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江苏省泰州中学 2024-2025 学年度上学期第一次质量检测
高三物理试题
2
024.8.26
命题人:庞春生审题人:袁贵年
(
考试时间:75 分钟总分:100 分)
一、单项选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,每小题只有一个选项符合题意.
.
...
1
.抽制高强度纤维细丝时可用激光监测其粗细.如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即
可判断细丝粗细的变化.这一过程利用了光的(
)
A.干涉现象
B.衍射现象
C.折射现象
D.色散现象
2
.关于近代物理知识,下列说法中正确的是(
)
A.结合能越大的原子核越牢固
B.放射性元素发出的 β 射线来自原子核外电子
C.光电效应揭示了光的粒子性
D.处于基态的氢原子能吸收任意能量的光子而跃迁到激发态
.如图所示,轻质细线上端固定,下端悬挂一小球.在同一竖直平面内对小球施加一个拉力 F,保证细线中
拉力的大小不变,缓慢地将细绳向右拉到水平位置.关于拉力 F 的大小和与竖直方向夹角θ 的说法正确的是
3
(
)
A.F 一直增大,θ 一直减小
B.F 一直增大,θ 一直增大
C.F 一直增大,θ 先增大后减小
D.F 一直增大,θ 先减小后增大
4
.投篮时,篮球出手后在空中运行的轨迹称为投篮抛物线.投篮抛物线有低、中、高三种弧线,如图所示,
不计空气阻力,下列说法正确的是(
)
A.低弧线投篮时,篮球从出手到进框的运动时间最长
B.高弧线投篮时,篮球从出手到进框,克服重力做功的平均功率最小
C.低弧线投篮时,人对篮球做的功一定最大
D.中弧线投篮时,人对篮球做的功一定最小
5
.如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图,I、III 为圆轨道,Ⅱ为椭圆轨道,Ⅲ的半径与 II 的半
长轴相等,且 III 与 II 相交于 M 点,I 与 II 相切于 N 点.三颗不同的卫星 A、B、C 正沿轨道 I、Ⅱ、Ⅲ稳定
运行,则(
)
A.A、B 经过 N 点时的向心力一定相同
B.A、B 的速度可能等大
C.B、C 在 M 点的向心加速度大小相等
D.B、C 与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等
6
.如图所示,玻璃半球半径为 R,球心为 O,AB 为水平直径,M 点是半球的最高点.半球内从 A 点发出与
AB 成θ = 30°的光线从 BM 间某点 C 平行于 AB 射出.光在真空中的传播速度为 c.则(
)
A.此玻璃的折射率为 2
3
R
B.光从 A 到 C 的时间为
c
C.若增大θ ,光线不可能在 C 与 M 间发生全反射
2
6R
D.若θ 为某个不为零的值,光从 A 到 B 的时间为
c
7
.如图所示,一轮船在河岸的两码头 A、B 间运送货物,A、B 连线与河岸夹角为 60°.由 A 到 B 过程中,船
头正对河岸,轮船相对静水的速度大小恒为 v1 ;返回时(即由 B 到 A)所用时间与去时相同,轮船相对静
水的速度大小恒为 v2 .水速恒定不变,则(
)
7
3
A. v2 = 7v1
B. v2 =
3v1
C. v2 = v1
D. v2 =
v1
2
8
.光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α 的斜面体 A,斜面体质量为 M、底边长为 L,如图所示,将
一质量为 m、可视为质点的滑块 B 从斜面的顶端由静止释放,滑块 B 经过时间 t 刚好滑到斜面底端,此过
程中斜面对滑块的支持力大小为 FN ,则下列说法中正确的是(
)
A. FN = mg cosα
B.滑块下滑过程中支持力对 B 的冲量大小为 FNt cosα
C.滑块 B 下滑的过程中 A、B 组成的系统动量不守恒
M
M + m
D.此过程中斜面体向左滑动的距离为
L
9
.物体从某一高度做初速度为 v 的平抛运动, E 为物体重力势能, E 为物体动能,h 为下落高度,t 为飞
0
p
k
行时间,v 为物体的速度大小.以水平地面为零势能面,不计空气阻力,下列图象中反映 Ep 与各物理量之
间关系可能正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
1
0.如图所示,一块足够大的粗糙绝缘薄板竖直固定,且与等量异种点电荷连线的中垂面重合.A、O、B 为
薄板上同一竖直线上的三点,O 在点电荷的连线上, AO = OB .一个带电小物块(可视为质点)从 A 点以
初速度 v0 竖直向下运动,最后静止在 B 点.不考虑物块电荷量的变化,则物块从 A 运动到 B 的过程中
(
)
2
A.速度一直减小,经过 O 点时的速度为
v0
2
B.加速度先减小后增大,经过 O 点时加速度最小
C.电势能先减小后增大,经过 O 点时电势能最小
D.机械能一直减小,AO 段损失的机械能比 OB 段损失的机械能多
二、简答题:本题共 1 小题,共计 15 分,每空 3 分,请将答案填写在答题卡相应的位置.
