江蘇省南通市海安市2023-2024學年高三上學期11月期中物理試題（解析版）

PAGEPAGE12024屆高三期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試卷物理注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求1、本試卷共6頁，滿分100分，考試時間為75分鐘。考試結束后，請將答題卷交回。2、答題前，請您務必將自己的姓名、準考證號、座位號用0.5毫米黑色字跡簽字筆填寫在答題卷上。3、請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、考試證號與你本人的是否相符。4、作答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。作答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米的簽字筆寫在答題卷上的指定位置，在其它位置作答一律無效。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。1.2023年10月3日，我國發(fā)現(xiàn)的“鈮包頭礦”獲得國際礦物協(xié)會新礦物命名。鈮包頭礦是一種富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸鹽礦物，微觀結構如圖，則“鈮包頭礦”顆粒（）A.是非晶體 B.有固定的熔點C.沒有規(guī)則的外形 D.各向性質(zhì)均相同【答案】B【解析】由圖可知，該顆粒屬于晶體，其有規(guī)則的外形，且有固定的熔點，表現(xiàn)為各向異性。故選B。2.兩根長度相同的絕緣細線，將帶電的金屬小球和懸掛在點，兩球靜止時如圖所示。則兩球電量和質(zhì)量的關系一定正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由庫侖定律以及牛頓第三定律可知，夾角的大小與電量大小無關；把兩小球看為剛體，根據(jù)力矩平衡可知故選C。3.放射性元素釷原子核經(jīng)歷次衰變和次衰變后變成新的穩(wěn)定的原子核，新的原子核比釷原子核少了8個質(zhì)子和16個中子。則（）A. B.C. D.【答案】A【解析】CD．新的原子核比釷原子核少了8個質(zhì)子，則新的原子核比釷原子核少了8個質(zhì)子和16個中子，即少24個核子，所以故CD錯誤；AB．衰變方程為根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得解得故A正確，B錯誤。故選A。4.神舟十六號載人飛船返回過程，在點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于神舟十六號飛船的運動，下列說法中正確的有（）A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A速度大于經(jīng)過B的速度B.在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅰ上運動的周期C.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動能D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度【答案】C【解析】A．航天飛機在軌道Ⅱ上從A到B的過程中，萬有引力做正功，由動能定理可知在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度，故A錯誤；B．航天飛機繞地球運行，由開普勒第三定律可知半長軸越大，周期越大，故在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期，故B錯誤；C．航天飛機在A點從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ點火減速；在軌道Ⅱ上運動經(jīng)過A點的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點的速度，故C正確；D．航天飛機在A點受萬有引力一定，由牛頓第二定律可知在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的加速度等于軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D錯誤。故選C。5.電動車的功率為，人與車的總質(zhì)量為，平直公路上人騎行的最大速度。若行駛過程中電動車受到阻力不變，，則該車在坡道向上騎行的最大速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)在平直公路上人騎行時受到的阻力該車在坡道向上騎行的阻力在坡道向上的最大速度故選A。