2024屆江蘇省南京市高三上學期一模前熱身訓練物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1南京市2023—2024學年一模前熱身訓練高三物理2024.01本試卷滿分100分，考試時間75分鐘，試卷共8頁一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分，每小題只有一個選項符合題意）1.下列各敘述中，正確的是（）A.庫侖提出了用電場線描述電場的方法B.用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如場強，電容，加速度都是采用比值法定義的C.電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大的導體對電流的阻礙作用越大D.溫度不變時，金屬絲拉長為原來的兩倍，電阻變?yōu)樵瓉淼乃谋丁即鸢浮紻〖解析〗A．法拉第提出了用電場線描述電場的方法，故A錯誤；B．用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如場強，電容，都是采用比值法定義的；加速度不是采用比值法定義的，故B錯誤；C．電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大其導電性能越差；但導體對電流的阻礙作用取決于電阻的大小，而電阻與導體的長度和橫截面積有關，所以電阻率越大的導體對電流的阻礙作用不一定越大，故C錯誤；D．溫度不變時，金屬絲拉長為原來的兩倍，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼模鶕娮瓒煽芍娮枳優(yōu)樵瓉淼乃谋?，故D正確。故選D。2.如圖所示，蜘蛛網的主干纖維上分布著許多纖維凸起，可作為水蒸氣凝結為水珠的凝結核，在朝陽下宛如珍珠項鏈。下列說法正確的有（）A.清晨的露珠格外明亮，這是陽光照射進小水珠后的折射現(xiàn)象B.由于露珠受到重力作用，所以露珠呈現(xiàn)的是上小下大的近似球狀的水滴，與表面張力無關C.水珠懸掛在蜘蛛網上，說明水可以浸潤蜘蛛絲D.不同的水珠之間靠靜電力相互吸引〖答案〗C〖解析〗A．清晨的露珠格外明亮是由于露珠內部發(fā)生了全反射，經過多次全反射進入人眼，所以看起來格外明亮，故A錯誤；B．由于表面張力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈橢球形，故B錯誤；C．水珠懸掛在蜘蛛網上，說明水可以浸潤蜘蛛絲，故C正確；D．不同的水珠之間靠引力相互吸引，故D錯誤。故選C。3.一定質量的理想氣體由狀態(tài)a經狀態(tài)b變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如圖中直線段所示，已知氣體在三個狀態(tài)的內能分別為、、，則（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗由理想氣體狀態(tài)方程可得解得理想氣體的內能只和分子平均動能有關，溫度越高平均動能越大。故選A。4.一根均勻彈性繩的A、B兩端同時振動，振幅分別為AA、AB（AA<AB）頻率分別為fA、fB，一段時間后形成波形如圖所示，波速為別為vA、vB，點O為繩的中點，則（）A.B.C.O點的振幅為AA-ABD.O點的頻率為fA+fB〖答案〗A〖解析〗AB．機械波在介質中的傳播速度與介質有關，而與波長、頻率無關，則有由圖像可看出兩波波長的關系為根據波速與波長的關系可得兩波的頻率關系為故A正確，B錯誤；C．由于兩列波頻率不相等，不能形成穩(wěn)定的干涉，則O點的振幅隨時間變化，不是固定值，故C錯誤；D．兩列頻率不相等的波疊加后，頻率不確定，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，圖甲為包含兩種不同頻率光的一細束光從空氣射向平行玻璃磚的上表面，光束經兩次折射和一次反射后的情形，圖乙為研究某種金屬光電效應的電路圖。分別用a、b兩種光照射如圖乙所示的實驗裝置，都能發(fā)生光電效應。下列說法正確的是（）A.圖乙中滑動變阻器的滑片向右移動時電流表的示數一定增大B.圖甲中a光的頻率小于b光的頻率C.用a光照射圖乙的裝置時逸出光電子的最大初動能較大D.