江蘇省2024—2025學年高三上學期期初迎考卷
物 理
注意事項:
1.本試卷共100分,考試用時75分鐘.
2.答題前,考生務必將班級、姓名、學號寫在密封線內(nèi).
一、單項選擇題:共11題,每題4分,共44分,每題只有一個選項最符合題意.
1. 核污染水中含有的氚、鍶90、銫137、碘129等放射性元素,都有可能對人類和自然界造成損害.其中鍶(3890Sr)半衰期為30年,它經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?下列說法中正確的是( )

A. 鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子的核外電子
B. 釔原子核內(nèi)有52個中子
C. 釔核的比結(jié)合能比鍶核大
D. 100個鍶原子核經(jīng)過30年,還剩50個
2. 撲克牌可以用來“搭房子”,如圖甲所示.每一張紙牌的質(zhì)量為m,在圖乙的示意圖中,下列說法中正確的是( )
甲
乙
A. a紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上
B. b紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上
C. 紙牌對地面的壓力大小為6mg
D. 每一張紙牌的合外力都不相同
3. 主動降噪耳機能根據(jù)環(huán)境中的噪聲(縱波)產(chǎn)生相應的降噪聲波,降噪聲波與環(huán)境噪聲同時傳入人耳,兩波相互疊加,達到降噪的目的.下列說法中正確的是( )
A. 耳膜振動方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直
B. 降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長相同
C. 降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動加強
D. 環(huán)境噪聲頻率越高,從耳機傳播到耳膜的速度越快
4. 如圖甲所示為汽車的傳統(tǒng)點火裝置,稱之為蓄電池點火系統(tǒng).此裝置的核心部件是一個變壓器,該變壓器的原線圈通過開關連接到12 V的蓄電池上,副線圈連接到火花塞的兩端.在開關閉合或斷開的瞬間,將會在副線圈中產(chǎn)生脈沖高電壓形成電火花,點燃可燃混合氣體.圖乙和圖丙分別是原線圈、副線圈電壓隨時間變化的圖像.下列說法中正確的是( )
甲
乙
丙
A. 原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多
B. t2t3間穿過副線圈的磁通量為零
C. 開關斷開與閉合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應電動勢方向相同
D. 開關斷開時比開關閉合時更容易點燃混合氣體
5. 如圖甲所示為一款網(wǎng)紅魔術玩具——磁力“永動機”,小鋼球放入漏斗后從中間小洞落入下面的弧形金屬軌道,然后從軌道另一端拋出再次回到漏斗,由此循環(huán)往復形成“永動”的效果.其原理如圖乙所示,金屬軌道與底座內(nèi)隱藏的電源相連,軌道下方藏有永磁鐵.當永磁鐵N極朝上放置,小鋼球逆時針“永動”時,下列說法中正確的是( )
甲
乙
A. 小鋼球運動的過程中機械能守恒
B. 該磁力“永動機”的物理原理是電磁感應
C. 軌道a應接電源的正極,軌道b應接電源的負極
D. 電源如何接都不影響“永動”的效果
6. 如圖所示,調(diào)整水龍頭的開關,使單位時間內(nèi)流出水的體積相等.水由于重力作用,下落速度越來越大,水柱越來越細.若水柱的橫截面可視為圓,圖中a、b兩處的橫截面直徑分別為0.8 cm和0.6 cm,則經(jīng)過a、b的水流速度之比va∶vb為( )
A. 1∶3B. 1∶9C. 3∶4D. 9∶16
7. 如圖所示,正方形ABCD為一個立方體冰塊的截面,一束從Q點射出的單色光經(jīng)M點射入該冰面內(nèi),入射角為θ,但具體角度值無法測量,光線在AB邊上的N點射出,QM連線的延長線與AB邊交于P點,已知MP和MN的長度,根據(jù)以上信息( )
A. 不能求得冰塊折射率
B. 光線進入冰塊中傳播時頻率變小
C. 減小θ角,光線在AB邊可能會發(fā)生全反射
D. 無論怎么改變θ角,光線在AB邊都不可能會發(fā)生全反射
