2024届江苏省南通市高三上学期第一次调研测试物理试题

2024届江苏省南通市高三上学期第一次调研测试物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
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
如图所示为氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）
A．跃迁过程中最多可辐射出4种频率的光子
B．从n=4能级跃迁到n=2能级的氢原子能量增大
C．从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子波长最长
D．有三种频率的光子可使逸出功为4.54eV的金属发生光电效应
第(2)题
做自由落体运动的物体在落地前最初3s下落的位移为（g取）（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时的波形如图甲，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动，图乙是波上某一质点的振动图像。

下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．图乙可能为Q点的振动图像
C．t=0.10s时，质点P沿y轴负方向运动
D．该波的波速一定为40m/s
第(4)题
在物理学的发展过程中，许多科学家做出了巨大贡献，他们的科学发现和所采取的科学方法推动了人类社会的进步。

以下说法中正确的是（ ）
A．用时间内的位移与的比值定义时刻的瞬时速度，运用了微元法的思想
B．光电效应和康普顿效应分别从能量和动量角度反映了光的粒子性
C．麦克斯韦预言了电磁波，并证实了电磁波的存在
D．汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构
第(5)题
2022年9月1日，神舟十四号航天员进行了第一次太空出舱活动，完成各项既定任务，整个活动时间约六小时。

设飞船绕地球做
匀速圆周运动且离地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。

若航天员出舱时间为t，则t时间内飞船绕地球转过的圈数为（ ）
A．B．
C．D．
第(6)题
梦天实验舱成功发射后在距地球表面高度为的圆轨道上运行，实验舱拥有一项特别“炫酷”的功能—在轨释放质量为的微小卫
星。

已知地球质量为，地球半径为，引力常量为，取无限远处引力势能为0，微小卫星在距地球表面高度为时的引力势
能为。

若实验舱释放的微小卫星恰能脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，则（）
A．梦天实验舱在轨运行时速度为
B
．地球表面重力加速度与梦天实验舱轨道处的重力加速度之比为
C．微小卫星刚被释放时的速度大小为
D．梦天实验舱对微小卫星做功为
第(7)题
历史上因为阴极射线管真空度不高，高速电子运动时受空气阻力的影响，没有观察到电子的有效偏转，人们一度认为电子不带电，后来卢瑟福改进仪器，才发现电子在电场中的偏转，进而说明电子是带负电的另一种新粒子. 某同学为了自制真空管，采用抽气装置对某一体积为V的玻璃管进行抽气，初始时，气体的压强等于大气压，已知每次能从玻璃管中抽走气体的体积为
，，抽气过程温度不变，经过n次抽气后，玻璃管中气体的压强p和剩余气体的质量与原有气体质量的比值分别为
（）
A．B．
C．D．
第(8)题
如图所示，在匀强磁场中，光滑导轨、平行放置且与电源相连，导轨与水平面的夹角为，间距为L。

一个质量为m的导体
棒垂直放在两平行导轨上，通以大小为I的恒定电流时，恰好能静止在斜面上。

重力加速度大小为g，下列关于磁感应强
度B的大小及方向说法正确的是（ ）
A．B的最小值为，方向竖直向下
B．B的最小值为，方向垂直导轨平面向下
C ．当B的大小为时，方向一定水平向右
D ．当B的大小为时，导体棒对导轨的压力一定为零
评卷人得分
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m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.1，传送带AB之间的距离为L=5.5m，传送带一直以v=3m/s的速度沿顺时针方向匀速运动，则
A．物体由A运动到B的时间是1. 5s
B．物体由A运动到B的过程中，摩擦力对物体的冲量大小为1N·s
C．物体由A运动到B的过程中，系统产生0.5J的热量
D．带动传送带转动的电动机对物体由A运动到B的过程中，多做了3J功
第(2)题
如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，小球A的质量为m、电量为q。

