江蘇省南通市如東縣2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期初學(xué)情檢測物理試題【含答案】

2023~2024學(xué)年高三年級第一次學(xué)情檢測物理試卷注意事項：考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項及各題答題要求1.本試卷共6頁，滿分為100分，考試時間為75分鐘。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。3.請將考試證號用2B鉛筆將答題卡上考試證號相應(yīng)的數(shù)字涂黑。4.作答選擇題，必須用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。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的指定位置作答，在其它位置作答一律無效。5.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11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1.如圖所示，粒子散射實驗中，移動顯微鏡M分別在a、b、c、d四個位置觀察，則（）A.在a處觀察到的是金原子核 B.在b處觀察到的是電子C.在c處能觀察到粒子 D.在d處不能觀察到任何粒子【答案】C【解析】【詳解】四個位置觀察到的均為粒子。故選C。2.有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運動。如圖所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說法中正確的是（）A.h越高，摩托車對側(cè)壁的壓力越大 B.h越高，摩托車做圓周運動的加速度越小C.h越高，摩托車做圓周運動的周期越大 D.h越高，摩托車做圓周運動的線速度越小【答案】C【解析】【詳解】摩托車做勻速圓周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，如圖所示側(cè)壁對摩托車的支持力為根據(jù)牛頓第二定律可得解得，，可知h越高，不變，越大，則摩托車對側(cè)壁的壓力不變，摩托車做圓周運動的加速度不變，摩托車做圓周運動的周期越大，摩托車做圓周運動的線速度越大。故選C。3.在某次演習(xí)中，轟炸機(jī)沿水平方向投放了一枚炸彈，炸彈正好垂直擊中山坡上的目標(biāo)，山坡的傾角為，如圖所示。不計空氣阻力，則（）A.僅改變炸彈的水平初速度，炸彈仍可能垂直擊中山坡B.僅改變炸彈投放高度，炸彈仍可能垂直擊中山坡C.可求出炸彈水平方向通過的距離D.可求出炸彈豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比【答案】D【解析】【詳解】AB．炸彈正好垂直擊中山坡上的目標(biāo)，設(shè)水平初速度為，豎直分速度為，則有又僅改變炸彈的水平初速度，由于保持不變，則炸彈不可能垂直擊中山坡；僅改變炸彈投放高度，則發(fā)生改變，但水平初速度為不變，則炸彈不可能垂直擊中山坡，故AB錯誤；C．由于炸彈投放高度不知道，無法知道下落時間，無法求出炸彈水平方向通過的距離，故C錯誤；D．炸彈豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為故D正確。故選D。4.地球和哈雷彗星均繞太陽運行。地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，圓半徑為r，運行周期為；哈雷彗星軌道為橢圓，運行周期為T，在近日點與太陽中心的距離為、加速度為，在遠(yuǎn)日點與太陽中心的距離為、加速度為。不考慮地球和哈雷彗星間的相互作用，則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)開普勒第三定律可得可知故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得可得故CD錯誤。故選A。5.碳14是高層大氣中的碳12原子核在太陽射來的高能粒子流作用下產(chǎn)生的，碳14容易發(fā)生衰變放出能量，其衰變方程為，則（）A.是粒子 B.是由質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子時產(chǎn)生的C.高能粒子流的能量主要來自太陽內(nèi)部的重核裂變 D.的比結(jié)合能比的大【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可得的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知為，故A錯誤；B．由衰變方程可知，發(fā)生衰變，是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時產(chǎn)生的，故B錯誤；C．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的氫核聚變，故C錯誤；D．發(fā)生衰變，的比結(jié)合能比的大，故D正確。故選D。6.甲、乙兩種光子的動量之比為3∶2，乙光子能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動能為，已知乙光子的能量為E，則（）A.甲、乙兩種光子的能量之比為9∶4B.用甲光照射該金屬時，產(chǎn)生的光電子最大初動能為C.甲、乙兩種光的波長之比為3∶2D.用甲光照射時，該金屬逸出功【答案】B【解析】【詳解】A．由光子能量可得甲、乙兩種光子的能量之比為3∶2，故A不符合題意；C．由動量可得可得甲、乙兩種光子的波長之比為2∶3，故C不符合題意；BD．