6.用多用電表的“歐姆擋”和“直流電壓擋”探測如圖所示的電路特性，下列說法正確的是（）A.黑表筆接點，紅表筆接，可測的阻值B.黑表筆接點，紅表筆接，可測和的總阻值C.紅表筆接點，黑表筆接，可測電源的電動勢D.紅表筆接點，黑表筆接，可測二極管的正向電阻【答案】D【解析】ABC．無論是測電壓還是測電阻，電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出，并且測電阻時內(nèi)部有電源，不需要外部電源，當黑表筆接M點，紅表筆接H，可測R1和R2的總阻值，故ABC錯誤；D．當紅表筆接點，黑表筆接，則電流正向流過二極管，所以可測二極管的正向電阻，故D正確。故選D。7.如圖所示，理想電容器與兩個電阻串聯(lián)，電源的內(nèi)電阻不計。在時刻閉合，圖中1、2、3、4四點中兩點間的電壓隨時間的變化關系可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AC．電源的內(nèi)電阻忽略不計，電鍵S閉合后，電容器充電過程，電路中的電流逐漸減小，根據(jù)歐姆定U=IR得：1、2和3、4間的電壓逐漸減小，而t=0時刻的電壓小于電源的電動勢E，故A錯誤，C正確；B．電容器的電荷量逐漸增大，Q=CU知，板間電壓逐漸增大，電路穩(wěn)定時電壓等于E，故B錯誤；D．2、4間電壓隨著電容器電量增多而增大，S剛閉合時，電壓小于E，電路穩(wěn)定電壓等于E，故D錯誤；故選C。8.A、B導熱汽缸，封閉質(zhì)量相同的同種理想氣體，如圖所示，在甲、乙兩個環(huán)境中，兩汽缸內(nèi)氣體體積相同?，F(xiàn)將甲、乙兩環(huán)境升高相同的溫度，則A、B氣缸內(nèi)的氣體（）A.分子的平均動能相同 B.內(nèi)能的增加量不相同C.體積的增加量相同 D.吸收的熱量相同【答案】D【解析】由甲、乙兩圖可知，A、B氣缸兩氣缸內(nèi)氣體的壓強關系為根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程而A、B氣缸內(nèi)的氣體體積相同，可知A．若將甲、乙兩環(huán)境升高相同的溫度，依然滿足由于溫度是分子平均動能的標志，因此A氣體分子的平均動能小于B氣體分子的平均動能，A錯誤；B．對一定量的理想氣體，內(nèi)能增量因此A、B氣缸內(nèi)的氣體，升高相同的溫度，內(nèi)能增加量相同，B錯誤；C．A、B氣缸內(nèi)的氣體，均發(fā)生等壓變化，則，可得，C錯誤；D．A、B氣缸內(nèi)的氣體對外做功，由于因此根據(jù)熱力學第一定律可知A、B氣缸內(nèi)的氣體吸收的熱量相同，D正確。故選D。9.如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球a和b，一點電荷放在輕桿的左側?，F(xiàn)將輕桿繞中點O轉動，在位置MN和位置EF時兩小球的電勢能總量剛好相等。則（）A.a、b兩球帶異種電荷B.a球的帶電量比b球少C.a球由E轉動到M，電場力對其一定做正功D.b球在N點的電勢能一定小于F點的電勢能【答案】BD【解析】A．根據(jù)題意，a、b兩球電勢能總量剛好相等，說明點電荷對a、b兩球所做的總功為零，a、b兩球電性一定相同，且與點電荷電性相反，故A錯誤；B．若a球由E轉動到M，則b球由F轉到N，點電荷對兩球做功相等，其中M，N兩點電勢相同，令點電荷帶正電，則有則電場力做功因，則可得可得故B正確；C．點電荷的電性與兩球電性相反，則a球由E轉動到M，電場力對其一定做負功，故C錯誤；D．由于點電荷的電性與兩球電性相反，則b球由N轉動到F，電場力對其一定做負功，小球的電勢能增大，所以b球在N點的電勢能一定小于F點的電勢能，故D正確。故選BD10.傾角的光滑斜面固定在水平桌面上，輕質(zhì)滑輪固定在足夠長的斜面頂端，小球和物塊用輕繩及輕彈簧連接在滑輪的兩側，小球的質(zhì)量為m、物塊的質(zhì)量為M。小球在斜面上處時，彈簧處于原長且輕繩剛好伸直，由靜止釋放小球，小球從至最低點過程中，物塊恰好未離開地面，此過程中小球的最大速度為。已知彈簧的彈性勢能表達式，重力加速度為，則（）A.B.彈性勢能的最大值C.若物塊的質(zhì)量為，小球的速度不會超過D.若物塊的質(zhì)量為，彈簧彈性勢能最大時小球的速度為【答案】D【解析】A．根據(jù)題意，設的距離為，小球從到過程中，由動能定理有此時，物塊恰好未離開地面，則有解得，故A錯誤；B．彈性勢能的最大值為故B錯誤；C．由上述分析可知，若物塊的質(zhì)量為，當彈簧彈力等于時，物塊恰好未離開地面，離開之后，對物塊和小球的整體，由牛頓第二定律有解得整體做加速運動，小球的速度一定會超過，故C錯誤；D．