利用如图所示的实验器材，不能完成的实验是（ ）
A．验证牛顿第二定律 B．研究自由落体运动规律
C．验证机械能守恒定律 D．测量重力加速度的大小
4．如图所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，相邻圆筒间的距离相同，其中心轴线在同一直线上，A、B接在电压大小不变、极性随时间，周期性变化的交变电源上，粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒．则粒子（ ）
A．在加速器中一直做匀加速直线运动
B．只在金属圆简内做匀加速直线运动
C．只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动
D．在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动
5．在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转．如图所示，是棱镜的横截面，其中、．现有与面平行的三条同频率的光线1、2、3从面射入，经面全反射后直接从面射出．设三条光线在棱镜中传播的时间分别为和．则（ ）
A． B． C． D．
6．2023年10月26日，神舟十七号在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员汤洪波、唐胜杰、江新林顺利送入太空．发射入轨后，神舟十七号成功对接于空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，对接后的组合体仍在空间站原轨道上运行．对接前，空间站与神舟十七号的轨道如图所示。已知空间站距地球表面约．则神舟十七号（ ）
A．需要加速变轨才能实现对接
B．需要减速变轨才能实现对接
C．对接后，绕地球运行周期大于24小时
D．对接前，绕地球做圆周运动的线速度比空间站的小
7．在探究“加速度与质量关系”的实验中，甲、乙、丙、丁四个小组分别保持合力不变，测得若干组数据，并得到如图所示的1、2、3、4四条曲线．转换成图像是四条过原点的直线．则合力最大的是（ ）
A． B． C． D．
8．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示．某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察实验现象，下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹与双缝垂直
B．单缝和双缝应相互平行放置
C．取下滤光片，光屏上观察不到白光的干涉图样
D．将单缝向双缝靠近，从目镜中观察到的条纹条数增加
9．如图所示，某款发电机示意图，矩形线框置于水平向右的匀强磁场中，中心轴与磁场垂直，E、F端分别接在相互绝缘的两个半圆环上，让半圆环和线框一起顺时针转动，两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷C、D接触，初始时刻线框平面与磁场平行，通过电阻R的电流i（以向右为正方向）随时间t变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，为水平固定放置的形导体框，其中长为部分阻值为，其余部分电阻不计．长为、阻值为的均匀导体棒，始终与导体框接触良好．整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中．现使导体棒以速度水平向左匀速运动，则导体棒两端的电势差是（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下，滑到水平面上的a点停下．斜面与水平面粗糙程度相同，且平滑连接．现将斜面向右移动到虚线所示的位置，并固定在地面上，再让小木块从斜面的某处由静止下滑，仍滑到a点停下．则小木块释放的位置可能是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15分）某兴趣小组为了测量金属丝的电阻率和电源的电动势与内阻，设计了如图甲、乙所示的实验电路，其中R．为待测电阻，定值电阻的阻值已知．
（1）测量金属丝的电阻时，要求通过金属丝的电流从零开始连续变化，实验电路图应选_______（选填“甲”“乙”）；
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙所示，测量时，使用螺旋测微器的A、B、C三部分的先后顺序是_______；
（3）测量金属丝电阻时，选择正确的电路，按照规范操作，调节滑动变阻器，得到电压表、的示数的多组数值．作出的图像，如图丁中直线所示，斜率为，则金属丝的电阻为_______（用和表示）；
（4）测量电源的电动势与内阻时，选择正确的电路，按照规范操作，调节滑动变阻器，得到电压表、的示数的多组数值．作出的图像，如图丁中直线所示，图线中的均已知，不考虑两电压表内阻的影响，则电源电动势_______（用或）表示；
