2024江蘇省四校聯(lián)考高三下學(xué)期開學(xué)考物理試題及答案

高中PAGE1高中2024屆高三年級第二學(xué)期期初測試物理注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上一、單項選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．1．下列四種情形中，與其余三種所涉及的光學(xué)原理不同的是A．透鏡上方看到牛頓環(huán)B．相機(jī)鏡頭涂有增透膜C．光經(jīng)過大頭針尖時產(chǎn)生條紋D．檢查平面的平整程度2．如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動能為EK．則A．W1=QB．W2=QC．WF+WG=Q+EkD．WF+WG-W2=Ek3．地球赤道上的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運行，衛(wèi)星甲和乙的運行軌道在P點相切．不計阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點時的速度相等B．衛(wèi)星甲與地球的連線比衛(wèi)星乙與地球的連線在相同的時間內(nèi)掃過的面積大C．衛(wèi)星甲、乙、丙的周期關(guān)系為T甲＞T丙＞T乙D．如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的g-aa4．物理學(xué)中有些物理量的單位是用對物理學(xué)做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家的名字命名的，比如牛頓（N），安培（A）等，有些科學(xué)家的姓名不僅是物理量的單位，而且還是世界上比較著名的產(chǎn)品標(biāo)志，如特斯拉汽車T和歐米茄手表Ω．下列各組用國際制基本單位表示的分別和物理量單位“T”和“Ω”完全一致的是A.NAmkgm3A2s3B.kgAs2kg2m25．一物體做直線運動，0時刻處在坐標(biāo)原點處，運動過程中的v2-x圖像如圖所示，一段過程中縱軸的變化量為m，對應(yīng)的橫軸變化量為n，且這個過程對應(yīng)的時間長為Δt，這段過程的中間時刻與0時刻的時間間隔為2.5Δt，則0時刻物體的速度為A．nΔt-5mΔt4nB．nΔt-5mΔt6．根據(jù)圖示，下列實驗的操作處理中，正確的是A．甲圖為用單擺測重力加速度的實驗，測周期T時應(yīng)該從小球擺至最高點開始計時B．乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時，兩通電導(dǎo)線會互相排斥C．圖丙是某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度小的玻璃磚來測量D．圖丁是雙縫干涉實驗中得到的干涉條紋，若要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行，則僅旋轉(zhuǎn)測量頭即可7．在同一均勻介質(zhì)中，分別位于x=-6m和x=12m處的兩個波源M和N，沿y軸振動，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波a和b．t=0時刻a和b分別傳播到x=-2m和x=8m處，波形如圖所示，t=10s時兩列波恰好第一次相遇，則下列說法正確的是A．a(chǎn)與b相迎后不會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象B．質(zhì)點P開始振動時沿y軸負(fù)方向運動C．t=14s時，x=4m處質(zhì)點的位移為10cmD．a(chǎn)與b的頻率之比為2:38．玉米是我國重要的農(nóng)作物。收割后脫粒玉米用如圖甲所示的傳送帶裝置．如圖乙所示，將收割曬干的玉米投入脫粒機(jī)后，玉米粒從靜止開始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶上，一段時間后和傳送帶保持相對靜止，直至從傳送帶的頂端飛出，最后落在水平地面上，玉米被迅速裝袋轉(zhuǎn)運，提升了加工轉(zhuǎn)運的效率．已知傳送帶與水平方向的夾角為θ、頂端的高度為h，玉米粒相對于傳送帶頂端的最大高度也是h，若不計風(fēng)力、空氣阻力和玉米粒之間的相互作用力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是A．玉米粒在傳送帶上時，所受摩擦力始終不變B．玉米粒落地點與傳送帶底端的水平距離為3+2C．傳送帶的速度大小為3ghD．玉米粒飛出后到落地所用的時間為39．