11.某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度,所提供器材均在图中展示,实验原理和
主要操作步骤如下:
甲
乙
(
1)按如图安装好实验器材,打点计时器固定在长木板上端,接通电源释放质量为 m 的物块,让物块自
由滑下,打出前几个计时点的纸带如图乙(a)所示(O 为起始点),打点周期为 T,OB 间距为 x1 ,CE 间
距为 x ,得物块下滑的加速度为 a = ______
2
1
(
2)将打点计时器取下固定在长木板的下端,接通电源,给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运
动,打出最后几个计时点的纸带为图乙(b)中(O 为最终点)的______(填序号),并通过实验获得的纸
带计算出加速度 a2 .
(
3)为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度 h 和______(填物理量及物理
量字母)
(
4)通过分析可知当地重力加速度的表达式为 g=________[用 a 、 a 、h 和步骤(3)中所测物理量字母
1
2
表示].
(
5)通过计算可得物块与倾斜木板之间的摩擦力大小为_____[用 a 、 a 表示,不计纸带与打点计时器的
1
2
摩擦力及空气阻力].
三、计算题:本大题,共 4 小题,共 45 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演
算步骤.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
1
2.(8 分)极紫外线广泛应用于芯片制造行业,如图甲所示,用波长λ =110nm 的极紫外线照射光电管,
=
×
−34 ⋅ ,1nm = 10−9 m ,1eV=1.6×10−19 J ,
h 6.6 10 J s
恰好能发生光电效应,已知普朗克常量
c = 3×108 m/s .
图甲
图乙
图丙
(
1)求阴极 K 材料的逸出功W0 ;
2)图乙是氢原子的能级图,若大量处于 n = 4激发态的氢原子发出的光照射阴极 K,灵敏电流计 G 显示
(
有示数,调整电源和滑动变阻器,测得电流计示数 I 与电压表示数 U 的关系图像如图丙,则图丙中Uc 的
大小是多少?
1
3.(9 分)如图所示,刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体,被隔板分成 A、B 两部分,隔板与容器右
侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积),容器横截面积为 S、长为 2l.开始时系统处于平衡
3
态,A、B 体积均为 Sl,压强均为 p0 ,弹簧为原长,现将 B 中气体抽出一半,B 的体积变为原来的 .整个
4
过程系统温度保持不变,气体视为理想气体.求:
(
(
1)抽气之后 A、B 的压强 p 、 p .
A
B
2)弹簧的劲度系数 k.
1
4.(12 分)如图所示,传送带与水平面夹角θ = 37°,以恒定速率 v =10m/s 沿顺时针方向转动,现在传
送带上端 A 处无初速度地放一质量 m =1kg 的小煤块(可视为质点,忽略滑动过程中的质量损失),小煤
块与传送带间的动摩擦因数 µ = 0.5,已知传送带上 A 到 B 的长度 L =16m .取sin 37° = 0.6 ,
cos 37° = 0.8,重力加速度 g =10m/s2 .求:
(
(
1)小煤块刚开始运动时的加速度大小;
2)小煤块从 A 运动到 B 的时间;
(
(
3)从 A 到 B 的过程中小煤块在传送带上留下的痕迹长度;
4)从 A 到 B 的过程中小煤块和传送带间因摩擦产生的热量.
1
5.(16 分)如图甲所示,两块平行正对的金属板水平放置,板间加上如图乙所示幅值为U 、周期为 t 的
0
0
交变电压.金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场,右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场.磁感应强度
大小为 B、一带电粒子在 t = 0时刻从左侧电场某处由静止释放,在t = t0 时刻从下板左端边缘位置水平向
右进入金属板间的电场内,在t = 2t 时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场,并在t = 3t 时
0
0
π
刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场.已知金属板的板长是板间距离的 倍,粒子质量为
3
m.忽略粒子所受的重力和场的边缘效应.
甲
乙
(
(
1)判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量 q;
2)求金属板的板间距离 D 和带电粒子在t = t0 时刻的速度大小 v;
(
3)求从t = 0时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中,电场力对粒子做的功 W.
