江蘇省南京市兩校聯(lián)合體2024-2025學年高三上學期期中考試物理試卷

2024—2025學年第一學期高三期中考試物理試卷時間75分鐘分值100分一、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.已知氘核質(zhì)量為，氚核質(zhì)量為，氦核質(zhì)量為，中子質(zhì)量為。關(guān)于氘與氚聚變成氦，下列說法正確的是（）A.核反應(yīng)方程式為B.氘核的比結(jié)合能比氦核的小C.氘核與氚核的間距達到就能發(fā)生核聚變D.該核反應(yīng)釋放的核能是2．南京龍?zhí)堕L江大橋主橋長1560米，引橋長3365米，引橋相當于從岸上搭到主橋的一個斜面。下列說法正確的是（

）A．龍?zhí)洞髽蚪ê荛L的引橋是為了增大汽車重力沿斜面向下的分力B．如果龍?zhí)洞髽蚋叨炔蛔?，增大引橋的長度，則停在引橋橋面上的汽車對橋面的壓力變小C．如果龍?zhí)洞髽蚋叨炔蛔?，減小引橋的長度，則停在引橋橋面上的汽車對橋面的摩擦力變大D．如果龍?zhí)洞髽蚋叨炔蛔?，減小引橋的長度，則停在引橋橋面上的汽車對橋面的最大靜摩擦力變大3.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如p—V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對應(yīng)該線段的中點。下列說法正確的是（）A.a→b是等溫過程B.a→b過程中氣體放熱C.a→c過程中狀態(tài)b的溫度最低D.a→c過程中外界對氣體做負功4.1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗日在論文《三體問題》中指出：兩個質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日點，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星繞太陽運動周期大于地球公轉(zhuǎn)周期B.該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度C.該衛(wèi)星在點處于平衡狀態(tài)D.該衛(wèi)星在處所受太陽和地球引力的合力比在處小5.密立根油滴實驗簡化為如圖所示的裝置，在真空環(huán)境下帶電油滴從噴霧器的噴嘴噴出，落到平行板電容器兩極板間，現(xiàn)某個油滴懸浮在點，保持兩極板間的電壓不變，電容器的下極板接地。若只將正極板下移一小段距離（未到點），下列說法正確的是（）A．油滴帶負電且油滴將向下加速運動B．電容器所帶電荷量減少C．處的電勢降低D．油滴的電勢能減小6.如圖所示，一條不可伸長的輕繩跨過定滑輪，繩的兩端分別系有小球A和小球B，初始時A放在地面上。改變B的質(zhì)量，系統(tǒng)的加速度、B落地時系統(tǒng)的總動能都隨之發(fā)生改變。不計空氣阻力、動滑輪質(zhì)量及輪與軸間的摩擦力，重力加速度為。下列圖像中正確的是（） B.C. D.7．如圖所示，在一個“十”字架水平桿上用細線對稱地懸掛兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，已知A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，且，圖中，?，F(xiàn)將整個裝置繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，則A、B兩球穩(wěn)定時，下列說法正確的是（）A．懸掛A球的細線與豎直方向的夾角等于懸掛B球的細線與豎直方向的夾角B．懸掛A球的細線與豎直方向的夾角小于懸掛B球的細線與豎直方向的夾角C．A球做圓周運動的線速度大于B球做圓周運動的線速度D．A球做圓周運動的線速度小于B球做圓周運動的線速度8.如圖所示，理想變壓器原線圈接入有效電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從端向端緩慢移動的過程中（）A.電流表A1示數(shù)增大 B.電流表A2示數(shù)增大C.定值電阻R消耗的功率減小D.原線圈輸入功率先增大后減小 9.如圖所示，A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙固定斜面上的同一高度同時開始運動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為，下列說法中正確的是（）A.A、B、C三者的加速度相同B.A和C同時滑到斜面底端C.滑到斜面底端時，B和C的動能一樣D.滑到斜面底端時，A、C所受重力的功率大小關(guān)系為：10．如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊A與豎直放置的輕彈簧上端連接，彈簧下端固定在地面上。時，物塊A處于靜止狀態(tài)，物塊B從A正上方一定高度處自由落下，與A發(fā)生碰撞后一起向下運動（碰撞時間極短，且未粘連），到達最低點后又向上運動。已知B運動的圖像如圖乙所示，其中的圖線為直線，不計空氣阻力，則（