8. 在我國漢代,勞動人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤,如圖所示,可轉(zhuǎn)動的把手邊緣上a點到轉(zhuǎn)軸的距離為4R,轆轤邊緣上b點到轉(zhuǎn)軸的距離為R,忽略空氣阻力.在水桶離開水面后加速上升的過程中,下列說法中正確的是( )
A. a點與b點的角速度之比為4∶1
B. a點與b點的向心加速度大小之比為4∶1
C. a點的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為1∶4
D. 繩的拉力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小
9. 如圖所示,從我國空間站伸出的長為d的機械臂外端安置一微型衛(wèi)星,微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運動.已知地球半徑為R,空間站的軌道半徑為r,地球表面重力加速度為g.忽略空間站對衛(wèi)星的引力以及空間站的尺寸,則( )
A. 微型衛(wèi)星的角速度比空間站的角速度要小
B. 微型衛(wèi)星的線速度與空間站的線速度相等
C. 空間站所在軌道處的加速度與g之比為 R2r2
D. 機械臂對微型衛(wèi)星一定無作用力
10. 反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,其內(nèi)部真空,有一個靜電場的方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布如圖所示,x=0處電勢為6 V.一個帶負電粒子(重力不計)從x=3 cm處由靜止釋放.下列說法中正確的是( )
A. 該靜電場可以由兩個負電荷產(chǎn)生
B. x=-2 cm的電場強度等于x=2 cm處的電場強度
C. 該粒子在x=0處的電勢能最大
D. 該粒子將沿x軸負方向運動,運動到的最遠位置為x=-4.5 cm
11. 如圖所示,光滑絕緣水平桌面上有一均質(zhì)正方形金屬線框abcd,線框以速度v進入一個有明顯邊界的勻強磁場(磁場的寬度大于線框的邊長),當線圈全部進入磁場區(qū)域時,速度減小到 v3.下列說法中正確的是( )
A. 線框進入磁場時與離開磁場時均做勻減速直線運動
B. 線框能全部穿出磁場
C. 線框進入磁場時與離開磁場時產(chǎn)生的熱量之比為8∶1
D. 線框進入磁場時與離開磁場時通過線框某截面的電荷量之比為1∶2
二、非選擇題:共5題,共56分.其中第13題~第16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)值計算時,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
12. (15分)某實驗小組對兩節(jié)舊干電池進行了實驗探究.
甲
乙
丙
(1) 用多用電表2.5 V擋直接接在其中一節(jié)干電池的兩端,示數(shù)如圖甲所示,則該示數(shù)為 V,用同樣方法測另一節(jié)干電池,兩次示數(shù)也相差無幾,小組成員猜測多用電表測量不準,需進一步精測.
(2) 實驗小組用如圖乙所示的電路測量兩節(jié)干電池的總電動勢和總內(nèi)阻(約為20 Ω),除開關、導線外,現(xiàn)有如下器材可供選擇:
A. 電流表A1(0100 mA,內(nèi)阻為5 Ω)
B. 電流表A2(03 A,內(nèi)阻為2 Ω)
C. 電壓表V(03 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
D. 定值電阻R0=5 Ω
E. 滑動變阻器R1(020 Ω)
F. 滑動變阻器R2(0100 Ω)
電流表應選 ,滑動變阻器應選 .(均填器材前的字母)
(3) 小組實驗后測得多組U、I值如表所示,請在圖丙中描點作圖,可得兩節(jié)干電池的總電動勢為 V,總內(nèi)阻為 Ω.(結(jié)果均保留一位小數(shù))
13. (6分)自嗨鍋通過自熱包產(chǎn)生熱量使隔層上方鍋內(nèi)氣體吸熱升溫,使用不當時可能造成安全事故.某次使用前,室溫為27 ℃,大氣壓強為1.0×105 Pa,鍋蓋透氣孔被堵塞.假設該款自嗨鍋鍋體內(nèi)部所能承受的最大壓強為1.04×105 Pa,鍋蓋扣緊后,鍋內(nèi)氣體視為質(zhì)量一定的理想氣體,且體積不變.
