2024-2025學(xué)年江蘇省南通市如東縣高三（上）第一次學(xué)情檢測物理試卷（10月）（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年江蘇省南通市如東縣高三（上）第一次學(xué)情檢測物理試卷（10月）一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.太陽能電池板是利用光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，圖甲是研究制作電池板的材料發(fā)生光電效應(yīng)的電路圖。用不同頻率的光照射K極板發(fā)生光電效應(yīng)，得到圖乙中遏止電壓UC與入射光的頻率ν間的關(guān)系圖像。下列說法正確的是(

)

A.增大入射光頻率，K極板的逸出功增大

B.增大入射光頻率，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能減小

C.增大入射光強(qiáng)度，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能不變

D.遏止電壓UC與入射光頻率ν2.一臺(tái)空調(diào)外機(jī)用兩個(gè)三腳架固定在外墻上，如圖所示，空調(diào)外機(jī)的重心在支架水平橫梁AO和斜梁BO連接點(diǎn)O的上方，橫梁對(duì)O點(diǎn)的拉力沿OA方向、大小為F1，斜梁對(duì)O點(diǎn)的支持力沿BO方向、大小為F2.如果只把斜梁縮短一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)O的位置不變，則(

)

A.F1增大 B.F1減小 C.F2不變 3.質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變.當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變，則發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下工作的過程(

)A.做勻加速運(yùn)動(dòng) B.做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

C.受到的牽引力為f+ma D.額定功率為(f+ma)v4.紅外測溫儀只能捕獲紅外線，紅外線光子的能量為0.55eV～1.62eV.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，大量處在基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后躍遷到高能級(jí)，之后輻射的光子只有兩種能被測溫儀捕獲，則下列被捕獲光子的能量可能是(

)

A.1.51eV B.0.97eV C.0.85eV D.0.31eV5.一塑料球和一石子同時(shí)從相同高度由靜止下落，球受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比。忽略石子受到的空氣阻力，它們運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖所示，其中可能正確的是(

)A. B.

C. D.6.研究表明，分子間的作用力F跟分子間距離r的關(guān)系如圖所示。則(

)A.液體表面層分子間平均距離略小于r1

B.理想氣體分子間距離為r2

C.分子間距離r=r1時(shí)，分子勢能最小

7.伽利略發(fā)現(xiàn)木星有四個(gè)衛(wèi)星.已知木星的質(zhì)量為M、半徑為R、自轉(zhuǎn)周期為T0，木衛(wèi)二繞木星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，引力常量為G.設(shè)木衛(wèi)二運(yùn)行速度為v，運(yùn)行周期為T，則(

)A.v=GMR B.v=2πrT08.如圖所示，一球員將足球從球門正前方某處踢出，在豎直平面內(nèi)經(jīng)位置1、2、3后落地，位置1、3等高，位置2在最高點(diǎn).不考慮足球的旋轉(zhuǎn)，則足球(

)

A.在位置3與位置1時(shí)的速度大小相等

B.上升過程的時(shí)間小于下落過程的時(shí)間

C.在水平方向先減速運(yùn)動(dòng)，后勻速運(yùn)動(dòng)

D.從位置1到2過程機(jī)械能增加，從位置2到3過程機(jī)械能減小9.如圖，“雙人花樣滑冰”訓(xùn)練時(shí)男運(yùn)動(dòng)員以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著女運(yùn)動(dòng)員沿冰面做圓周運(yùn)動(dòng)，兩人手臂伸直，女運(yùn)動(dòng)員始終未離開冰面.男運(yùn)動(dòng)員在緩慢下蹲過程，手中拉力大小恒定，則女運(yùn)動(dòng)員(

)

A.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定不變 B.線速度大小恒定不變

C.受到的合外力大小不變 D.加速度方向始終沿著伸直的手臂方向10.2023年2月，中國載人航天工程三十年成就展在中國國家博物館舉行，展示了中國載人航天發(fā)展歷程和建設(shè)成就。如圖所示是某次同步衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道3，點(diǎn)火變速在軌道P、Q兩點(diǎn)，P為軌道1和軌道2的切點(diǎn)，Q為軌道2和軌道3的切點(diǎn)。軌道1和軌道3為圓軌道，軌道2為橢圓軌道。則衛(wèi)星(

)

