2024年江苏省启东市高三上学期期中素质调研物理试题

2024年江苏省启东市高三上学期期中素质调研物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图甲所示，一光滑圆管轨道由相互连接的两个半圆轨道及一个四分之一圆轨道组成，圆管轨道竖直固定（管内直径可以忽略），右侧底端与直轨道相切于M点，直轨道粗糙，圆管轨道的半径R=0.2m。

质量m1=0.1kg的物块A，自圆管左端开口的正上方高h=4.8m处自由下落，沿切线落入圆管轨道，经过竖直圆管轨道后与M点处静止的质量m2=0.3kg的物块B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块B在直轨道上滑行过程的x-t图像如图乙所示。

已知A、B与直轨道间的动摩擦因数相同，A、B均可视为质点，不计空气阻力，取g=10m/s2。

则（ ）
A．最终A静止的位置到M点的距离为1m
B．A、B碰后瞬间B的速度大小为2m/s
C．A滑过竖直圆管轨道P、Q两点时受到管壁的弹力大小之差为6N
D．A、B与直轨道间的动摩擦因数为0.15
第(2)题
如图，磁场边界M、N、P及荧光屏Q相互平行，M与N、N与P间距均为d，M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场，N、P间有垂直于纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。

在边界M上的A点有一个粒子源，可以沿垂直边界M及磁场的方向射入速率为0～v0（v0未知）的粒子，粒子的质量均为m、电荷量均为+q，结果在荧光屏上形成一条长为d的亮线，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则打在荧光屏上的粒子的速度大小范围为（ ）
A ．≤v≤B．≤v≤
C．≤v≤ D．≤v≤
第(3)题
若甲、乙两束单色光，经过同一单缝后的衍射图样如图甲、乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．若单缝宽度变窄，则两种衍射条纹宽度均变窄，条纹亮度均变暗
B．若单缝宽度变窄，则两种衍射条纹宽度均变宽，条纹亮度均变亮
C．甲、乙两光照射同一双缝得到的干涉图样，甲光对应的相邻条纹间距小
D．若甲光照射某种金属能够发生光电效应，乙光照射该金属一定能发生光电效应
第(4)题
如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为m0，人与车以速度v1在光滑水平面上向右匀速运动，当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（ ）
A ．，向右B．，向右
C．，向右D．，向右
第(5)题
如图所示，正方体框架的底面处于水平地面上。

从顶点A沿不同方向水平抛出小球（可视为质点），
不计空气阻力。

关于小球的运动，下列说法正确的是（）
A．落点在上的小球，落在点时平抛的初速度最大
B．落点在内的小球，落在点的运动时间最长
C．落点在上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是
D．落点在上的小球，落地时重力的瞬时功率均不相同
第(6)题
电磁炮利用电磁力沿导轨将弹头加速到很高的速度发射出去，据悉，国产电磁炮的发射速度达到了7马赫以上，射程达到200公里，其工作原理如图所示。

当两平行导轨接入电源时，强电流从一导轨流入，经滑块（炮弹）从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，磁感应强度大小与电流大小成正比，即B = kI。

忽略轨道的摩擦，关于电磁炮，下列说法正确的是（）
A．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块（炮弹）受到的电磁力增大为原来的4倍
B．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块（炮弹）受到的电磁力也增大为原来的2倍
C．若只将电流I增大为原来的2倍，则滑块（炮弹）射出的动能也增大为原来的2倍
D．若只将导轨长度增大为原来的2倍，则炮弹射出的速度也增大为原来的2倍
第(7)题
如图，质量为M的斜面体放在粗糙的地面上且始终静止，滑雪运动员在斜面体上自由向下匀速下滑。

