2022-2023學年江蘇省揚州市高郵市高三上學期期末學情調(diào)研測試物理試題 （解析版）

揚州市高郵市2022-2023學年高三上學期期末學情調(diào)研測試物理試題注意事項：1、本試卷共5頁，滿分為100分，考試時間75分鐘。2、答題前，請務必將自己的學校、班級、姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在答題卡的規(guī)定位置。3、作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿涂黑；作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上指定位置作答，在其他位置作答一律無效。4、如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.關(guān)于核衰變和核反應的類型的表述正確的是（）A.，是α衰變 B.，是β衰變C.，是重核裂變 D.，是輕核聚變【答案】B【解析】【詳解】A．是輕核聚變，A錯誤；B．是β衰變，B正確；C．是α衰變，C錯誤；D．是原子核的人工轉(zhuǎn)變，D錯誤。故選B。2.如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，則（）A.a光具有波動性，不具有粒子性B.a光折射率大于b光的折射率C.從水射入空氣中發(fā)生全反射時，a光的臨界角較大D.a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后形成的干涉條紋，a光的條紋間距小【答案】C【解析】【詳解】A．光既有波動性，也具有粒子性，A錯誤；B．由圖可知，a光的偏折角小，則a光的折射率小于b光的折射率，B錯誤；C．a(chǎn)光的折射率小，由臨界角公式知，從水射入空氣中發(fā)生全反射時，a光的臨界角較大，C正確；D．a(chǎn)光的折射率較小，頻率較小，波長較長，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的條紋間距較大，D錯誤。故選C。3.下列選項正確的是（）A.液體溫度越高，懸浮顆粒越大，布朗運動越劇烈B.若物體表現(xiàn)為各向同性，則該物體一定是非晶體C.單晶硅中原子排列成空間點陣結(jié)構(gòu)，因此其他物質(zhì)分子不能擴散到單晶硅中D.液晶態(tài)既具有液體的流動性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列【答案】D【解析】【詳解】A．液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈A錯誤；B．若物體表現(xiàn)為各向同性，則該物體可能是多晶體或是非晶體。B錯誤；C．單晶硅中原子排列成空間點陣結(jié)構(gòu)，單晶硅中原子間也有空隙，其他物質(zhì)分子能擴散到單晶硅中。C錯誤；D．液晶態(tài)既具有液體的流動性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列。D正確。故選D。4.現(xiàn)代戰(zhàn)爭中反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1~10m范圍內(nèi)，則該無線電波（）A.和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播B.不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C.可以利用多普勒效應測量飛機的速度D.和聲波一樣不會發(fā)生偏振現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A．無線電波是電磁波，可以在真空中傳播，不需要靠介質(zhì)傳播，A錯誤；B．干涉和衍射是所有波特有的現(xiàn)象，該無線電波可以產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，B錯誤；C．該無線電波可以利用多普勒效應測量飛機的速度，原理是無線電波等振動源與觀測者以相對速度運動時，觀測者所受到的振動頻率與振動源所發(fā)出的頻率有所不同，C正確；D．無線電波是電磁波，會發(fā)生偏振現(xiàn)象，D錯誤。故選C。5.一個等邊三角形金屬線框abc由3根相同規(guī)格的金屬棒組成，每根長度均為L，整個線框固定在與線框平面垂直的勻強磁場中，現(xiàn)給線框通入圖示電流，若ab段金屬棒受到安培力為F，則（）A.直線ac中的電流是折線abc中的電流的2倍B.直線ac中的電流等于折線abc中的電流C.折線abc所受安培力方向向下D.整個線框所受安培力大小為2F【答案】A【解析】【詳解】AB．電路中，金屬棒ab和bc串聯(lián)后再與ac并連，由于規(guī)格相同，每根棒的電阻相同，因此直線ac中的電流是折線abc中的電流的2倍，A正確，B錯誤；C．a(chǎn)b段金屬棒受到安培力為F，根據(jù)左手定則可知，所受安培力垂直導線斜向左上方，同理bc段金屬棒受到安培力也為F，安培力垂直導線斜向右上方，兩個力夾角為120o，合力為F，方向豎直向上，C錯誤；D．a(chǎn)c段金屬棒受到安培力為2F，方向豎直向上，因此整個線框所受安培力大小為3F，方向豎直向上，D錯誤。故選A。6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷的等壓過程，的等容過程，再由c回到a，狀態(tài)a和狀態(tài)c氣體溫度相同，則（）A.