江蘇省南京市兩校聯(lián)合體2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試卷

2024—2025學(xué)年第一學(xué)期高三期中考試物理試卷時間75分鐘分值100分一、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.已知氘核質(zhì)量為，氚核質(zhì)量為，氦核質(zhì)量為，中子質(zhì)量為。關(guān)于氘與氚聚變成氦，下列說法正確的是（）A.核反應(yīng)方程式為B.氘核的比結(jié)合能比氦核的小C.氘核與氚核的間距達(dá)到就能發(fā)生核聚變D.該核反應(yīng)釋放的核能是2．南京龍?zhí)堕L江大橋主橋長1560米，引橋長3365米，引橋相當(dāng)于從岸上搭到主橋的一個斜面。下列說法正確的是（

）A．龍?zhí)洞髽蚪ê荛L的引橋是為了增大汽車重力沿斜面向下的分力B．如果龍?zhí)洞髽蚋叨炔蛔?，增大引橋的長度，則停在引橋橋面上的汽車對橋面的壓力變小C．如果龍?zhí)洞髽蚋叨炔蛔?，減小引橋的長度，則停在引橋橋面上的汽車對橋面的摩擦力變大D．如果龍?zhí)洞髽蚋叨炔蛔?，減小引橋的長度，則停在引橋橋面上的汽車對橋面的最大靜摩擦力變大3.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如p—V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對應(yīng)該線段的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.a→b是等溫過程B.a→b過程中氣體放熱C.a→c過程中狀態(tài)b的溫度最低D.a→c過程中外界對氣體做負(fù)功4.1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》中指出：兩個質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個特殊點(diǎn)，如圖中的所示，人們稱為拉格朗日點(diǎn)。若飛行器位于這些點(diǎn)上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步做圓周運(yùn)動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動周期大于地球公轉(zhuǎn)周期B.該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動的向心加速度大于地球繞太陽運(yùn)動的向心加速度C.該衛(wèi)星在點(diǎn)處于平衡狀態(tài)D.該衛(wèi)星在處所受太陽和地球引力的合力比在處小5.密立根油滴實驗簡化為如圖所示的裝置，在真空環(huán)境下帶電油滴從噴霧器的噴嘴噴出，落到平行板電容器兩極板間，現(xiàn)某個油滴懸浮在點(diǎn)，保持兩極板間的電壓不變，電容器的下極板接地。若只將正極板下移一小段距離（未到點(diǎn)），下列說法正確的是（）A．油滴帶負(fù)電且油滴將向下加速運(yùn)動B．電容器所帶電荷量減少C．處的電勢降低D．油滴的電勢能減小6.如圖所示，一條不可伸長的輕繩跨過定滑輪，繩的兩端分別系有小球A和小球B，初始時A放在地面上。改變B的質(zhì)量，系統(tǒng)的加速度、B落地時系統(tǒng)的總動能都隨之發(fā)生改變。不計空氣阻力、動滑輪質(zhì)量及輪與軸間的摩擦力，重力加速度為。下列圖像中正確的是（） B.C. D.7．如圖所示，在一個“十”字架水平桿上用細(xì)線對稱地懸掛兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，已知A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，且，圖中，?，F(xiàn)將整個裝置繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，則A、B兩球穩(wěn)定時，下列說法正確的是（）A．懸掛A球的細(xì)線與豎直方向的夾角等于懸掛B球的細(xì)線與豎直方向的夾角B．懸掛A球的細(xì)線與豎直方向的夾角小于懸掛B球的細(xì)線與豎直方向的夾角C．A球做圓周運(yùn)動的線速度大于B球做圓周運(yùn)動的線速度D．