用同一裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，光a的條紋間距更大〖答案〗C〖解析〗A．圖乙中滑動變阻器的滑片向右移動，AK兩極板的電壓增大，如果已經達到飽和灌電流，則電流表示數不再增大，故A錯誤；B．作出光路圖如圖所示，可知光從空氣射入玻璃時a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大，頻率較大，故B錯誤；C．根據光電效應方程a光的頻率較大，所以用a光照射圖乙的裝置時逸出光電子的最大初動能較大,故C正確；D．根據a光的頻率較大，則a光的波長小，條紋間距更小，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，穿過線圈的磁通量隨時間按正弦規(guī)律變化的圖像如圖所示，線圈轉動周期為，線圈產生的電動勢的最大值為。則（）A.在時，線圈中產生的瞬時電流最大B.在時，線圈中的磁通量變化率最小C.線圈中電動勢的瞬時值D.將線圈轉速增大2倍，線圈中感應電動勢的有效值增大2倍〖答案〗D〖解析〗A．在時，線圈中磁通量最大，磁通量變化率最小，則產生的瞬時電流為零，選項A錯誤；B．在時，線圈中的磁通量最小，則磁通量的變化率最大，選項B錯誤；C．t=0時刻磁通量為零，感應電動勢最大，則線圈中電動勢的瞬時值選項C錯誤；D．根據有效值可知，將線圈轉速增大2倍，角速度增大2倍，則線圈中感應電動勢的有效值增大2倍，選項D正確。故選D。7.2023年11月28日，中國載人航天工程辦公室公布了神舟十六號拍攝到的我國空間站的照片和在空間站拍攝到神舟十六號撤離時的震撼畫面。神舟十六號載人飛船于10月30日成功撤離空間站組合體，標志著中國空間站建設又六重要里程碑。空間站與神舟十六號飛船分離前按照如圖所示的運行方向在圓軌道③上做勻速圓周運動，空間站與飛船在Q點分離，隨后飛船進入橢圓軌道②，逐步轉移到近地軌道①，再尋找合適的時機進入大氣層。不考慮飛船、空間站在太空中受到的阻力，下列說法正確的是（）A.神舟十六號飛船在Q點分離時需要啟動自身推進系統(tǒng)，朝與運行方向相反的方向噴火B(yǎng).神舟十六號飛船在從Q到P的過程中機械能越來越小C.神舟十六號飛船在軌道②、軌道③上分別經過Q點時的向心加速度相同D.神舟十六號飛船在軌道②上經過P點的時運行速度小于第一宇宙速度〖答案〗C〖解析〗A．神舟十六號飛船在從軌道③變到軌道②上時要減速，故自身推進系統(tǒng)應朝運行方向噴火，產生一個與運行方向相反的阻力讓飛船減速，故A錯誤；B．飛船在軌道②上運行時，只有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．飛船在軌道②、軌道③上分別經過Q點時，只受到地球對他們的萬有引力的作用，因此加速度相同，同時軌道②上Q點速度最小，切向加速度為0，故向心加速度相同，故C正確；D．飛船在軌道②上經過P點時，相較于軌道①做離心運動，而軌道①上運行速度等于第一宇宙速度，故P點速度大于第一宇宙速度，故D錯誤。故選C。8.為了有效隔離外界振動對的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向對稱地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗該裝置的原理是利用電磁阻尼。薄板出現(xiàn)擾動時，穿過薄板表面的磁通量如果發(fā)生變化，就會產生感應電流，薄板就會受到安培力作用，安培力總是阻礙導體相對磁場的運動，從而使薄板盡快停下來。A．薄板上、下、左、右運動時，磁通量都會發(fā)生變化，所以都會產生感應電流，所以都會受到安培力作用而很快停下來，故A正確；B．薄板只有向左運動時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產生感應電流，進而受到安培力作用而很快停下來，而向上、向下和向右運動時，則不會產生感應電流，故B錯誤；C．板只有向左運動較大距離時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產生感應電流，進而受到安培力作用而很快停下來，而向上向下和向右運動時，則不會產生感應電流，故C錯誤；D．薄板只有向左、向右運動時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產生感應電流，進而受到安培力作用而很快停下來，而向上、向下運動時，則不會產生感應電流，故D錯誤。