由于而用甲光照射該金屬時，產(chǎn)生的光電子最大初動能為該金屬逸出功故B符合題意，D不符合題意。故選B。7.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A、其中AD的延長線通過坐標(biāo)原點O，則（）A.A到B過程，外界對氣體做功 B.B到C過程，氣體吸收熱量C.C到D過程，氣體對外界做功 D.D到A過程，氣體內(nèi)能減小【答案】B【解析】【詳解】A．A到B過程，壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知體積變大，氣體對外界做功，故A錯誤；B．B到C過程，溫度不變，壓強(qiáng)降低，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知體積增大，氣體對外界做功，內(nèi)能不變，氣體吸收熱量，故B正確；C．C到D過程，壓強(qiáng)不變，溫度降低，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知體積變小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．D到A過程，溫度升高，內(nèi)能增大，故D錯誤。故選B。8.A、B兩物體的質(zhì)量之比，它們以相同的初速度在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其圖像如圖所示。此過程中，設(shè)A、B兩物體受到的摩擦力做的功之比，A、B兩物體受到的摩擦力之比，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)動能定理可知A、B兩物體受到的摩擦力做的功之比為故AB錯誤；CD．根據(jù)圖象可知兩物體的加速度之比為根據(jù)牛頓第二定律可得A、B兩物體受到的摩擦力之比故C正確，D錯誤；故選C。9.汽車始終以恒定功率運動，它先在水平路面上勻速行駛，某時刻突然駛?cè)肓肆硗庖环N路面，該路面的阻力比原路面的阻力大，前后兩段路面上受到的阻力大小各自恒定，則（）A.汽車將做一段時間的加速度減小的減速運動B.汽車將做一段時間的加速度增大的減速運動C.汽車將做一段時間的加速度減小的加速運動D.汽車將做一段時間的加速度增大的加速運動【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)路面阻力變大，根據(jù)，汽車做減速運動，則牽引力增大，加速度減小。汽車將做一段時間的加速度減小的減速運動。故選A。10.一宇宙飛行器從地面發(fā)射，經(jīng)過轉(zhuǎn)移軌道后，繞太陽系另一行星運行，若再經(jīng)過幾次變軌后，進(jìn)入如圖所示的橢圓軌道I，然后在軌道上P點變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ，已知萬有引力常量為G，則（）A.飛行器從地面發(fā)射的速度小于11.2km/sB.飛行器在P點從軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ時速度增加C.若測出飛行器在軌道Ⅱ上運行的周期和速率，可求該行星質(zhì)量D.若測出飛行器在軌道I經(jīng)過P點時的速率和到該行星中心的距離，可求該行星質(zhì)量【答案】C【解析】【詳解】A．飛行器要脫離地球繞太陽系另一行星運行，飛行器從地面發(fā)射的速度大于11.2km/s，故A錯誤；B．飛行器從軌道I上的P點經(jīng)減速后才能進(jìn)入軌道Ⅱ，故B錯誤；C．若測出飛行器在軌道Ⅱ上運行的周期和速率，有該行星質(zhì)量故C正確；D．測出飛行器在軌道I經(jīng)過P點時的速率和到該行星中心的距離，無法求該行星質(zhì)量，故D錯誤。故選C11.在無風(fēng)的環(huán)境里將一塑料球以一定的初速度水平拋出，球受到的空氣阻力與速度大小成正比，該球運動過程中水平方向的速度隨時間t、水平方向的位移x的變化規(guī)律，豎直方向的速度隨時間t、豎直方向的位移y的變化規(guī)律可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】詳解】AB．水平方向受空氣阻力作用，由牛頓第二定律，有塑料球水平方向速度逐漸減小，所以其水平方向加速度逐漸減小，即圖像中圖線的斜率逐漸變小，故A錯誤；B．根據(jù)動量定理可得整理可得故B錯誤；CD．豎直方向受空氣阻力作用，由牛頓第二定律，有塑料球豎直方向速度逐漸增大，所以其豎直方向加速度逐漸減小，即圖像中圖線的斜率逐漸變小。在圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，易知vy隨豎直位移y的變化率也是逐漸變小的。故C錯誤；D正確。故選D。二、非選擇題：共5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，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.（1）小華利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。該同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點紙帶，打點周期為0.02s，在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點，依次為1、2、3、4、5、6、7，測量各計數(shù)點到第一個打點的距離h，并正確求出打相應(yīng)點時的速度v。各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表，則打計數(shù)點6時的速度______m/s。