由氣體對外界放出的熱量等于外界對氣體做的功B.由氣體內(nèi)能增大C.由氣體溫度逐漸降低D.由外界對氣體做正功【答案】B【解析】【詳解】A．由為等壓過程，氣體體積減小，即外界對氣體做功，且由公式可知，溫度降低，所以內(nèi)能減少，即由熱力學第一定律有結(jié)合之前分析可知，氣體放的熱量大于外界對氣體做的功，故A項錯誤；B．由過程為等容過程，根據(jù)可知，氣體的溫度升高，所以理想氣體的內(nèi)能增加，故B項正確；C．理想氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)a過程，由題意可知及理想氣體狀態(tài)方程可知由圖像可知，，所以氣體對外界做功，又因為，，又因為在圖像中的等溫線是一條反比例函數(shù)，又a，c兩點在同一條等溫線上，多畫幾條等溫線，可知，離原點越遠的等溫線溫度越高，所以從c到a溫度先升高后減低，故C項錯誤D．因為圖像與坐標軸圍成的面積表示氣體做功的情況，整個過程氣體對外界做的功大于外界對氣體做的功，所以外界對氣體做負功，故D項錯誤。故選B。7.如圖所示，空間站在圓軌道2上運行，天舟五號飛船在橢圓軌道1上運行，兩軌道相切與P點，Q是軌道1的近地點，若不考慮大氣阻力的影響，則（）A.天舟五號飛船在軌道1上經(jīng)過P點時的速度大于7.9km/sB.天舟五號飛船可在進入軌道2后不斷加速追上空間站組合體實現(xiàn)對接C.天舟五號飛船在軌道1上從Q點向P點運動過程中，重力勢能逐漸增大，機械能保持不變D.天舟五號飛船在軌道1上P點受到的萬有引力等于空間站在軌道2上P點受到的萬有引力【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可得可知軌道半徑越大，運行速度越小，地球表面的運行速度為7.9km/s。天舟五號飛船在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于7.9km/s。天舟五號飛船在軌道1上經(jīng)過P點時經(jīng)加速才能變軌到軌道2上，天舟五號飛船在軌道1上經(jīng)過P點時的速度小于7.9km/s。A錯誤；B．若載人飛船在到達軌道2后不斷加速，則會做離心運動，從而遠離軌道2，不會追上空間站從而不能實現(xiàn)對接，B錯誤；C．天舟五號飛船在軌道1上從Q點向P點運動過程中，只有萬有引力做負功，重力勢能逐漸增大，機械能保持不變。C正確；D．因天舟五號飛船和空間站的質(zhì)量大小未知，由萬有引力定律得可知無法比較天舟五號飛船在軌道1上P點受到的萬有引力和空間站在軌道2上P點受到的萬有引力大小關(guān)系。D錯誤。故選C。8.合肥工業(yè)大學科研團隊成功研制出兼具自修復性和高導電性的彈性導體，其阻值會隨著機械形變而發(fā)生變化。如圖所示，電壓表和電流表是理想電表，a、b兩點之間連接一彈性導體。在中間懸掛重物后，下列說法不正確的是（）A.彈性導體電阻變大B.定值電阻R的功率變小C.電壓表示數(shù)變大D.彈性導體消耗的功率一定變大【答案】D【解析】【詳解】A．彈性導體受拉力作用，長度變大，截面積減小，則電阻變大，選項A正確；B．電路電阻變大，則總電流減小，則根據(jù)P=I2R可知，定值電阻R的功率變小，選項B正確；C．電路總電流減小，則電源內(nèi)阻和定值電阻R上的電壓減小，則彈性導體的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，選項C正確；D．將定值電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則當彈性導體的電阻等于R+r時，彈性導體消耗的功率最大，因不明確彈性電阻的阻值與R+r的阻值關(guān)系，則當彈性電阻的阻值變大時，其消耗的功率不一定變大，選項D錯誤。此題選擇不正確的選項，故選D。9.云室中存在磁感應強度大小為B的勻強磁場，一個質(zhì)量為、速度為的電中性粒子在A點分裂成帶等量異號電荷的粒子a和b，如圖所示，a、b在磁場中的徑跡是兩條相切的圓弧，半徑之比，相同時間內(nèi)的徑跡長度之比，不計重力及粒子間的相互作用力（）A.粒子a電性為正B.粒子a、b質(zhì)量之比C.粒子a、b在磁場中做圓周運動的周期之比D.粒子b的動量大小【答案】D【解析】【詳解】A．由圖中軌跡結(jié)合左手定則可知，粒子a電性為負，故A錯誤；B．相同時間內(nèi)的徑跡長度之比，可知粒子a、b的速率之比為根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得由于粒子a、b的電荷量大小相等，半徑之比，則有聯(lián)立可得故B錯誤；C．根據(jù)周期表達式可得粒子a、b在磁場中做圓周運動的周期之比故C錯誤；D．根據(jù)動量守恒可得又聯(lián)立可得粒子b的動量大小為故D正確。故選D。10.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個等量正點電荷A和B，O點為AB連線的中點，C、D為AB連線上關(guān)于O點對稱的兩個點，且CO=OD=L，一帶負電的可視為點電荷的小球以初速度v0從C點運動到D點，取無窮遠處的電勢φ=0，以C點為坐標原點，向右為x軸的正方向，下列關(guān)于電勢φ、電場強度E、小球的電勢能Ep及動能Ek隨小球運動的位移x變化的圖像，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】AC．從C點到D點，電場線方向先向右后向左，則電勢先降低后升高，且電勢都大于零，并關(guān)于O點對稱。小球帶負電所以小球的電勢能先增大后減小，小球在C、D兩點處的電勢能相同，故A正確，C錯誤；D．