故選A。9.應用磁場工作的四種儀器如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓成正比B.乙中不改變質譜儀各區(qū)域的電場磁場時擊中光屏同一位置的粒子一定是同種粒子C.丙中通上如圖所示電流和加上如圖磁場時，，則霍爾元件的自由電荷為正電荷D.丁中長寬高分別為a、b、c的電磁流量計加上如圖所示磁場，若流量Q恒定，前后兩個金屬側面的電壓與a、b無關〖答案〗D〖解析〗A．帶電粒子在回旋加速器中，根據最大軌跡半徑最大動能為與加速電壓無關，故A錯誤；B．經過質譜儀的速度選擇器區(qū)域的粒子速度v都相同，經過偏轉磁場時擊中光屏同一位置的粒子軌道半徑R相同，有所以不改變質譜儀各區(qū)域的電場磁場時擊中光屏同一位置的粒子比荷相同，但不一定是相同的粒子，故B錯誤；C．假設該霍爾元件是正電荷導電，根據左手定則可判斷正電荷受到的洛倫茲力方向指向N側，所以N側帶正電，電勢高，，不滿足條件，故C錯誤；D.經過電磁流量計的帶電粒子受到洛倫茲力的作用會向前后兩個金屬側面偏轉，在前后兩個側面之間產生電場，當帶電粒子受到的電場力與洛倫茲力相等時穩(wěn)定，有故故前后兩個金屬側面的電壓與a、b無關，故D正確。故選D。10.在x軸上O、P兩點分別固定兩個點電荷，一個帶負電的試探電荷在x軸正半軸上的電勢能Ep隨x變化關系如圖所示，下列說法正確的是（）A.固定在O處的點電荷帶負電，固定在P處的點電荷帶正電B.固定在O處的點電荷所帶電荷量的絕對值小于固定在P處的點電荷所帶電荷量的絕對值C.A、B兩點的電場強度為零D.B、C間場強方向沿x軸負方向〖答案〗A〖解析〗A.試探電荷帶負電，則試探電荷電勢能最大的位置為最低電勢，電勢能最小的位置為最高電勢，固定在O處的點電荷帶負電，固定在P處的點電荷帶正電，A正確；B.Ep-x圖線切線斜率的絕對值表示電場力的大小，由題圖可知，C點切線斜率為零，電場力為零，場強為零，根據庫侖定律可知固定在O處的點電荷所帶電荷量的絕對值大于固定在P處的點電荷所帶電荷量絕對值，B錯誤；C.A、B兩點切線斜率不為零，所以電場強度不為零，C錯誤；D.由題圖可知，從B到C電勢能增加，試探電荷帶負電，則電勢降低，根據沿電場線方向電勢降低可知，B、C間電場強度方向沿x軸正方向，D錯誤。故選A。11.如圖，水平傳送帶上表面的右側，與一個豎直的光滑半圓軌道底端相接，在半圓軌道下端O放一質量為m的滑塊A。傳送帶以速率沿順時針轉動，現(xiàn)在傳送帶的左端輕輕放上一個質量也為m的滑塊B。物塊與傳送帶的動摩擦因數為μ，物塊B以速度為與A發(fā)生彈性碰撞，兩滑塊可視為質點，則下列說法不正確的是（）A.傳送帶至少長B.物塊B第一次在傳送帶上運動達到傳送帶速度所需時間為C.要保證被撞后的A滑塊能沿圓弧軌道運動，圓弧軌道的半徑最大為D.若A與B能在O點發(fā)生多次碰撞，則當A與B發(fā)生第三次碰撞時，產生的總內能為〖答案〗C〖解析〗A．物塊B在傳送帶上滑動，根據牛頓第二定律有可得，物塊B的加速度為則物塊B加速到時的位移為則傳送帶至少長，故A正確；B．物塊B第一次在傳送帶上運動達到傳送帶速度所需時間為故B正確；C．物塊B以速度為與A發(fā)生彈性碰撞，根據動量守恒有根據機械能守恒有解得，碰撞后A、B的速度分別為，A滑塊在圓弧最高點時，根據牛頓第二定律有從碰撞后瞬間到A滑塊運動到圓弧最高點，根據機械能守恒有解得則要保證被撞后的A滑塊能沿圓弧軌道運動，圓弧軌道的半徑最大為，如果A最高點小于四分之一圓弧，則半徑可以無限大，故C錯誤；D．物塊B第一次在傳送帶上加速運動的位移為傳送帶的路程為相對位移為產生的內能為第一次碰撞后B靜止，A滑上圓弧后又滑回來與B發(fā)生碰撞，根據機械能守恒可知，A滑上圓弧后又滑回來的速度仍然為，由上述分析可知，與B發(fā)生第二次碰撞后，A的速度為零，B的速度為，方向水平向左，然后物體B在傳送帶上做減速運動，直到速度為零，則減速的時間為減速的位移為減速過程中，傳送帶的路程為此過程的相對位移為此過程產生內能為B速度減為零后又開始反向向右加速，與第一次碰撞前情況相同，所以若A與B能在O點發(fā)生多次碰撞，則當A與B發(fā)生第三次碰撞時，產生的總內能為故D正確。本題選不正確的，故選C。二、非選擇題：共5題，共56分。