由題意可知，開始階段，當小球所受合力為0時，速度最大為，則有若物塊的質(zhì)量為，則當彈簧彈力等于時，物塊恰好未離開地面，可知，此時小球的速度為，物塊離開地面后，物塊和小球的整體所受合外力為0，當小球和物塊速度大小第一次相等時，彈簧形變量最大，彈性勢能最大，則有解得故D正確。故選D。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.采用如圖1所示的實驗裝置，用落體法驗證機械能守恒。（1）除圖1所示的裝置外，在下列器材中，還必須使用的器材有________。A.交流電源B.天平（含砝碼）C.刻度尺D.秒表（2）下列物理量中，需用工具直接測量的是________，通過計算間接測量的是________。A．重物的質(zhì)量B.重物下落的高度C.重物下落的瞬時速度（3）安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作。從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，點是打下的第一個點，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點，其距點的距離分別為。設重錘質(zhì)量為，當?shù)刂亓铀俣葹?，交流電的頻率為。為了驗證實驗過程中機械能是否守恒，重錘重力勢能的減少量________，動能的增加量________（用題中所給字母表示）。（4）某同學多次的實驗結果顯示：重錘重力勢能的減少量大于動能的增加量，出現(xiàn)這個結果的原因可能的是________；利用該同學實驗打出的紙帶，測量出各計時點到第一個點的距離，算出各計時點對應的速度，然后以為縱軸，為橫軸作出圖像，請在圖3中合適的位置作出該圖像________。【答案】（1）AC（2）BC（3）（4）受到阻力的作用見詳解【解析】（1）[1]打點計時器需要接交流電源才能工作，因此必須使用的器材有交流電源，故選A；測量重物的下落高度時需要使用刻度尺，故選C。故選AC（2）重物在下落的過程中，重力勢能減少量為動能的增加量為則可知，在不需要得出重力勢能減少量與動能增加量的具體數(shù)值的前提下，質(zhì)量可以不測量[2]通過紙帶要直接測量的物理量是重物下落的高度，故選B[3]要間接測量的物理量是重物下落的瞬時速度，故選C（3）[4]重錘重力勢能的減少量為[5]交流電的頻率為，可得打點計時器的打點周期為打點時的速度為動能的增加量為（4）[5]重錘重力勢能的減少量大于動能的增加量，出現(xiàn)這個結果的原因可能的是由于受到阻力的作用[6]作出圖像如下12.“天宮課堂”第四課，中國宇航員在空間站將水球變身“乒乓球”。發(fā)球者揮動球拍，將質(zhì)量為的水球以速度射出；接球者揮動球拍，水球以速度垂直撞擊球拍后被原速率擊回。求（1）發(fā)球者和接球者對水球所做的功和；（2）發(fā)球者和接球者對水球的沖量大小和?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】（1）根據(jù)動能定理發(fā)球者對水球所做的功為根據(jù)動能定理接球者對水球所做的功為（2）發(fā)球者對水球的沖量大小為以彈回方向為正方向，接球者對水球的沖量大小為13.氖燈的發(fā)光原理是通過高壓加速電子，電子撞擊氖原子使其電離，被激發(fā)的氖離子回到基態(tài)并發(fā)出光。一氖泡兩極板的間距，氖原子的電離能為。如圖，將該氖泡與電阻串聯(lián)接入的電路，氖泡正常發(fā)光的電流為。求：（1）氖泡正常發(fā)光時的電功率；（2）為了氖泡能發(fā)光，電子與氖原子碰撞前移動的最小距離。【答案】（1）0.12W；（2）【解析】（1）加在氖泡兩端的電壓氖泡正常發(fā)光時的電功率（2）氖泡兩極板間的電場強度根據(jù)動能定理可知電子與氖原子碰撞前移動的最小距離14.如圖所示，不可伸長的輕繩跨越光滑的釘子，兩端各系著小球A和B，球A與地面接觸，球B拉到水平位置，。重力加速度為。（1）若水平且A球恰好不離開地面，求作用在B球上的外力；（2）若靜止釋放B球，兩球能夠發(fā)生水平碰撞，求A、B質(zhì)量之比的最小值；（3）若靜止釋放B球，兩球水平碰撞后粘連在一起，求碰撞后達到的最大高度?！敬鸢浮浚?）；（2）3；（3）【解析】（1）若水平且A球恰好不離開地面，對A球受力分析可知此時繩子拉力為mg，對B根據(jù)力的合成可知外力為（2）靜止釋放B球，運動到最低點時，繩子拉力最大，則有此時有兩球能夠發(fā)生水平碰撞，則臨界條件解得（3）設B球質(zhì)量為m，A球質(zhì)量為M，則B釋放后，根據(jù)動能定理有碰撞過程中動量守恒，則有碰后兩球一起上升過程中，根據(jù)能量守恒定律有解得結合（2）可知，碰撞后達到的最大高度為。15.邊長為的立方體空間內(nèi)有豎直向下的勻強電場?，F(xiàn)有大量的同種粒子同時從立方體的中心點射向空間各個方向，其中一個沿水平面內(nèi)射出的粒子恰好擊中點。粒子均帶正電，射出時速度的大小相等，粒子