已知运动员包括雪橇的质量为m，不计空气阻力，则（ ）
A．地面对斜面体的摩擦力为0
B．地面对斜面体的支持力小于（M+m）g
C．若运动员加速下滑，地面对斜面体的支持力大于（M+m）g
D．若运动员加速下滑，地面对斜面体的摩擦力向右
第(8)题
已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与导线中的电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比；现有通有电流大小为I的长直导线固定在正方体的棱上，通有电流大小为的长直导线固定在正方体的棱上，彼此绝缘，电流方向如图所示．则顶点e和a两处的磁感应强度大小之比为（）
A．B．C．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选
对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成角的拉力F作用下向前匀速运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为，则下列判断正确的是（ ）
A．物体受到的摩擦力为B．物体受到的摩擦力为
C．物体对地面的压力为D．物体受到地面的支持力为
第(2)题
2017年4月10日，三名宇航员在国际空间站停留173天后，乘坐“联盟MS–02”飞船从国际空间站成功返回，并在哈萨克斯坦附近着陆．设国际空间站在离地面高度约400 km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约36 000 km，地球半径约6 400 km．下列说法正确的是A．飞船在返回地球的过程中机械能守恒
B．经估算，国际空间站的运行周期约为90 min
C．国际空间站的速度小于地球的第一宇宙速度
D．返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，再点火加速，然后即可下降
第(3)题
如图所示，小船（视为质点）从岸边A点开始渡河，河两岸平行，河的宽度为150m，水流速度大小为3m/s，船在静水中的速度大小为4m/s，则（ ）
A．船不可能到达正对岸B点
B．船的最短过河时间为37.5s
C．船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸
D．船以最短路程过河时的速率为m/s
第(4)题
将甲．乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则
A．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同
B．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同
C．两物体落地前瞬间动量对时间的变化率相同
D．两物体落地前瞬间重力做功的功率相同
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
(1)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置。

①下列实验的实验方法与本实验相同的是______；
A.探究平抛运动的特点
B.探究加速度与力、质量的关系
C.探究两个互成角度的力的合成规律
D.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
②当探究向心力的大小F与半径r的关系时，需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径______（选填“相同”或“不同”）；
(2)在研究牛顿第三定律时，将两个完全相同的弹簧秤通过挂钩悬挂对拉，如图所示，甲弹簧秤在上，乙弹簧秤在下。

若将两个弹簧的位置互换重复实验，则甲弹簧秤和乙弹簧秤示数的变化情况为______。

A．甲变小B．甲不变C．乙变小D．乙不变
第(2)题
实验小组利用如图所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验。

实验的主要步骤如下：
①用图钉将白纸固定在水平木板上．将橡皮条的一端固定在木板上的P点，另一端连接轻质小圆环，将带有绳套的两根细线系
在圆环上。

②用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度共同拉小圆环，使橡皮条伸长，记录小圆环的位置O、F1和F2的大小及两细绳方向．图中右侧测力计示数如图所示，则F2的大小为___N。

③撤去一个测力计，用另一个测力计单独拉小圆环，使小圆环的位置仍处于O，记录测力计的示数F及细绳方向。

④作出F1、F2和F的图示时，所选标度____（填“相同”或“不相同”）．
⑤根据力的平行四边形定则，作出F1、F2的合力F＇
⑥比较F和F＇和若它们的_________（选填“大小”“方向”或“大小和方向”）偏差在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了
力的平行四边形定则。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答
案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，“空气炮”是非常有趣的小玩具，深受小朋友们喜爱。

其使用方法是先用手拉动后面的橡胶膜，抽取一定量的空气
后，迅速放手，橡胶膜在恢复原状的过程中压缩空气，从而产生内外压强差，空气从管口冲出形成冲力。

已知“空气炮”在未使用前的容积为600mL，拉动橡胶膜至释放前的容积变为800mL，大气压强为1.05×105Pa，整个过程中“空气炮”中的空气温度等于环境温度27℃不变。

（1）若橡胶膜恢复原状的过程可视为没有气体冲出，试求恢复原状瞬间“空气炮”内部空气压强。

（2）经检测，橡胶膜恢复原状瞬间，“空气炮”内部空气压强为1.2×105Pa，试求此时已冲出管口的空气质量与仍在“空气炮”内部的空气质量之比。

第(2)题
如图所示，内壁光滑、半径R=1.25 m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与粗糙水平轨道BC相切．质量m l=0.1 kg的物块口自圆弧轨道顶端由静止释放，质量m2=0.2kg的物块6静止在水平轨道上，与B点相距x=4m，一段时间后物块a、b发生弹性正碰．已
知a、b与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.2，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2．求：
(1)物块a、b碰撞前口的速度大小；
(2)物块a、b碰撞后相距的最远距离．
第(3)题
如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面CD面是半径为R的圆弧面，为对称轴。

一束单色光从O点斜射
到AB面上，折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。

已知单色光在AB面上入射角的正弦值为，，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：
(1)与的夹角大小；
(2)光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）（结果可以用根号表示）。