A.在軌道3上的動(dòng)能最大

B.在軌道3上Q點(diǎn)的加速度大于軌道2上P點(diǎn)的加速度

C.在軌道2上的機(jī)械能一定小于在軌道3上的機(jī)械能

D.在軌道2上由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不斷變化11.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)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)與圓心在同一高度，重力加速度為g.則小球(

)

A.在最高點(diǎn)的最小速度為gL

B.在最低點(diǎn)受到桿的作用力可能小于mg

C.在最低點(diǎn)受到桿的作用力可能比最高點(diǎn)小

D.分別在A、B二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共14分。12.某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。物塊甲、乙通過輕繩連接繞過光滑的定滑輪，物塊甲和遮光條的總質(zhì)量為M，物塊乙的質(zhì)量為m，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用手托著物塊甲，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，測出遮光條上沿到光電門中心的距離H；

②將系統(tǒng)由靜止釋放，通過計(jì)算機(jī)記錄遮光條通過光電門的擋光時(shí)間t；

③多次改變H，重復(fù)②步驟。

(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則擋光片的寬度為______mm。

(2)若某次計(jì)算機(jī)記錄遮光條通過光電門的擋光時(shí)間為t0，則此時(shí)遮光條通過光電門時(shí)速度的表達(dá)式為______，物塊甲、乙和遮光條總動(dòng)能的表達(dá)式為______。

(3)多次改變H，同時(shí)記錄遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t，以H為縱軸，作出圖丙所示圖象，則橫軸應(yīng)取______(選填“t2”或“1t2”)；若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則圖線的斜率k應(yīng)滿足的關(guān)系式為k=______。

(4)若實(shí)際測量的k值略大于理論值，原因是______。

A.沒有能滿足M?m

B.系統(tǒng)克服阻力做功

C.遮光條的寬度較大

(5)三、計(jì)算題：本大題共4小題，共42分。13.我國自主研發(fā)的094型戰(zhàn)略核潛艇，使我國核威懾力量更加有效，被稱為“鎮(zhèn)國神器”。一個(gè)體積為V的簡易核潛艇模型如圖所示，當(dāng)儲(chǔ)水艙中的氣體體積為V0、壓強(qiáng)為p0時(shí)，核潛艇總體積的56浸沒在海水中。當(dāng)核潛艇用空氣壓縮泵緩慢排出儲(chǔ)水艙上方的部分氣體時(shí)，會(huì)吸入一定量的海水，使核潛艇恰好全部浸沒在海水里并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)儲(chǔ)水艙上方氣體的壓強(qiáng)為p⑴進(jìn)入儲(chǔ)水艙的海水的體積ΔV；⑵儲(chǔ)水艙剩余氣體與原有氣體的質(zhì)量之比k。14.如圖所示為一乒乓球臺(tái)的縱截面，A、E是臺(tái)面的兩個(gè)端點(diǎn)位置，乒乓球網(wǎng)的高度CF=?0，AC=3AB、CE=3DE，P、Q、D在同一豎直線上.第一次在P點(diǎn)將球水平擊出，軌跡恰好過球網(wǎng)最高點(diǎn)F，落到B點(diǎn);第二次在Q點(diǎn)將同一球擊出，軌跡最高點(diǎn)恰好過球網(wǎng)最高點(diǎn)F，落在A點(diǎn).球可看做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力作用，重力加速度為g.(1)P點(diǎn)與F點(diǎn)的高度差?(2)球在Q點(diǎn)擊出時(shí)的豎直分速度vy．15.某種彈射裝置如圖所示，左端固定的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)且鎖定，彈簧具有的彈性勢能Ep=36J，質(zhì)量m=2kg的滑塊靜止于彈簧右端，光滑水平軌道AB的右端與傾角θ=30°的傳送帶平滑連接，傳送帶保持靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻彈簧解除鎖定，滑塊被彈簧彈射后滑上傳送帶，并恰好能到達(dá)傳送帶的頂端。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，彈簧形變在彈性限度內(nèi)，彈簧自然長度小于水平軌道AB的長度，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2。

