2023-2024學(xué)年江蘇省兩校高三年級(jí)上冊(cè)8月自主學(xué)習(xí)檢測物理試卷

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)自主學(xué)習(xí)檢測試卷

物理學(xué)科2023.8

（本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘）

一單選題（共10小題，每題4分，共40分）

1.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即尸=依，”的值橡

皮筋未受到拉力時(shí)的長度L橫截面積s有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明k=y，其中丫是一個(gè)由

材料決定的常數(shù)，材料學(xué)上稱之為楊氏模量.在國際單位制中，楊氏模量丫的單位應(yīng)該是

（）

A.NB.m

C.N/mD.Pa

2.醫(yī)學(xué)上利用超聲波進(jìn)行身體檢查，探頭發(fā)出一定頻率的超聲波，指向需要檢查的部位，

超聲波射入人體后，在機(jī)體的組織器官形成反射波，回聲返回到探頭，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換之后

形成影像，用于診斷.下列說法正確的是（）

A.超聲波在空氣中傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向垂直

B.為提高成像分辨力應(yīng)使超聲波的波長比探測目標(biāo)小的多

C.若被檢界面向探頭運(yùn)動(dòng)，回聲頻率比發(fā)射頻率降低

D.進(jìn)行超聲探測時(shí)，探頭與人體表面間需留有空隙

3.錮是一種人工獲得的放射性元素，符號(hào)Am，原子序數(shù)95,具有強(qiáng)放射性，化學(xué)性質(zhì)活

潑，是同位素測厚儀和同位素X熒光儀等的放射源，常用于薄板測厚儀、溫度計(jì)、火災(zāi)自

動(dòng)報(bào)警儀及醫(yī)學(xué)上.其衰變方程為Np+X+y-已知翁核的質(zhì)量為恤，

公‘Np核的質(zhì)量為爪2,X的質(zhì)量為m3,真空中的光速為c,下列說法正確的是（）

A.該衰變?yōu)?衰變

2

B.翁】Am的結(jié)合能為（山1一小2-m3）c

C.符的比結(jié)合能小于猙Np的比結(jié)合能

D.衰變后公,Np核核外電子處于高能級(jí)，向低能級(jí)躍遷發(fā)出y射線

4.規(guī)范佩戴醫(yī)用防護(hù)口罩是預(yù)防新冠肺炎的有效措施之一，合格醫(yī)用口罩內(nèi)側(cè)使用對(duì)水不

浸潤的材料，圖甲為一滴水滴在醫(yī)用口罩內(nèi)側(cè)的照片，圖乙為對(duì)應(yīng)的示意圖。以下說法正

確的是（

甲乙

A.照片中水滴與空氣接觸的表面層的水分子比水滴的內(nèi)部密集

B.該口罩為不合格產(chǎn)品，其內(nèi)側(cè)材料對(duì)所有的液體都浸潤

C.該口罩為合格產(chǎn)品，其內(nèi)側(cè)材料并非對(duì)所有的液體都不浸潤

D.照片中水滴附著層（即固液接觸層）內(nèi)水分子比水滴內(nèi)部密集，因?yàn)楦街鴮铀肿邮?/p>

到的水滴內(nèi)分子的作用力比受到的口罩內(nèi)側(cè)固體材料分子的作用力小

5.為了節(jié)省燃料，發(fā)射火星探測器需要等火星與地球之間相對(duì)位置合適.如圖所示，“天

問一號(hào)”探測器自地球發(fā)射后，立即被太陽引力俘獲，沿以太陽為焦點(diǎn)的橢圓地火轉(zhuǎn)移軌道

無動(dòng)力到達(dá)火星附近，在火星附近被火星引力俘獲后環(huán)繞火星飛行.已知火星的公轉(zhuǎn)周期

約是地球公轉(zhuǎn)周期的1.9倍.則火星探測器（）

地火轉(zhuǎn)移軌道

問

天

號(hào)

一

抵

星

達(dá)

火天問一號(hào)

時(shí)

的

火

星發(fā)射時(shí)地

位

置球的位置

A.下一個(gè)發(fā)射時(shí)機(jī)需要再等約2.1年

B.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于6個(gè)月

C.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)速度均大于地球繞太陽的速度

D.進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道的速度大于7.9km/s小于11.2km/s

6.真空中A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，在A、8兩點(diǎn)分別放等量同種電荷后，

