江苏省南京市大厂高级中学2023-2024学年高三上学期物理...

更新时间：2024-03-13 浏览次数：24 类型：月考试卷

一、单选题：

1. (2023高三上·南京模拟) 如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为 $\text{[math]}$ 的光滑圆柱体静置其上， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为相切点， $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ 与重力的夹角为 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则圆柱体受到的支持力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 大小为（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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2. (2023高三上·南京模拟) 如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长 $\text{[math]}$ ，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（）

A . 声波的波长 $\text{[math]}$ B . 声波的波长 $\text{[math]}$ C . 两声波的振幅之比为 $\text{[math]}$ D . 两声波的振幅之比为 $\text{[math]}$

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3. (2023高三上·南京模拟) 如图 $\text{[math]}$ 所示，太阳系外的一颗行星 $\text{[math]}$ 绕恒星 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动。由于 $\text{[math]}$ 的遮挡，探测器探测到 $\text{[math]}$ 的亮度随时间做如图 $\text{[math]}$ 所示的周期性变化，该周期与 $\text{[math]}$ 的公转周期相同。已知 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ 。关于 $\text{[math]}$ 的公转，下列说法正确的是（）

A . 周期为 $\text{[math]}$ B . 半径为 $\text{[math]}$ C . 角速度的大小为 $\text{[math]}$ D . 加速度的大小为 $\text{[math]}$

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4. (2024高二下·湖北月考) 夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（）

A . 分子的平均动能更小 B . 单位体积内分子的个数更少 C . 所有分子的运动速率都更小 D . 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大

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5. (2023高三上·南京模拟) 如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（）

A . 线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B . 线框出磁场的过程中做匀减速直线运动 C . 线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等 D . 线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等

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6. (2023高三上·南京模拟) 如图所示电路，已知电源电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计，电容器电容为 $\text{[math]}$ ，闭合开关 $\text{[math]}$ ，待电路稳定后，电容器上电荷量为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2023高三上·南京模拟) 如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。在过圆心与环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为+q小球在外力F的作用下恰能沿轴线运动，则（　　）

A . O点场强方向水平向左 B . 由A至O点场强先变大后变小 C . 小球运动过程电势能不变 D . 若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F方向不变

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8. (2023高三上·南京模拟) 如俯视图所示，水平桌面上放着一根足够长的刚性折线形导轨 $\text{[math]}$ ，一根足够长的金属棒 $\text{[math]}$ 放在导轨上并与导轨接触良好， $\text{[math]}$ 的角平分线垂直平分金属棒。整个空间中有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。导轨及金属棒单位长度的电阻均为 $\text{[math]}$ 。导轨和金属棒的质量均为 $\text{[math]}$ 。不计一切摩擦。金属棒初始时紧靠 $\text{[math]}$ 点。给金属棒一个沿着 $\text{[math]}$ 角平分线向右的初速度 $\text{[math]}$ ，金属棒最终与 $\text{[math]}$ 点的距离为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 金属棒开始运动之后，回路中的电流保持不变 B . $\text{[math]}$ 两端最终的电势差是初始时的一半 C . $\text{[math]}$ 越大，导轨上产生的总焦耳热越大 D . 若 $\text{[math]}$ 加倍，则 $\text{[math]}$ 加倍

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9. (2023高三上·南京模拟) 如图所示，空间中分布着磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强有界磁场， $\text{[math]}$ 是其左边界，一面积为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 匝圆形金属线框垂直于磁场放置，圆形线圈的圆心 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 上，线圈电阻为 $\text{[math]}$ ，若线框以角速度 $\text{[math]}$ 绕 $\text{[math]}$ 匀速转动，并从图示位置开始计时，则（）

A . $\text{[math]}$ 时，线框中的感应电流最大 B . $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 时间内，通过线框的电量为 $\text{[math]}$ C . 线框中产生的交变电动势的最大值为 $\text{[math]}$ D . 线框中产生的交变电动势的有效值为 $\text{[math]}$

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10. (2023高三上·南京模拟) 铀 $\text{[math]}$ 是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀 $\text{[math]}$ 既发生裂变，也发生衰变．铀 $\text{[math]}$ 裂变方程为： $\text{[math]}$ ，衰变方程为： $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的质量数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的电荷数为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 的比结合能小于 $\text{[math]}$ 的比结合能 C . 裂变过程温度升高，铀 $\text{[math]}$ 的半衰期会变小 D . 反应堆中镉棒 $\text{[math]}$ 吸收中子 $\text{[math]}$ 插入深一些将会加快核反应速度