(1) 請通過計算判斷鍋內(nèi)氣體能否安全加熱到47 ℃?
(2) 若此過程中氣體內(nèi)能的改變量為ΔU,則鍋內(nèi)氣體吸收的熱量是多少?
14. (8分)圖甲是一種能自動計數(shù)的智能呼啦圈,簡化模型如圖乙所示.已知配重(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m=0.4 kg,繩長為L=0.3 m,懸掛點A到轉(zhuǎn)軸OO'的距離r=0.12 m.水平固定好腰帶,通過人體微小扭動,使配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn),一段時間后配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.配重運動過程中腰帶可視為不動,不計空氣阻力.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37 °=0.8.
(1) 當配重勻速轉(zhuǎn)動且當繩子與豎直方向夾角θ=37°時,求配重的角速度.
(2) 配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn)到θ=37°的過程中,求繩對配重做的功.
甲
乙
15. (12分)在如圖所示的豎直平面xOy中,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球沿x軸正方向以初速度v0=gL2從A點射入第一象限,第一象限有豎直向上的勻強電場E1=mg2q,小球偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的C(3L,0)點,x軸下方有勻強電場E2(圖中未畫出),第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應強度大小不同的勻強磁場,小球在x軸下方做勻速圓周運動,已知第四象限勻強磁場的磁感應強度大小為 mqg2L,重力加速度大小為g.
(1) 求x軸下方勻強電場的電場強度E2.
(2) 求帶電小球在C點的速度vC.
(3) 若第三象限勻強磁場的磁感應強度大小為 2mqg2L,求小球從C點運動到P(0,-3L)點所用的時間.
16. (15分)如圖所示為室內(nèi)碗池比賽訓練時的簡化示意圖,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與靜置在光滑水平面上K點的小球B相連,小球B的右側(cè)靜置著一滑塊C,其上表面是半徑為R的14光滑圓弧軌道.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球A從圓弧最高點M由靜止釋放,小球A沿軌道滑下后,在水平面上與小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間忽略不計.已知小球B、滑塊C的質(zhì)量均為3m,小球A、B均可視為質(zhì)點,重力加速度為g,彈簧振子周期公式T=2πmk.
(1) 求小球A下滑到圓弧軌道最低點N時,滑塊C的速度大小.
(2) 求彈簧彈性勢能的最大值.
(3) 若當小球B再一次回到K點時,小球A恰好從N點再一次滑上圓弧,求初始時K點與滑塊C右邊緣P點之間的距離L.
電壓/V
2.03
1.90
1.60
1.35
1.00
電流/mA
16.7
20.0
27.5
33.8
42.5
江蘇省2024-2025學年高三上學期期初迎考卷
物理參考答案與評分標準
1. C 解析:β衰變實質(zhì)是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子,所以鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子核,故A錯誤;鍶(3890Sr)經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知釔核的質(zhì)子數(shù)為39,質(zhì)量數(shù)為90,且釔核的比結(jié)合能比鍶核大,由此可知釔原子核內(nèi)有51個中子,故B錯誤,C正確;半衰期是大量原子的統(tǒng)計規(guī)律,100個鍶原子核衰變具有隨機性,不符合統(tǒng)計規(guī)律,故D錯誤.