(1)求解除鎖定后，滑塊被彈簧彈出后的速度大小v1；

(2)求傳送帶長度L；

16.如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2，一端和質(zhì)量為2m的小球連接，另一端與套在光滑固定直桿上質(zhì)量為m的小物塊連接，直桿與兩定滑輪在同一豎直面內(nèi)，與水平面的夾角θ=53°，直桿上O點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，O點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L0，直桿上D點(diǎn)到O1點(diǎn)的距離也為L0，重力加速度為g，直桿足夠長，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰，sin53°=0.8，cos53°=0.6?，F(xiàn)將物塊從O點(diǎn)由靜止釋放。

(1)若物塊沿桿下滑的最大距離為L，求小球能上升的最大高度?；

(2)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊加速度的大小a和速度的大小v0；

(3)求物塊下滑至D答案解析1.C

【解析】A.逸出功只與金屬本身有關(guān)，與入射光頻率無關(guān)，故A錯(cuò)誤；BC.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程E光電子的最大初動(dòng)能只與逸出功和入射光頻率有關(guān)，與光照強(qiáng)度無關(guān)，相同情況下，入射光頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由動(dòng)能定理e變式得U斜率表示

?e

，故D故選C。2.A

【解析】以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，受到空調(diào)外機(jī)的壓力、兩根支架的作用力，受力如圖所示：

由圖可知F1=F2sinθ，G=F2cosθ，

如果把斜梁縮短一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)O的位置不變，θ會(huì)變大，

則F2會(huì)變大，F(xiàn)13.D

【解析】AB、發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，由P=Fv可知，功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小。當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律，可計(jì)算得到牽引F=f+ma。水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下加速運(yùn)動(dòng)，a=F?fm，當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，即F=f，速度達(dá)到最大，做勻速運(yùn)動(dòng)。故ABC錯(cuò)誤;

D、當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律，可計(jì)算得到牽引F=f+ma，此時(shí)汽車的功率即額定功率等于P=Fv=(f+ma)v，故D正確；

故選4.B

【解析】紅外線光子的能量為

0.55eV～1.62eV

，輻射的光子只有2種能被測溫儀捕獲，由氫原子的能級(jí)圖可知對(duì)應(yīng)的兩種光子能量分別為EE故選B。5.B

【解析】取向下為正方向，忽略石子受到的空氣阻力，石子只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度恒為g，v?t圖像是一條過原點(diǎn)向上傾斜的直線，對(duì)于塑料球，根據(jù)牛頓第二定律有mg?f=m又f=kv聯(lián)立解得a則下降過程中，開始時(shí)速度為0，加速度為g，隨著v的增大，

a不斷減小，且小于g，方向不變。故選B。6.C

【解析】解：A、液體表面存在表面張力，是分子間表現(xiàn)為引力的結(jié)果，所以液體表面層分子間平均距離略大于r1，故A錯(cuò)誤；

B、理想氣體分子之間的引力忽略不計(jì)，是因?yàn)榉肿娱g距離較大，一般大于分子直徑的10倍，即10r1，故B錯(cuò)誤；

C、分子間距離r=r1時(shí)，分子間引力和斥力相等，分子力為零，不管是增大分子間距，還是減小分子間距都要克服分子力做功，分子勢能增大，所以在r=r1時(shí)，分子勢能最小，故C正確；

D、分子間距離r=r2時(shí)，分子間距離大于平衡距離r1，分子力表現(xiàn)為引力，故7.D

【解析】AB、木衛(wèi)二在軌道半徑為r的軌道上運(yùn)行，根據(jù)萬有引力提供向心力，有GMmr2=mv2r，解得v=GMr，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得：v=2πrT，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;

CD、對(duì)木衛(wèi)二，根據(jù)萬有引力提供向心力得GMm8.B

【解析】A、由于空氣阻力不能忽略，從1到2位置，根據(jù)動(dòng)能定理得：?mg??Wf1=12mv22?12mv12，從2到3位置，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg??Wf2=12mv32?12mv22，由于從1到2位置和2到39.A

【解析】D、女運(yùn)動(dòng)員沿冰面做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，合力水平指向圓心，則加速度水平，故D錯(cuò)誤；

C、男運(yùn)動(dòng)員緩慢下蹲，手中拉力大小恒定，則男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力在水平方向上的分力增大，而女運(yùn)動(dòng)員在豎直方向上的合力為0，則女運(yùn)動(dòng)員受到的合外力增大，故C錯(cuò)誤；