（5）在上述（3）、（4）实验中，接通电路前，滑动变阻器的滑片应分别置于_______（选填下列选项的序号），并简述你的理由_______．
A．最左端 最左端 B．最右端 最右端 C．最左端 最右端 D．最右端 最左端
13．（6分）如图所示，点为单摆的固定悬点，测得摆球的质量为，摆长为．现将摆球拉到点，小于，释放摆球，摆球将在竖直平面内的之间来回摆动，到达最低点时摆线所受的拉力大小为，不计一切阻力．重力加速度大小为，以处为零势面．求撰球
（1）第一次从运动到的时间；
（2）具有的重力势能的最大值．
14．（8分）如图所示，某实验小组将带刻度的导热容器放在水平地面上，用质量为的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦滑动，这样就改装成一个“温度计”．当活塞静止在距容器底为时，气体的温度为．已知容器的横截面积为，高度为，重力加速度为，大气压强恒为．求：
（1）该温度计能测量的最高温度；
（2）当气体从外界吸收热量后，活塞由位置缓慢上升到容器最高点的过程中，气体内能的变化量．
15．（12分）如图所示，两小木块质量均为，用劲度系数为、原长为的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，处于静止．重力加速度为．有人利用该装置进行以下两步操作：
第一步，用外力将缓慢竖直下压一段距离后，撤去外力，发现上下运动，刚好不离开地面．
第二步，将一质量为的橡皮泥在正上方某处自由落下，与碰撞并附着在上，一起向下运动，此后，木块能够离开地面．求：
（1）木块处于静止状态时，弹簧的长度；
（2）第一步操作中，外力对木块做的功；
（3）第二步操作中，橡皮泥自由下落的距离应满足的条件．
16．（15分）如图所示，竖直平面内有四个相同的足够长的矩形区域、高度均为，区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场，区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于纸面向里的匀强磁场、其磁感应强度大小之比为，区域Ⅳ下边界放置一块水平挡板，可吸收打到板上的粒子．零时刻，在纸面内从点向各个方向（范围）均匀发射带电量为、质量为、初速度为的带正电粒子，其中水平向右射出的粒子第一次进入区域Ⅱ时速度方向与水平方向成，且刚好经过区域Ⅱ的下边界．粒子重力以及粒子间的相互作用不计．求：
（1）电场强度大小；
（2）水平向右射出的粒子经过区域I下边界的时刻；
（3）打在挡板上的粒子数占射出总粒子数的比例．
盐城市、南京市2023-2024学年度第一学期期末调研测试
高三物理参考答案及评分标准
2024.01
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．
二、非选择题：共5题，共60分，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．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（1）甲 （2）BCA （3） （4） （5）A 保护电路
13．（1）根据单摆的振动周期公式
摆球第一次从A运动到B的时间为：
解得
（2）在B点对摆球，由牛顿第二定律得
由机械能守恒定律得
解得
14．（1）因为不变，所以常量
得出
解得
（2）对活塞由平衡知识得
得出
15．（1）木块静止时，弹簧的压缩量为
弹簧的实际长度为
解得
（2）对木块从开始到运动的最高点，由动能定理得：
解得
（3）对橡皮泥自由下落，由机械能守恒定律可得
橡皮泥与碰撞，由动量守恒定律可得：
对橡皮泥与A从一起运动到最高点，由能量守恒得：
解得
16．（1）设水平向右射出的粒子第一次进入区域II时的速度大小为，有
根据动能定理有
解得
（2）设水平向右射出的粒子第一次进入区域II时速度竖直方向分量为
粒子从水平射出到第一次射出电场的时间
粒子在区域Ⅱ运动的半径满足
得
粒子从第一次到区域Ⅰ下边界到第二次经过区域Ⅰ下边界的时间
当粒子向下经过区域Ⅰ下边界的时刻
即
当粒子向上经过区域Ⅰ下边界的时刻
即
（3）设粒子从点射出时与水平方向成角，运动到区域Ⅳ，轨迹刚好与挡板相切，经过区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的下边界时水平分速度的大小分别为粒子在区域Ⅱ中运动时，取极短时间，由水平方向的动量定理
两边求和有
代入得
同理在区域Ⅲ、Ⅳ中运动时，分别有
累加可得
其中
求得
则
用其他方法得到正确答案的也给分．题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
A
C
B
A
D
B
D
C
C
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