小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。

静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。

小球A静止在斜面上，则（ ）
A．小球A与B之间库仑力的大小为
B．当时，细线上的拉力为0
C．当时，细线上的拉力为0
D．当时，斜面对小球A的支持力为0
第(3)题
图甲为小张站在阶梯电梯上随电梯匀速上行，图乙为小李站在斜面电梯上随电梯匀速下行，下列说法正确的是（ ）
A．阶梯电梯对小张没有摩擦力作用
B．斜面电梯对小李没有摩擦力作用
C．阶梯电梯对小张的作用力方向竖直向上
D．斜面电梯对小李的作用力方向竖直向上
第(4)题
2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliest581c.这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天．假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在Gliest 581c表面附近运行的周期约为13天
B．飞船在Gliest 581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C．人在Gliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大
D．Gliest 581c的平均密度比地球平均密度小
评卷人得分
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
一定质量的理想气体依次经历三个过程，回到初始状态，该过程可用如图甲所示的图上三条直线a、b、c表示，其中a平行于横轴，b的延长线过坐标原点O，c平行于纵轴，该过程也可用如图乙所示的图表示。

整个过程中气体________（选填“从外界吸热”或“向外界放热”），图甲中的b过程与图乙中的________（选填“d”、“e”或“f”）过程对应。

第(2)题
疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。

用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如下图所示。

(1)下列主要操作步骤的正确顺序是______；（填写各步骤前的序号）
①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像
(2)
停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图所示。

已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为
s（取三位小数进行计算），刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为______ m/s²；
(3)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。

从该视频中截取图片______（选填“仍能”或“不能”）用(3)问中的方法测出重力加速度。

评卷人得分
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，光滑金属导轨ABC-DEF相互平行，BC-EF段水平放置，AB-DE平面与水平面成37°，矩形MNQP内有垂直斜面向上的匀强磁场，水平导轨BC-EF间有竖直向上的匀强磁场，两部分磁磁感应强度大小相等。

两根完全相同的金属棒a和b并排放在导轨AD处，某时刻由静止释放金属棒a，当a运动到MN时再释放金属棒b，a在斜面磁场中刚好一直做匀速运动；当a运动
到PQ处时，b恰好运动到MN；当a运动到BE处时，b恰好运动到PQ。

已知两导轨间距及a、b金属棒长度相同均为，每根金属棒质量，电阻，AD到MN的距离。

斜导轨与水平导轨在BE处平滑连接，金属棒a、b在运动过程中与
导轨接触良好，不计其它电路电阻，不考虑磁场的边界效应，重力加速度，，。

求：
（1）金属棒a运动到BE处时的速度大小及磁场磁感应强度大小；
（2）若发现在金属棒b进入水平导轨前，金属棒a在水平导轨上已经向左运动6m，求金属棒a最终的运动速度大小及整个过程中棒a上产生的焦耳热。

（3）在（2）的已知条件下，求金属棒a进入水平导轨后，金属棒a在水平导轨上的运动过程中通过金属棒a横截面的电荷量。

第(2)题
随着国产汽车的日益崛起，越来越多的人选择购买国产汽车，某国产汽车发动机的额定功率为，驾驶员和汽车的总质量为，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。

若汽车从静止开始在水平路面上引加速启动，时，速度，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，时速度达到最大值，汽车运动的图像如图所示，取，求：
（1）汽车的额定功率；
（2）汽车在0至期间牵引力的大小，汽车在0至期间牵引力故的功；
（3）汽车在至期间的位移的。

第(3)题
如图所示是一张常见的团圆餐桌。

餐桌上放一半径可绕中心轴转动的圆盘，近似认为餐桌与圆盘在同一水平面内，忽略两者之间的间隙，如图所示。

将质量为的物体放置在圆盘边缘，该物体与圆盘的动摩擦因数为，与餐桌的动摩擦因数为，设物体与圆盘及餐桌间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。

（1）由静止开始缓慢增大圆盘的角速度，求物体从圆盘上刚好甩出时圆盘的角速度和物体速度的大小；
（2）物体从圆盘上刚好甩出时，圆盘对物体的静摩擦力所做的功多大；
（3）为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值。