三角形中心。點(diǎn)的場強(qiáng)為E,電勢為中；若再在C點(diǎn)放一等量異種電荷，取無窮遠(yuǎn)處電勢

為0,則。點(diǎn)的場強(qiáng)大小和電勢應(yīng)分別為（）

代-------

\/

、\//

、\//

、\//

XV//

V

C

A.E,9B.2E,2c.2E,一；D.0,

7.如圖所示，足夠長的斜面靜止在水平地面上.先后兩次將帶正電的小球從斜面底端4

處以相同的速度拋出，不計(jì)空氣阻力.第一次不加電場，小球恰好沿水平方向撞到斜面上

B點(diǎn)。第二次施加范圍足夠大，豎直向下的勻強(qiáng)電場，則小球（）

A.仍然水平撞擊斜面B.撞擊點(diǎn)在8點(diǎn)上方

C.飛行時(shí)間比第一次長D.撞擊斜面時(shí)的速度比第一次大

8.真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示，光照前兩板都不帶電.以

光照射A板，假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運(yùn)動(dòng)，已知單位時(shí)間內(nèi)從A板逸

出的電子數(shù)為N,電子逸出時(shí)的最大動(dòng)能為元電荷為e.忽略電子之間的相互作用，

保持光照條件不變，圖示裝置可看成直流電源，則（）

A.入射光子的能量為紇B.電源的短路電流為Ne

C.電源的內(nèi)阻為0D.向上移動(dòng)A板，電源的電動(dòng)勢增大

9.將一根柔軟彈性細(xì)繩沿水平的x軸放置，其一端固定于位置為x=8m的墻面上，另一

端不斷上下振動(dòng)，在繩中形成繩波如圖，在t=0時(shí)刻x=4m的質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng).當(dāng)波傳

至固定點(diǎn)時(shí)，繩波將發(fā)生反射。反射處質(zhì)點(diǎn)在反射前后的振動(dòng)速度大小不變方向反向，波

的傳播方向也反向.則下列各個(gè)時(shí)刻細(xì)繩的波形圖（實(shí)線）正確的是（）

10.如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON,桿的水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)“=0.2,桿

的豎直部分光滑.兩部分各套有質(zhì)量均為1kg的小球A和B,A、B球間用細(xì)繩相連.A

球在水平拉力尸的作用下向右做速度大小為2m/s的勻速運(yùn)動(dòng).g=10m/s2,那么在該過程中

（）

A.拉力F為恒力，大小為4N

B.A球所受的摩擦力為恒力，大小為4N

C.B球向上做速度大小為2m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

D.B球向上做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)O4=3m,O8=4m時(shí)，B球的速度為1.5m/s

二、簡答題（共5題，12~15題寫出必要的過程和步驟，只寫結(jié)果不得分.）

11.（15分）（1）甲同學(xué)利用電流表、電壓表等實(shí)驗(yàn)器材測量一節(jié)干電池A的電動(dòng)勢原和內(nèi)

阻以，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖（甲）所示：

①現(xiàn)有電流表（0~0.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A.電壓表（0-I5V）B.電壓表（0~3V）

C.滑動(dòng)變阻器（0?50C）D.滑動(dòng)變阻器（0??500。）

為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用—；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用一；（選填相應(yīng)器材

前的字母）；

②實(shí)驗(yàn)時(shí)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)/、電壓表示數(shù)a根據(jù)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出u—/圖線，如圖（乙）所示。由圖像可得：電動(dòng)勢琢=-v,內(nèi)阻以=—

。；

（2）乙同學(xué)利用電流表、電阻箱等實(shí)驗(yàn)器材測量一節(jié)干電池B的電動(dòng)勢感和內(nèi)阻以，實(shí)驗(yàn)

電路圖如圖（甲）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值R,記錄電流表的示數(shù)/,根據(jù)實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)畫出:一R圖線，如圖（乙）所示。由圖像可得：電動(dòng)勢&=—V,內(nèi)阻的=—Q；

⑶若用阻值為3。的電阻先后與電池A和電池B連接，則兩個(gè)電池的輸出功率以、PB中

最接近電池最大輸出功率的是（選填“PA”或"PB”）

12.（8分）某同學(xué)在做水流導(dǎo)光實(shí)驗(yàn)時(shí)，將塑料瓶下側(cè)開一個(gè)小孔，瓶中灌入清水，水從

小孔流出.用激光水平射向塑料瓶小孔，可觀察到光在水流內(nèi)傳播.如圖所示，已知水的

折射率n=g,小孔直徑d=7mm，重力加速度g=10m/s?，瓶內(nèi)水足夠多，忽略空氣對(duì)

水的阻力.若要順利完成此實(shí)驗(yàn)使水平射入的激光被約束在水流中，求：

（1）激光臨界角的正弦值;

(2)A處流出的水流速度應(yīng)滿足什么條件.

13.(8分)如圖是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電供電原理圖.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場

的軸。0'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共220匝，線圈面積為0.051m2,轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為50Hz,磁場的磁感

應(yīng)強(qiáng)度為匹T.發(fā)電機(jī)的輸出端〃、匕與理想變壓器的原線圈相連，變壓器副線圈接有兩個(gè)

標(biāo)有“220V,IlkW”的電動(dòng)機(jī).已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1,電動(dòng)機(jī)正常工

作.求：

(1)電流表的示數(shù);

(2)線圈的內(nèi)阻.