）A．物塊B的質(zhì)量為 B．時，彈簧的彈性勢能最大C．時，B速度為零 D．時，A、B開始分離二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12題~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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（15分）圖（a）為一套半圓拱形七色彩虹積木示意圖，不同顏色的積木直徑不同。某同學通過實驗探究這套積木小幅擺動時周期與外徑之間的關(guān)系。(1)用刻度尺測量不同顏色積木的外徑，其中對藍色積木的某次測量如圖（b）所示，從圖中讀出。(2)將一塊積木靜置于硬質(zhì)水平桌面上，設(shè)置積木左端平衡位置的參考點，將積木的右端按下后釋放，如圖（c）所示。當積木左端某次與點等高時記為第0次并開始計時，第20次時停止計時，這一過程中積木擺動了個周期。(3)換用其他積木重復上述操作，測得多組數(shù)據(jù)。為了探究T與D之間的函數(shù)關(guān)系，可用它們的自然對數(shù)作為橫、縱坐標繪制圖像進行研究，請根據(jù)下表數(shù)據(jù)選擇合適的坐標在方格紙上做出圖像。顏色紅橙黃綠青藍紫2.93922.78812.59532.48492.197……1.792根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制出圖像判定T與D的近似關(guān)系為______。A． B． C． D．(4)請寫出一條提高該實驗精度的改進措施：。12（8分）如圖所示，固定于豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑大圓環(huán)上套有一個質(zhì)量為的小圓環(huán)，小圓環(huán)從大圓環(huán)頂端P點由靜止開始自由下滑，當小圓環(huán)的向心加速度大小等于重力加速度時，求此時小環(huán)由初始位置下落的高度；此時大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力大小。13.（8分）如圖所示，三棱鏡的截面為直角三角形，其中，，的長度為，某種顏色的細光束從邊上的點垂直射入三棱鏡，，折射光線射到邊上的點，出射光線與的夾角，反射光線射到邊上的點，已知光在真空中的傳播速度為，求：（1）三棱鏡對此單色光的折射率，并通過計算判斷邊是否有光線射出；（2）光線從點經(jīng)點到點的傳播時間。 14.（13分）如圖甲所示，按壓式圓珠筆可以簡化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分，輕質(zhì)彈簧穿過內(nèi)芯，上端與外殼接觸，下端與內(nèi)芯接觸。某按壓式圓珠筆內(nèi)芯的質(zhì)量為，外殼的質(zhì)量為，外殼與內(nèi)芯之間的彈簧的勁度系數(shù)為。如圖乙所示，先把筆豎直倒立于水平硬桌面上，用力下壓外殼使其下端接觸桌面（如位置），此時彈簧的壓縮量，然后將圓珠筆由靜止釋放，彈簧推動圓珠筆外殼豎直上升，當外殼的速度達到最大，此時外殼恰好與內(nèi)芯發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處（如位置）。已知彈簧彈性勢能的計算公式為，為彈簧的形變量，不計空氣阻力與一切摩擦。（1）當彈簧的壓縮量為多少時，外殼的速度達到最大？（2）求外殼向上運動的最大速度和最大高度？（3）請在丙圖中定性畫出圓珠筆外殼從靜止釋放到最高點過程中的速度隨時間圖像。（以豎直向上為速度正方向）15（16分）碳-14（）是碳-12（）的一種同位素，具有放射性。如圖甲是一個粒子檢測裝置的示意圖，圖乙為其俯視圖，粒子源釋放出經(jīng)電離后的碳-14與碳-12原子核（初速度忽略不計），經(jīng)直線加速器加速后由通道入口的中縫進入通道，該通道的上下表面是內(nèi)半徑為、外半徑為的半圓環(huán)，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于半圓環(huán)，正對著通道出口處放置一張照相底片，能記錄粒子從出口射出時的位置。當直線加速器的加速電壓為時，碳-12原子核恰好能擊中照相底片的正中間位置，則：（1）碳-14具有放射性，會發(fā)生衰變，請寫出它的衰變方程，并計算碳-12原子核的比荷；（2）照相底片上碳-14與碳-12原子核所擊中位置間的距離（結(jié)果用根號表示）；（3）若加速電壓在之間變化，求碳-12原子核在磁場中運動的最短時間。2024—2025學年第一學期高三期中考試物理參考答案一、單項選擇題：（）12345678910BCDBDAACDC二、非選擇題5題，共60分11.（分）(1)7.54~7.56(2)10（3)(4)A(5)為了減小實驗誤差，提高該實驗精度的改進措施：用游標卡尺測量外徑D、通過測量40次或60次左端與O點等高所用時間來求周期、適當減小擺動的幅度。12（8分）(1)(2)環(huán)的向心加速度為說明此時小環(huán)在大圓環(huán)的上部，設(shè)環(huán)與圓心的連線跟豎直方向的夾角為，由機械能守恒定律(4分）大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力大小滿足（4分）13（8分）（1）；沒有；（2）【解析】（1）光線在e點的入射角為，折射角，則折射率（2分）因為臨界角滿足可知C=45°光線射到f點的入射角為60°>C，可知光線bc邊發(fā)生全反射，無光線射出；（2分）（2）由幾何關(guān)系ac=12L，ad=8L，則，，，，則光線從d點經(jīng)e點到f點的傳播路程（1分）根據(jù)（1分）則時間（2分）14.（13分）（1）；（2）；（3）見解析【詳解】（1）外殼受向下的重力和向上的彈力，當彈力等于重力時，速度最大解得。故當彈簧的壓縮量為時，外殼的速度達到最大；（3分）（2）設(shè)外殼的最大速度為v，根據(jù)機械能守恒由幾何關(guān)系可知，外殼升高的高度：代入機械能守恒方向可得：解得（4分）外殼與內(nèi)芯碰撞過程，動量守恒可得：故外殼與內(nèi)芯的最大速度為；則上升的最大高度為：（4分）（3）（2分）15（16分）【詳解】（1）碳14衰變成為氮14的過程，會放出β射線，其衰變方程為（2分）由題意可知當碳-12恰好能擊中照相底片的正中間位置時，其運動半徑為r=R+R=2R設(shè)碳-12經(jīng)過加速后獲得的速度大小為v，根據(jù)動能定理有（1分）根據(jù)牛頓第二定律有（1分）聯(lián)立解得（1分）（2）設(shè)碳-