由于小球的電勢能先增大后減小，在C、D兩點處的電勢能相同，由能量守恒定律得知，動能先減小后增大，在C、D兩點處的動能相同，故D錯誤；B．設AC＝BD＝r，點電荷A和B的電荷量大小為Q，則當位移為x時，場強為由數(shù)學知識得知E與x是非線性關(guān)系，圖像是曲線，故B錯誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某同學通過調(diào)節(jié)手機拍攝功能中的感光度和快門時間，拍攝出質(zhì)量較高的頻閃照片。圖1是該同學拍攝的小球自由下落部分運動過程中頻閃照片，用來驗證機械能守恒定律。該同學以小球釋放點為原點O，并借助照片背景中的刻度尺測量各時刻的位置坐標為x1、x2、x3、x4、x5，刻度尺零刻度與原點O對齊。已知手機連拍頻率為f，當?shù)刂亓铀俣葹間，小球質(zhì)量為m。（1）如圖2所示，從起點O下降到下x2位置小球的位移大小為___________cm（2）關(guān)于實驗裝置和操作，以下說法正確的是___________；A.刻度尺應固定在豎直平面內(nèi)B.選擇體積大的小球C.小球?qū)嶋H下落過程中動能增量大于重力勢能減少量（3）小球在x3位置時的瞬時速度v3=___________（用題中所給的物理量符號表示）（4）取小球從O到x4的過程研究，則機械能守恒定律的表達式為___________（用題中所給物理量的符號表示）；（5）該同學利用測得的數(shù)據(jù)，算出小球經(jīng)過各點的速度v，并作出了如圖3所示的圖線。測得圖線的斜率k明顯小于g，是由于存在阻力的影響，則小球受到的阻力大小F阻=___________?！敬鸢浮竣?6.20（6.15-6.25均可）②.A③.④.或⑤.【解析】【詳解】（1）[1]由于刻度尺的最小刻度為mm，因此估讀到mm的下一位，從起點O下降到下x2位置小球的位移大小x2=62.0mm=6.20cm（2）[2]A．由于小球做自由落體運動，為了測量小球下落的距離，刻度尺應固定在豎直平面內(nèi)，A正確；B．為了減小空氣阻力，一般選擇體積較小的小球，B錯誤；C．由于空氣阻力的影響，.小球?qū)嶋H下落過程中動能增量小于重力勢能減少量，C錯誤。故選A。（3）[3]x3位于x2到x4的中間時刻，因此小球在x3位置時的瞬時速度等于從x2到x4的平均速度（4）[4]機械能守恒定律的表達式而兩邊消去小球的質(zhì)量m，整理得（5）[5]根據(jù)牛頓第二定律而在圖像中，斜率k表示小球下落的加速度a的大小，因此小球受到的阻力大小12.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)、電阻，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻。在時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時間按圖乙所示正弦規(guī)律變化。取3.14，求：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值；（2）電阻R的電功率及線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中流過電阻R的電荷量?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】【詳解】（1）由圖像可知，交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為（2）電動勢有效值為電路中電流的有效值為電阻R的電功率為從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中流過電阻R的電荷量為13.氫原子的能級圖如圖1所示，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷輻射出光子，用這些光子照射如圖2電路中光電管的陰極金屬K，得到光電流與電壓的關(guān)系如圖3所示，已知陰極金屬的逸出功為W0，元電荷數(shù)值為e，普朗克常量為h，各能級能量分別為E1、E2、E3、E4……，求：（1）輻射光子的最大頻率；（2）電壓為U1時，光電子到達陽極A處的最大動能Ekm?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）輻射光子從第4能級向第一能級躍遷時輻射光子的頻率最大，設該光子的頻率為，有解得（2）氫原子從第4能級向第1能級躍遷時輻射的光子照射金屬K時，逸出光電子的動能最大，設該最大初動能為，有KA之間加正向電壓，有解得14.如圖所示，平面直角坐標系第二象限充滿沿y軸負方向的勻強電場，在y軸右側(cè)以C（R，0）點為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場?，F(xiàn)將帶電量大小為q，質(zhì)量為m的粒子，從第二象限的S點（-R，R）以速度v0沿x軸正方向射入勻強電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后第一次經(jīng)過y軸的坐標為（0，R），粒子在磁場中的運動軌跡關(guān)于x軸對稱。帶電粒子重力不計，求：（1）帶電粒子的電性和勻強電場E的大??；（2）磁感應強度B的大小；（3）粒子從電場中S點出發(fā)到第二次到達y軸所用的時間?！敬鸢浮浚?）正電，；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子運動的軌跡如圖；粒子帶正電，設電場強度為