2. A 解析:a紙牌處于靜止狀態(tài),受到其他紙牌的作用力和自身重力,根據(jù)力的平衡條件可知其他紙牌對a紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上,故A正確;b紙牌處于靜止狀態(tài),受到其他紙牌的作用力、自身重力和摩擦力作用,則其他紙牌對b紙牌的作用力大小不等于mg,故B錯誤;共有7張紙牌,對整體受力分析,可知地面對其支持力為7mg,則紙牌對地面的壓力大小為7mg,故C錯誤;每張紙牌都處于靜止狀態(tài),合外力都為0,故D錯誤.
3. B 解析:聲波屬于縱波,縱波的振動方向與波的傳播方向一致,A錯誤;降噪聲波與環(huán)境噪聲疊加后實現(xiàn)降噪,根據(jù)波的干涉條件可知,降噪聲波與環(huán)境噪聲頻率相同,速度相同,波長相同,相位相反,B正確;降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動減弱,C錯誤;聲波傳播的速度取決于介質(zhì),與其頻率無關,故D錯誤.
4. D 解析:依題意,該變壓器為升壓變壓器,所以原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)少,故A錯誤;由圖乙可知,t2t3間原線圈有電流流過,則穿過副線圈的磁通量不為零,故B錯誤;由圖丙可知,開關斷開與閉合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應電動勢方向相反,故C錯誤;由圖丙可知,開關斷開時比開關閉合時副線圈產(chǎn)生的電壓更高,所以更容易點燃混合氣體,故D正確.
5. C 解析:小鋼球運動的過程中有外力做功,機械能不守恒,故A錯誤;該磁力“永動機”的物理原理是通電導體在磁場中受力的作用,故B錯誤;小鋼球逆時針“永動”時,應受向右的安培力,根據(jù)左手定則可知通過小球電流的方向從軌道a到軌道b,所以軌道a應接電源的正極,軌道b應接電源的負極,故C正確;電源反接后改變安培力的方向,影響“永動”,故D錯誤.
6. D 解析:由于相同時間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等,則有πda22vaΔt=πdb22vbΔt,可得va∶vb=db2∶da2=0.62∶0.82=9∶16,故選D.
7. C 解析:作出如圖所示的光路圖,設冰折射率為n,
可得n=sinθsinα=MNMP,A錯誤;光的傳播頻率與傳播介質(zhì)無關,即頻率不變,B錯誤;減小θ角時,折射角隨之減小,對應AB邊的入射角卻逐漸變大,當AB邊的入射角大于其對應的臨界角時,便可發(fā)生全反射,C正確,D錯誤.
8. B 解析:把手邊緣上a點與轆轤邊緣上b點屬于共軸轉(zhuǎn)動,所以角速度相同,故A錯誤;由公式a=ω2r可知,把手邊緣上a點與轆轤邊緣上b點的向心加速度大小之比為4∶1,故B正確;根據(jù)v=ωr,把手邊緣上a點的線速度大小為v1=4ωR,所以把手邊緣上a點的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為4∶1,故C錯誤;對水桶分析,根據(jù)動量定理有I拉-I重=Δp,可知拉力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小與水桶(含桶內(nèi)的水)動量的變化量大小之和,故D錯誤.
9. C 解析:微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運動,所以微型衛(wèi)星的角速度與空間站的角速度相等,故A錯誤;微型衛(wèi)星的線速度v=ω(r+d),空間站的線速度v'=ωr,微型衛(wèi)星的線速度比空間站的線速度大,故B錯誤;由GMmr2=ma,解得空間站所在軌道處的加速度a=GMr2,在地球表面GMmR2=mg,解得g=GMR2,所以ag=R2r2,故C正確;由GMmr2=mω2r,解得ω=GMr3,可知僅由萬有引力提供向心力時,微型衛(wèi)星比空間站的軌道半徑大,角速度小,由于微型衛(wèi)星跟隨空間站以共同的角速度運動,由F=mω2r可知所需向心力增大,所以機械臂對微型衛(wèi)星有拉力作用,故D錯誤.
10. D 解析:φ-x圖像的斜率表示電場強度,由圖可知-6 cm

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