A球做圓周運(yùn)動的線速度小于B球做圓周運(yùn)動的線速度8.如圖所示，理想變壓器原線圈接入有效電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從端向端緩慢移動的過程中（）A.電流表A1示數(shù)增大 B.電流表A2示數(shù)增大C.定值電阻R消耗的功率減小D.原線圈輸入功率先增大后減小 9.如圖所示，A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙固定斜面上的同一高度同時開始運(yùn)動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為，下列說法中正確的是（）A.A、B、C三者的加速度相同B.A和C同時滑到斜面底端C.滑到斜面底端時，B和C的動能一樣D.滑到斜面底端時，A、C所受重力的功率大小關(guān)系為：10．如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊A與豎直放置的輕彈簧上端連接，彈簧下端固定在地面上。時，物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B從A正上方一定高度處自由落下，與A發(fā)生碰撞后一起向下運(yùn)動（碰撞時間極短，且未粘連），到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動。已知B運(yùn)動的圖像如圖乙所示，其中的圖線為直線，不計空氣阻力，則（

）A．物塊B的質(zhì)量為 B．時，彈簧的彈性勢能最大C．時，B速度為零 D．時，A、B開始分離二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12題~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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（15分）圖（a）為一套半圓拱形七色彩虹積木示意圖，不同顏色的積木直徑不同。某同學(xué)通過實驗探究這套積木小幅擺動時周期與外徑之間的關(guān)系。(1)用刻度尺測量不同顏色積木的外徑，其中對藍(lán)色積木的某次測量如圖（b）所示，從圖中讀出。(2)將一塊積木靜置于硬質(zhì)水平桌面上，設(shè)置積木左端平衡位置的參考點(diǎn)，將積木的右端按下后釋放，如圖（c）所示。當(dāng)積木左端某次與點(diǎn)等高時記為第0次并開始計時，第20次時停止計時，這一過程中積木擺動了個周期。(3)換用其他積木重復(fù)上述操作，測得多組數(shù)據(jù)。為了探究T與D之間的函數(shù)關(guān)系，可用它們的自然對數(shù)作為橫、縱坐標(biāo)繪制圖像進(jìn)行研究，請根據(jù)下表數(shù)據(jù)選擇合適的坐標(biāo)在方格紙上做出圖像。顏色紅橙黃綠青藍(lán)紫2.93922.78812.59532.48492.197……1.792根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制出圖像判定T與D的近似關(guān)系為______。A． B． C． D．(4)請寫出一條提高該實驗精度的改進(jìn)措施：。12（8分）如圖所示，固定于豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑大圓環(huán)上套有一個質(zhì)量為的小圓環(huán)，小圓環(huán)從大圓環(huán)頂端P點(diǎn)由靜止開始自由下滑，當(dāng)小圓環(huán)的向心加速度大小等于重力加速度時，求此時小環(huán)由初始位置下落的高度；此時大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力大小。13.（8分）如圖所示，三棱鏡的截面為直角三角形，其中，，的長度為，某種顏色的細(xì)光束從邊上的點(diǎn)垂直射入三棱鏡，，折射光線射到邊上的點(diǎn)，出射光線與的夾角，反射光線射到邊上的點(diǎn)，已知光在真空中的傳播速度為，求：（1）三棱鏡對此單色光的折射率，并通過計算判斷邊是否有光線射出；（2）光線從點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)到點(diǎn)的傳播時間。 14.