14.（13分）一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖所示，兩根輕桿04和AB與一小球以及一輕質(zhì)套筒通過較鏈

連接，兩輕桿長度均為3球的質(zhì)量為，小。端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上，套在轉(zhuǎn)軸上的

輕質(zhì)彈簧連接在。與套筒之間，原長為L,彈簧勁度系數(shù)為卜=詈，轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增

大轉(zhuǎn)速，套筒緩慢上升.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度

（1）平衡時(shí)彈簧的長度；

（2）AB桿中彈力為0時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

（3）彈簧從小球平衡至縮短為原長的一半的過程中，外界對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W.

15.（16分）如圖所示，空間中有一半徑為R、圓心處于0點(diǎn)的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向

垂直紙面向里.其底部A點(diǎn)有一電子源可向圓形磁場內(nèi)各個(gè)方向內(nèi)持續(xù)發(fā)射速度大小為

vo,質(zhì)量為加，電量為e的電子。圓形磁場右側(cè)緊靠著一電子收集裝置，該裝置主要由長

為2R、間距為2R的平行金屬板MV和PQ構(gòu)成，平行金屬板中心軸線過磁場圓心。點(diǎn)，

金屬板之間加恒為［/時(shí)村=等的電壓，PQ板接地，當(dāng)電子碰到金屬板立即被收集中和.未

能收集的電子射出平行金屬板后會(huì)撞上另一收集裝置BC板（足夠長），B點(diǎn)在金屬板右端

點(diǎn)QN連線的延長線上，并與延長線的夾角為6（8可調(diào)）.不計(jì)電子之間的相互作用和場

的邊緣效應(yīng)，則：

（1）現(xiàn)要求所有電子均能平行進(jìn)入金屬板間，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

（2）若電子初速度滿足（1）的條件且進(jìn)入收集裝置時(shí)在豎直方向分布均勻，單位時(shí)間內(nèi)

電子數(shù)為〃，求平行金屬板的收集效率和單位時(shí)間內(nèi)電子減少的總電勢能；

（3）在（2）中未能收集的電子離開平行金屬板后與8c板發(fā)生碰撞，要求電子垂直撞擊

BC板，應(yīng)調(diào)整6為多少？調(diào)整后與BC撞擊的電子有60%被完全吸收，40%電子會(huì)被反

彈，反彈后的速度大小減小為原來一半，求BC板受到的作用力大小.

★參考答案★

一、選擇題

題號(hào)12345678910

K答

DBCCABABCD

案》

二、簡答題

11R答案U(1)BC1.50.83(2)1.53(3)PB

12K答案［⑴sinC=*⑵死之§m/s

【詳析】(析由sinC=?得sinC=(

n4

(2)當(dāng)通過小孔最底端的光線在水流外側(cè)發(fā)生全反射時(shí)，所有光線都能在水流中傳播。此

從A處出來的水做平拋運(yùn)動(dòng)與=/初=Mm/s

由匕式=5，tanC=解得%=端品，當(dāng)死之,m/s時(shí)不漏光

13R答案』(1)20A；(2)1.9

【詳析】(1)由題意知副線圈的功率為產(chǎn)出=2.2xiaw

副線圈的電壓為%=220V,則根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為?=今=:

可得原線圈電壓為t//=H00V

由理想變壓器為UM=lhl2

可得原線圈上電流為//=20A

所以電流表示數(shù)為20A。

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為E“尸NBSs=11226

發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢有效值為E=1122V

由閉合電路歐姆定律知E^hr+U,

可解得線圈的內(nèi)阻L1.1C

14K答案』⑴，=|L；(2)%=凈⑶W=^mgL

【詳析】(1)設(shè)兩桿與豎直方向的夾角為仇對(duì)球根據(jù)平衡條件得

F^sind=7而8

F^cosfl+F^cosS=mg

根據(jù)胡克定律得以BCOSJ=kxa

解得X=|

彈簧的長度為，=L+X=|L

(2)AB桿中彈力為0時(shí)，彈簧恢復(fù)原長，根據(jù)牛頓第二定律得

mgtan60*=nu^￡sin6(r，解得牝.=/

(3)彈簧縮短為原長的一半時(shí)，設(shè)0A與豎直方向的夾角為a,豎直方向根據(jù)平衡條件得

&'cosa=F^'cosa+mg

水平方向根據(jù)牛頓第二定律得&；sina+巳JGna=MajLsina

根據(jù)直角三角形得cosa=|，解得嗎=

彈簧長度從|L至，彈性勢能不變，根據(jù)動(dòng)能定理得

2

W-mg(^L-^L)=^mia)1r1),=J/_倒

解得W=3mgL

15R答案』⑴B=詈；⑵50%；AE=跑曰（3）45°,F=—nmv

pa50

【詳析】(1)當(dāng)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑與磁場半徑相等時(shí)，所有電子均能平行向右進(jìn)入收

集裝置，有e%