計數(shù)點1234567h（m）0.12401940.2790.3800.4970.6300.777v（m/s）1.942.332.733.133.765437.459.80請在圖乙坐標(biāo)中，描點作出圖線______；由圖線可知，重鍾下落的加速度______（保留三位有效數(shù)字）；若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，根?jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的重鍾機(jī)械能守恒的依據(jù)是______。（2）小明采用如圖所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律。提供器材有：氣墊導(dǎo)軌（長度為L）、滑塊（總質(zhì)量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數(shù)字計時器）、木塊若干、米尺。在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為，通過光電門2的時間為，重力加速度為g。滑塊在AB間運動過程驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式可表示為______。實驗結(jié)果顯示，滑塊有機(jī)械能的損失，原因是要克服空氣阻力做功。在圖中，保持其他條件不變，只調(diào)整光電門2位置，使不斷增大，結(jié)果表明，平均空氣阻力f隨增大而增大，究其本質(zhì)，說明空氣阻力與______有關(guān)。【答案】①.3.50②.③.9.69（9.69~9.79）④.圖線為通過坐標(biāo)原點的一條直線，斜率與2g基本相等⑤.⑥.速度【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)中間時刻速度公式[2]利用描點發(fā)作出圖像，如圖[3]根據(jù)得圖線斜率為2g，則重力加速度為，則[4]能粗略驗證自由下落的重鍾機(jī)械能守恒的依據(jù)是圖線為通過坐標(biāo)原點的一條直線，斜率與2g基本相等。（2）[5]通過光電門1的速度通過光電門2的速度滑塊在AB間運動的高度根據(jù)可得驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式可表示為[6]在圖中，保持其他條件不變，只調(diào)整光電門2位置，使不斷增大，結(jié)果表明，平均空氣阻力f隨增大而增大，究其本質(zhì)，說明空氣阻力與速度有關(guān)。13.如圖所示，一長為L的輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運動，重力加速度為g。（1）若小球運動到最高點時，桿對球有豎直向下的拉力，則ω應(yīng)滿足什么條件？（2）小球運動到水平位置A時，求桿對球的作用力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）小球在最高點時，設(shè)桿對球的拉力為F1，則有且滿足F1>0解得（2）小球運動到水平位置A處時，桿對球豎直方向分力水平方向的分力則桿對球的作用力大小14.如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細(xì)均勻，內(nèi)壁光滑，橫截面積分別為S、2S，由體積可忽略的細(xì)管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉，左側(cè)汽缸底部與活塞用輕質(zhì)細(xì)彈簧相連。初始時，兩汽缸內(nèi)封閉氣柱的高度均為H，彈簧長度恰好為原長。現(xiàn)往右側(cè)活塞上表面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子，直至右側(cè)活塞下降，左側(cè)活塞上升。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度大小為g，汽缸足夠長，汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：（1）最終汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）彈簧的勁度系數(shù)和添加的沙子質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】【詳解】（1）對左右氣缸內(nèi)所封的氣體，初態(tài)壓強(qiáng)體積末態(tài)體積設(shè)末態(tài)壓強(qiáng)，根據(jù)玻意耳定律可得解得（2）對右邊活塞受力分析可知解得對左側(cè)活塞受力分析可知解得15.質(zhì)量為M的“L”型裝置通過兩個光滑輕質(zhì)滑輪與木塊連接，“L”型裝置內(nèi)表面光滑，重力加速度為g。（1）若“L”型裝置外表面與地面的動摩擦因數(shù)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求懸掛木塊質(zhì)量的最大值；（2）若“L”型裝置外表面與地面的動摩擦因數(shù)，懸掛木塊質(zhì)量，水平外力將“L”型裝置向左緩慢移動x，求水平外力所做的功W；（3）若“L”型裝置外表面也光滑，懸掛木塊質(zhì)量，靜止釋放木塊和“L”型裝置，求木塊沿裝置下滑過程中，下滑高度為h時“L”型裝置的速度大小v。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）繩中張力對裝置受力平衡有解得（2）裝置左移x時，木塊上升2x。由功能關(guān)系有解得（3）木塊沿裝置下滑的豎直分速度由機(jī)械能守恒定律有解得16.傳送帶在各種輸送類