高三物理试题参考答案
一、单选(4 分×10=40 分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
A
B
B
D
B
C
D
二、简答题(3 分×5=15 分)
x2 − x
1
11.(1)
6T
2
(
2)③
3)长木板的长度 L
(
( + )
a
a L
1
2
(
4)
2
h
(
− )
m a
a
2
1
(
5)
2
三、计算题(8 分+9 分+12 分+16 分=45 分)
1
2.【答案](1)1
.8×10−18 J
或 11.25eV;(2)1.5V
c
λc
【
详解](1)设波长为 110nm 的极紫外线的波长为λ ,逸出功W = hλ ,频率 v =
c
0
c
c
代入数据解得Wc = 1.8×10
−18 或W0 = 11.25eV (4 分)
J
(
2)处于 n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时产生多种不同能量的光子,产生的光电流是多种光子产生的
光电子综合表现,要使光电流全部遏止,必须要截住能最大的光电子.能量最大的光子
hv = E − E = 12.75eV
m
4
1
由光电效应方程可知光电子最大初动能 E = hv −W = 1.5eV
km
m
0
遏止光压必须满足 E = eU ,解得U = 1.5V(4 分)
km
0
0
4
2
8p0S
15l
1
3【答案】(1) pA = p , p = p0 ;(2) k =
0
B
5
3
3
5
【
详解】(1)设抽气前两体积为V = SL ,对气体 A 分析:抽气后V = 2V − V = SL
A
4
4
5
5
根据玻意耳定律得 p0V = pA VL 解得 pA = p0 (3 分)
4
4
1
对气体 B 分析,若体积不变的情况下抽去一半的气体,则压强变为原来的一半即 p0 ,则根据玻意耳定律
2
1
2
3
2
得
(
p0V = pB V 解得 pB = p0 (3 分)
4
3
l
2)由题意可知,弹簧的压缩量为 ,对活塞受力分析有 p S = p S + F
A
B
4
l
8p0S
15l
根据胡克定律得 F = k ,联立得
k =
(3 分)
4
1
4.(12分)(1)设小煤块刚开始运动时的加速度大小为 a1 ,对小煤块受力分析,由牛顿第二定律得
mg sinθ + µmg cosθ = ma 解得 a = 10m / s2 (3 分)
1
1
v
1
(
2)小煤块与传送带共速经过的时间t1 =
=1s ,此时小煤块的位移 x = a t2 = 5m < L
1
1 1
a1
2
mg sinθ − µmg cosθ
因为 tanθ > µ ,小煤块继续加速下滑,加速度
a =
2
= 2m / s2
m
1
则有
x = L − x = vt + a t2 ,解得t = 1s ( t = −11s 舍去)
2
1
2
2 2
2
2
2
故小煤块从 A 运动到 B 的时间t = t + t = 2s (3 分)
1
2
(
3)小煤块先相对传送带向上滑动,相对位移沿传送带向上,大小为 s = vt − x = 5m
1
1
共速后,小煤块相对传送带向下滑动,相对位移沿传送带向下,大小为 s′
=
x
−vt2 = 1m
2
因为 s s′,故小煤块在传送带上留下的痕迹长度为 s = 5m (3 分)
>
(
4)小煤块和传送带间因摩擦产生的热量Q µmg cos
=
s s
θ ⋅( + ′) =
24J (3 分)
(
+16)
πmU π
2
πm
3π
πU0
24Bt0
1
5.【答案】(1)正电; q =
;(2) D =
t0U0 ; v = π
;(3)W
=
0
Bt0
8B
48Bt0
【
详解】(1)根据带电粒子在右侧磁场中的运动轨迹结合左手定则可知,粒子带正电;(2 分)
πm
πm
Bt0
2
粒子在磁场中运动的周期为T = 2t0 ,根据T =
,则粒子所带的电荷量 q =
(2 分)
qB
π D
π D
(
2)若金属板的板间距离为 D,则板长为
,粒子在板间运动时
= vt0 (2 分)
3
3
1
U q
2mv
=
2×
(0.5t0 )2 ,其中 y = 2r =
出电场时竖直速度为零,则竖直方向
y
0
(2 分)
2
Dm
qB
v
2
πU0
24Bt0
3πt0U
8B
在磁场中时 qvB = m ,联立解得 v = π
, D =
0 (2 分)
r
(
3)带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图,由(2)的计算可知金属板的板间距离 D = 3r 则粒子在
3
t 时刻再次进入中间的偏转电场,在 4t 时刻进入左侧的电场做减速运动速度为零后反向加速,在6t 时
0
0
0
刻再次进入中间的偏转电场,6.5t 时刻碰到上极板,因粒子在偏转电场中运动时,在时间t 内电场力做功
0
0
为零,在左侧电场中运动时,往返一次电场力做功也为零,可知整个过程中只有开始进入左侧电场时电场
(
+16)
πmU π
2
1
D
π
3mU0
48Bt0
πmU0
3Bt0
W = mv2 + Eq ×
=
+
=
0
力做功和最后 0.5t0 时间内电场力做功,则
6 分)
2
3
48Bt0
(
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