已知均勻帶電的無限大平板在其周圍產(chǎn)生的電場可視為勻強(qiáng)電場，平行板電容器內(nèi)的電場不計邊緣效應(yīng)時，極板可看成無窮大帶電平板，其電場可看成是兩塊帶異種電荷的平板電場的疊加．已知當(dāng)空氣中電場的電場強(qiáng)度大小超過E0時，空氣會被擊穿。現(xiàn)對一面積足夠大的孤立金屬薄板充電，已知靜電力常量為k，空氣的相對介電常數(shù)為εr，為了保證空氣不被擊穿，則金屬薄板所能攜帶的電荷量最大是A.εrSE02πkB.εrSE010．如圖所示，動摩擦因數(shù)為0.4的水平軌道ab與光滑的圓弧軌道bc在b點平滑連接，ab=2m，圓弧軌道半徑R=40m，圓心為O，∠bOc=30°，g=10m/s2．質(zhì)量m1=1kg的小物塊P（可視為質(zhì)點）靜止在水平軌道上的a點，質(zhì)量為m2=3kg的小物塊Q靜止在水平軌道的b點．現(xiàn)給小物塊P一個水平向右的瞬時沖量I=5N?s，已知P、Q碰撞后P以1.5m/s反彈，則Q物體從開始運動到最終停止所需要的總時間以及PQ系統(tǒng)因摩擦在整個過程中損耗的能量分別為A．12s6.25JB．6.78s12JC．6.66s12.5JD．12.56s12.5J11．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:k，a、b接入電壓有效值恒定的交變電源，其中R2為滑動變阻器，R1、R3為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片向下移動后，電流表及兩個電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別用ΔI、ΔUA．ΔU3ΔI=R1B．Δ二、非選擇題：本題共5小題，共56分．其中第13題～第16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，答案中必須寫出數(shù)值和單位．12．（15分）某個同學(xué)設(shè)計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時測量未知電阻RxA．電池組（四節(jié)干電池）B．待測電阻Rx（約10C．電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻很大）D．電壓表V2E．電阻箱（最大阻值99.9Ω實驗步驟如下：（1）將實驗器材連接成如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)（2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2以U2U1為縱坐標(biāo)，以對應(yīng)的電阻箱的阻值R（3）圖丙是以電壓表V2的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值U2-U1R為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動勢（4）本實驗測定的電動勢和內(nèi)電阻的測量值和真實值比較，測量結(jié)果分別為（）A．偏大偏大B.偏大偏小C.偏小偏大D.偏小偏小13．（6分）如圖所示，真空中有兩個固定的正點電荷A、B，一帶電微粒質(zhì)量為m，電荷量為-q(q>0)，在兩正電荷庫侖力作用下恰好可沿一垂直于AB連線的平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，已知帶電微粒與兩正電荷連線和AB連線所成的夾角分別為37°和53°．（帶電微粒的重力忽略不計）（1）求A、B兩電荷的電荷量之比；（2）若A的電荷量為5q，求負(fù)電荷做圓周運動的線速度大小．14．（8分）內(nèi)徑為r，外徑為2r的透明介質(zhì)半球殼折射率n（1）將點光源放在球心O處，求光射出球殼的最短時間；（2）將光源移至O點正上方內(nèi)殼上的P點，使其發(fā)出的光射向球殼外，求透明球殼外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長．15.（12分）如圖為某游戲裝置的示意圖．AB、CD均為四分之一圓弧，E為圓弧DEG的最高點，各圓弧軌道與直軌道相接處均相切.GH與水平夾角為θ=37°，底端H有一彈簧，A、O1、O2、D、O3、H在同一水平直線上．一質(zhì)量為0.01kg的小鋼球（其直徑稍小于圓管內(nèi)徑，可視作質(zhì)點），從距A點高為h處的O點靜止釋放，從A點沿切線進(jìn)入軌道，B處有一裝置，小鋼球向右能無能量損失的通過，向左則不能通過且小鋼球被吸在B點．若小鋼球能夠運動到H點，則被等速反彈.