（13分）如圖甲所示，按壓式圓珠筆可以簡化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分，輕質(zhì)彈簧穿過內(nèi)芯，上端與外殼接觸，下端與內(nèi)芯接觸。某按壓式圓珠筆內(nèi)芯的質(zhì)量為，外殼的質(zhì)量為，外殼與內(nèi)芯之間的彈簧的勁度系數(shù)為。如圖乙所示，先把筆豎直倒立于水平硬桌面上，用力下壓外殼使其下端接觸桌面（如位置），此時彈簧的壓縮量，然后將圓珠筆由靜止釋放，彈簧推動圓珠筆外殼豎直上升，當(dāng)外殼的速度達(dá)到最大，此時外殼恰好與內(nèi)芯發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處（如位置）。已知彈簧彈性勢能的計算公式為，為彈簧的形變量，不計空氣阻力與一切摩擦。（1）當(dāng)彈簧的壓縮量為多少時，外殼的速度達(dá)到最大？（2）求外殼向上運(yùn)動的最大速度和最大高度？（3）請在丙圖中定性畫出圓珠筆外殼從靜止釋放到最高點(diǎn)過程中的速度隨時間圖像。（以豎直向上為速度正方向）15（16分）碳-14（）是碳-12（）的一種同位素，具有放射性。如圖甲是一個粒子檢測裝置的示意圖，圖乙為其俯視圖，粒子源釋放出經(jīng)電離后的碳-14與碳-12原子核（初速度忽略不計），經(jīng)直線加速器加速后由通道入口的中縫進(jìn)入通道，該通道的上下表面是內(nèi)半徑為、外半徑為的半圓環(huán)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于半圓環(huán)，正對著通道出口處放置一張照相底片，能記錄粒子從出口射出時的位置。當(dāng)直線加速器的加速電壓為時，碳-12原子核恰好能擊中照相底片的正中間位置，則：（1）碳-14具有放射性，會發(fā)生衰變，請寫出它的衰變方程，并計算碳-12原子核的比荷；（2）照相底片上碳-14與碳-12原子核所擊中位置間的距離（結(jié)果用根號表示）；（3）若加速電壓在之間變化，求碳-12原子核在磁場中運(yùn)動的最短時間。2024—2025學(xué)年第一學(xué)期高三期中考試物理參考答案一、單項選擇題：（）12345678910BCDBDAACDC二、非選擇題5題，共60分11.（分）(1)7.54~7.56(2)10（3)(4)A(5)為了減小實驗誤差，提高該實驗精度的改進(jìn)措施：用游標(biāo)卡尺測量外徑D、通過測量40次或60次左端與O點(diǎn)等高所用時間來求周期、適當(dāng)減小擺動的幅度。12（8分）(1)(2)環(huán)的向心加速度為說明此時小環(huán)在大圓環(huán)的上部，設(shè)環(huán)與圓心的連線跟豎直方向的夾角為，由機(jī)械能守恒定律(4分）大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力大小滿足（4分）13（8分）（1）；沒有；（2）【解析】（1）光線在e點(diǎn)的入射角為，折射角，則折射率（2分）因為臨界角滿足可知C=45°光線射到f點(diǎn)的入射角為60°>C，可知光線bc邊發(fā)生全反射，無光線射出；（2分）（2）由幾何關(guān)系ac=12L，ad=8L，則，，，，則光線從d點(diǎn)經(jīng)e點(diǎn)到f點(diǎn)的傳播路程（1分）根據(jù)（1分）則時間（2分）14.（13分）（1）；（2）；（3）見解析【詳解】（1）外殼受向下的重力和向上的彈力，當(dāng)彈力等于重力時，速度最大解得。故當(dāng)彈簧的壓縮量為時，外殼的速度達(dá)到最大；（3分）（2）設(shè)外殼的最大速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒由幾何關(guān)系可知，外殼升高的高度：代入機(jī)械能守恒方向可得：解得（4分）外殼與內(nèi)芯碰撞過程，動量守恒可得：故外殼與內(nèi)芯的最大速度為；則上升的最大高度為：（4分）（3）（2分）15（16分）【詳解】（1）碳14衰變成為氮14的過程，會放出β射線，其衰變方程為（2分）由題意可知當(dāng)碳-12恰好能擊中照相底片的正中間位置時，其運(yùn)動半徑為r=R+R=2R設(shè)碳-12經(jīng)過加速后獲得的速度大小為v，根據(jù)動能定理有（1分）根據(jù)牛頓第二定律有（1分）聯(lián)立解得（1分）（2）設(shè)碳-