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；有數值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數值和單位。12.某探究性興趣小組在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗。有以下的實驗器材供選擇：A.待測小燈泡：額定電壓2.0V，額定電流0.5AB.電源E：電動勢3.0V，內阻不計C.電壓表V：量程為0~3V，內阻約為1kΩD.電流表A：量程為0~0.6A，內阻約為0.6ΩE.滑動變阻器R1：最大阻值為5Ω，額定電流為2.0AF.滑動變阻器R2：最大阻值為20Ω，額定電流為1.0AG.開關S一個及導線若干（1）實驗中滑動變阻器應選用______（選填“R1”或“R2”），電流表采用______（選填“內接法”或“外接法”）。（2）請你不要改動已連接導線，在圖甲中把還需要連接的導線補上______；在閉合開關前，應使滑動變阻器滑片滑到最______（選填“左”或“右”）端。（3）實驗得到了通過小燈泡的電流I和加在小燈泡兩端的電壓U，如下表所示：I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00根據數據作出了小燈泡的U—I圖像，如圖乙所示。（4）若將本題中的小燈泡接在電動勢是2.0V，內阻是4.0Ω的電池兩端，則小燈泡的實際功率約為______W（保留兩位有效數字）。

〖答案〗（1）R1外接法（2）見〖解析〗左（4）0.23〖解析〗（1）[1]在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗，為了減小誤差，電壓與電流表的示數范圍需要廣泛一些，且測量數據需要出現(xiàn)0，可知，滑動變阻器采用分壓式接法，為了使滑動變阻器調節(jié)數據的連續(xù)性強一些，滑動變阻器應選擇總阻值小一些，即選擇最大阻值為5Ω，則滑動變阻器選擇R1；[2]待測小燈泡的電阻近似為由于可知，電流表的分壓影響較大，實驗中，為了減小誤差，應排除電流表的分壓影響，采用電流表外接法。（2）[3]根據上述，滑動變阻器采用分壓式，電流表采用外接法，在電路圖中補充需要連接的導線如圖所示[4]為了確保安全，閉合開關之前，應3滑動變阻器輸出電壓為0，根據上述電路圖可知，在閉合開關前，應使滑動變阻器滑片滑到最左端。（3）[5]由于電源電動勢是2.0V，內阻是4.0Ω，則該電源的路端電壓與干路電流的關系為在圖乙中作出上述函數的圖像如圖所示兩圖像的交點坐標為（0.32A，0.72V），則小燈泡的實際功率約為13.如圖所示，一束由波長為λ1和λ2的單色光組成的復色光，經半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光垂直照射到雙縫上，并在光屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，、分別是波長為λ?、λ?的光形成的距離O點最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側面上，從另一側面射出，形成M和N兩束光。（1）設、到O點的距離分別為y1、y2，求y1與y2的比值；（2）已知λ1、λ2單色光對應玻璃的折射率分別為n1、n2，求N光在三棱鏡中的波長λN?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設雙縫的間距為d，雙縫到屏的距離為l，則y1=λ1y2=λ2故（2）波長越長，折射率越小，偏折角越小，N光對應波長λ1的單色光得14.如圖所示，水平面內的光滑導軌平行放置，左端與電路相連，右端NN'垂直放置導體ab，處在豎直向下的勻強磁場中。已知磁感應強度B=1T，導軌間距d=0.2m，導體ab的質量，電源電動勢。，內阻，電容C=1000μF。開關S先接1，穩(wěn)定后再接到2，導體ab水平飛出，電容器還殘留電荷。求：（1）開關S接1穩(wěn)定時電容器上的電荷量Q：（2）導體ab飛出時的速度v?！即鸢浮剑?）0.012C；（2）0.236m/s〖解析〗（1）設開關S接1電路穩(wěn)定時電路中的電流為I，電容器兩端電壓為U1，則U1=IR2Q=U1C解得Q=0.012C（2）設開關S接2導體ab中的平均電流為，時間為△t，則解得v=0.236m/s15.如圖所示，小球從斜面上H