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二、实验题： 

11. (2023高三上·南京模拟) 某班级在实验室里用图甲所示装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”分组实验。
1. （1）某小组同学安装好实验装置后，首先要平衡摩擦力。将长木板右端适当垫高，不挂砝码盘时轻推小车，观察打点计时器打出的纸带，发现纸带上的点迹越来越密集，应将长木板下的垫块向 $\text{[math]}$ 选填“左”或“右” $\text{[math]}$ 移动。反复调整垫块的位置，直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时，说明摩擦力已平衡；
2. （2）该小组保持小车质量 $\text{[math]}$ 不变，研究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 关系。图乙为该小组实验过程中打出的一条纸带， $\text{[math]}$ 为计数点，每相邻两个计数点间还有 $\text{[math]}$ 个点未标出，测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，所用交流电源频率为 $\text{[math]}$ ，小车加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，由打出的纸带可知，当打下 $\text{[math]}$ 点时，小车已经运动了 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 计算结果均保留三位有效数字 $\text{[math]}$
3. （3）在探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系时，该小组根据实验数据描绘出的 $\text{[math]}$ 关系图像如图丙中①，实验中所用小车质量为 $\text{[math]}$ 。另一小组描绘出的 $\text{[math]}$ 关系图像如图丙中②，平行于横轴的直线与图线交点的横坐标如图，则另一小组实验所用小车的质量为 $\text{[math]}$ ；
4. （4）该小组进一步研究保持 $\text{[math]}$ 不变， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系，砝码盘与盘中砝码的总质量为 $\text{[math]}$ 。该小组根据测得数据描绘出 $\text{[math]}$ 图线后，发现 $\text{[math]}$ 较小时图线发生了明显弯曲。为了进一步优化数据处理，得到更加理想的结果，下列做法正确的是____。
  
  A . 改作 $\text{[math]}$ 图线 B . 改作 $\text{[math]}$ 图线 C . 改作 $\text{[math]}$ 图线 D . 改作 $\text{[math]}$ 图线
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三、计算题： 

12. (2023高三上·南京模拟) 波长 $\text{[math]}$ 的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场区域内做最大半径为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，试求：
1. （1）光电子的最大初动能；
2. （2）金属的逸出功；
3. （3）该电子的物质波的波长．
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13. (2023高三上·南京模拟) 坐标原点处有一波源做简谐振动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播 $\text{[math]}$ 时，波源开始振动， $\text{[math]}$ 时，波刚好传到 $\text{[math]}$ 处，波形图如图所示，其中 $\text{[math]}$ 为介质中的一个质点．
1. （1）通过计算画出波源的振动图像．
2. （2）再经过多长时间 $\text{[math]}$ 点的动能最大 $\text{[math]}$
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14. (2023高三上·南京模拟) 如图所示是一传送装置，其中 $\text{[math]}$ 段粗糙， $\text{[math]}$ 段长 $\text{[math]}$ ，与小球间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 段均可视为光滑， $\text{[math]}$ 是半径 $\text{[math]}$ 的半圆形轨道，其直径 $\text{[math]}$ 沿竖直方向， $\text{[math]}$ 位于 $\text{[math]}$ 竖直线上， $\text{[math]}$ 间的距离恰能让小球自由通过。其中 $\text{[math]}$ 点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以 $\text{[math]}$ 的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为 $\text{[math]}$ 。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至 $\text{[math]}$ 点后由静止释放 $\text{[math]}$ 小球和弹簧不粘连 $\text{[math]}$ ，小球刚好能沿圆弧 $\text{[math]}$ 轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。试求：
1. （1）弹簧压缩至 $\text{[math]}$ 点时所具有的弹性势能；
2. （2）小球第一次在传送带上滑动的过程中，在传送带上留下的痕迹的长度；
3. （3）小球第一次在传送带上滑动的过程中，小球与传送带因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能。
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15. (2023高三上·南京模拟) 如图所示，两根固定的水平平行金属导轨足够长，间距为L，两根导体棒ab和cd垂直导轨放置。已知两根导体棒ab和cd的质量分别为m和2m，电阻均为R，导轨光滑且电阻不计，整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。
1. （1）如图所示，若ab棒固定不动，现用平行导轨向右的恒力F（已知）拉动cd导体棒。求：cd导体棒的最大速度v_m？
2. （2）如图所示，若初始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速度，大小分别为2v₀和3v₀ ，求：
  ①从开始到最终稳定的过程中回路总共产生的电能；
  ②当ab棒的速度大小变为v₀时，cd棒的速度大小以及两棒与导轨所组成的闭合回路的面积与初始ab棒速度为2v₀时相比增大了多少。
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