各圓軌道半徑均為R=0.6m，BC長L=2m，水平直軌道BC和GH的動摩擦因數(shù)μ=0.5，其余軌道均光滑，小鋼球通過各圓弧軌道與直軌道相接處均無能量損失．某次游戲時，小鋼球從O點出發(fā)恰能第一次通過圓弧的最高點E．（sin37°=0.6（1）小鋼球第一次經(jīng)過C點時的速度大小vC（2）小鋼球第一次經(jīng)過圓弧軌道最低點B時受到的支持力大小FB（3）若改變小鋼球的釋放高度h，求出小鋼球在斜面軌道上運動的總路程s與h的函數(shù)關(guān)系.16.（15分）如圖，豎直平面內(nèi)有兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II，豎直邊界線MN、PQ相距L，磁場I和II的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為1∶2，方向均垂直紙面向里，磁場之間有水平向右的勻強(qiáng)電場。自MN上S點水平向左以速度v0射入一帶正電粒子甲，甲在電、磁場中形成軌跡封閉的周期性運動，較長時間后撤去該粒子，又在S點豎直向下往電場內(nèi)以相同大小的速度v0射入另一個相同粒子乙，也可形成軌跡封閉的周期性運動.粒子電荷量為q、質(zhì)量為m，不計重力．求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??；（2）粒子乙的運動周期T乙；（3）將兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度同時增大為原來的k倍（k>1），兩粒子在各自的運動中可通過PQ上同一位置，k為多大．

物理參考答案一、單項選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求．1．C2.C3.B4.D5.A6.D7.C8.B9.A10.C11.D二、非選擇題：本題共5小題，共56分．其中第13題～第16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，答案中必須寫出數(shù)值和單位．12．（每空3分）1.08.06.04.0D14．（6分）（1）負(fù)電荷在水平方向受力平衡kqAq(53解得qAqB（2）負(fù)電荷所受的電場力的合力提供向心力kqAq(53R)2sin37°+解得v=3kq2mR13．（8分）（1）光線從O點沿直線傳播出來，時間為t1=r在介質(zhì)中傳播時間為：t2=2-1介質(zhì)中傳播速度滿足n=cv所以：t=rc+2-1（2）光由介質(zhì)射向空氣，臨界角為sinC=1n得到：C=30°1分如圖，由正弦定理得到：OPsinC=得到：∠APO=135°，α=15°=π12介質(zhì)球殼外表面發(fā)光區(qū)域在界面上形成的弧長為s=2α?2r=15.（1）（3分）小鋼球在E點處做圓周運動，當(dāng)其恰好通過E點時，小鋼球速度為零，從C到E的運動過程，根據(jù)動能定理有0-1解得vC（2）（3分）設(shè)小鋼球通過B點時的速度為vB從B到C的運動過程，摩擦力做功為Wf1根據(jù)動能定理有Wf1小鋼球經(jīng)過B點時，根據(jù)向心力公式有FB兩式聯(lián)立，解得FB（3）（6分）設(shè)小鋼球恰好能經(jīng)過E點時，其釋放的高度為h1，從O到E的運動過程，由動能定理有mgh1-R-μmg?L=解得h1=R+μL=1.6m①當(dāng)小鋼球的釋放高度h<h1=1.6m時，小鋼球?qū)o法通過E點，其在GH斜面軌道上運動的總路程根據(jù)幾何關(guān)系可知，斜面軌道GH的長度LGH小鋼球在斜面GH上運動時，所受摩擦力大小為Ff小鋼球在斜面軌道上完成從G到H的運動，摩擦力做功Wf2可知，小鋼球完成從H到G的運動，摩擦力做功也為Wf2=設(shè)小鋼球釋放高度為h2時，其能夠運動到H點，并被反彈，且恰好能夠再次經(jīng)過E點，根據(jù)動能定理有mgh2-R+解得h2=2.24m②當(dāng)小鋼球的釋放高度h>h2時，小鋼球再次通過E點后，將向D、C方向運動，并不再返回，所以其在GH斜面軌道上運動的總路程s=2小鋼球重力沿斜面向下的分力大小為F③因為F1>Ff（或μ<tanθ）），所以當(dāng)小鋼球的釋放高度h1≤h<根據(jù)動能定理有mgh+解得2分綜上可得s=（上述一個結(jié)果2分）16．（4分）（1）設(shè)甲粒子在磁場Ⅱ中的運動速率v，運動軌跡如圖，在兩磁場中運動半徑相等r根據(jù)牛頓第二定律得qvB=r1=m得vv0=由動能定理，有EqL=解得E=3mv0（2）（5分）粒子乙運動軌跡如圖，由動能定理知在磁場Ⅱ中速率與甲相同，設(shè)速度v與豎直方向夾角為θ，軌跡圓半徑為rvcosθ=