AB、設(shè)手臂與水平方向上的夾角為θ，兩人手臂的總長度為L，手臂上的力大小為T，女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，則有Tcosθ=mv2Lcosθ，可得v=TLcos2θm10.C

【解析】A、在圓軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMmr2=mv2r，得v=GMr，故衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能最小，故A錯(cuò)誤;

B.由F=GMmr2=ma，軌道3上Q點(diǎn)的加速度小于軌道2上P點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤;

C.軌道3是由軌道2加速上去的，故在軌道2上的機(jī)械能一定小于在軌道3上的機(jī)械能，故C正確；

D.11.D

【解析】A、豎直圓桿模型，最高點(diǎn)的速度可以為零，故A錯(cuò)誤；

B、小球在豎直圓內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最低點(diǎn)速度一定大于零，即向心力Fn>0，最低點(diǎn)桿的彈力F與小球的重力mg的合力提供向心力有：F?mg=Fn>0，故B錯(cuò)誤；

C、桿對(duì)球的作用力F在最低點(diǎn)一定是拉力且大于重力，最高點(diǎn)可能是拉力也可能是支持力，當(dāng)最高點(diǎn)速度小于gL時(shí)，表現(xiàn)為支持力且小于重力；當(dāng)最高點(diǎn)速度大于gL時(shí)，表現(xiàn)為拉力有F1+mg=Fn1，此時(shí)最低點(diǎn)有F2?mg=Fn2，且最高點(diǎn)速度小于最低點(diǎn)速度，F(xiàn)n112.3.65

dt0

(M+m)d22t02

【解析】解：(1)該游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為3mm+13×0.05mm=3.65mm；

(2)根據(jù)光電門計(jì)算瞬時(shí)速度的表達(dá)式，則速度為v=dt0，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式，物體甲、乙和遮光條的總動(dòng)能為Ek=12(M+m)v2=12(M+m)(dt0)2=(M+m)d22t02；

(3)若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有(M?m)gH=12(M+M)v2=(M+m)d22t02，解得H=(M+m)d22(M?m)g?1t2，可知應(yīng)該以1t2為橫軸，并且圖線的斜率k應(yīng)滿足k=(M+m)d22(M?m)g；

(4)實(shí)驗(yàn)過程中，系統(tǒng)需要克服一定的空氣阻力和摩擦力做功，設(shè)阻力恒為f，則有MgH?mgH?fH=12(M+m)v13.(1)設(shè)海水的密度為

ρ

，由平衡條件得5ρgV=mg+ρgΔV解得ΔV=(2)由玻意耳定律得p儲(chǔ)水艙剩余氣體的質(zhì)量與原有氣體的質(zhì)量之比為k=解得k=

【解析】(1)由平衡條件求解進(jìn)入儲(chǔ)水艙的海水的體積ΔV；(2)由玻意耳定律分析求解儲(chǔ)水艙剩余氣體與原有氣體的質(zhì)量之比k。14.解：設(shè)AB=d，則BC=CD=2d、AC=3d

(1)第一次球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v1，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，

則P點(diǎn)到F運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=2dv0=12t，

豎直方向有?1=12gt12，?1+?0=12gt2，【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】15.解：(1)彈簧彈開的過程中，由機(jī)械能守恒有：Ep=12mv12

代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s；

(2)研究滑塊沿傳送帶上滑過程，由動(dòng)能定理有：?μmgLcosθ?mgLsinθ=0?12mv12

代入數(shù)據(jù)解得：L=1.44m；

(3)滑塊先沿傳送帶向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)到共同速度過程上滑的距離為L1，則有：

?μmgL1cosθ?mgL1sinθ=12mv02?12mv12

代入數(shù)據(jù)解得：L1【解析】(1)彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，由此解答；

(2)滑塊沿傳送帶上滑過程，由動(dòng)能定理列方程求解；

(3)滑塊先沿傳送帶向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求解運(yùn)動(dòng)到共同速度過程上滑的距離；達(dá)到共同速度后，與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功的計(jì)算公式求解整個(gè)過程中摩擦力做的功。

本題主要是考查機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理；運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)，首先要選取研究過程，然后分析在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中哪些力做正功、哪些力做負(fù)功，初末動(dòng)能為多少，根據(jù)動(dòng)能定理列方程解答；動(dòng)