江苏省南京市协同体七校2024-2025学年高三上学期期中联合考试物理试题（含答案）

江苏省南京市协同体七校2024-2025学年高三上学期期中联合考试物理试题
南京市协同体七校2024—2025学年第一学期期中联合考试
高三物理试题
考试时间：75分钟 满分：100分
注意事项：
本试卷所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分.
答题务必将自己姓名，准考证信息用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷答题卡上.
一、单项选择题（每题4分，11题共44分，每题只有一个选项最符合题意）
1．氦元素的获得有几种途径，其中一种为，关于原子核和电荷数，下列组合可能正确的是( )
A. 为，=0 B. 为，=1 C. 为，=0 D. 为，=1
2. 光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比( )
A. 频率降低 B. 波长变短 C.传播速度增大 D. 光子能量增加
3. 去高原旅游时，通常会发现所带密封的食品包装袋相对在平原上膨胀许多，因旅行路途遥远，此过程变化缓慢，与外界热交换充分。假设环境温度不变，将袋内气体视为理想气体，则可判断( )
A. 包装袋中气体压强增大
B. 外界对袋内气体做正功
C. 包装袋中气体内能减小
D. 包装袋中气体吸收热量
4．甲、乙两同学一起参观科技馆，活动结束后两人同时从科技馆出发回家，两同学身上携带的运动传感器分别记录了他们从开始出发后一段时间内的速度随时间的变化关系，如图所示，其中甲的速度随时间变化的图线为两段半径相等的四分之一圆弧，则在这段时间内，下列说法正确的是( )
A．甲同学运动路线为曲线，乙同学运动路线为直线
B．t1时刻，甲同学追上了乙同学
C．在t3时刻，甲同学的加速度大于乙同学的加速度
D．0～t4时间内，甲、乙两人平均速度相同
5．如图所示，一只美丽的小鸟正站在一根倾斜的树枝上歌唱（可以认为小鸟的整个身体处于静止状态）。下列关于树枝给小鸟的作用力，下列说法正确的是（　　）
A．大于小鸟的重力
B．小于小鸟的重力
C．方向竖直向上
D．方向向上偏左一点点
6．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知 a、b、c三颗卫星的运动均看做匀速圆周运动，其中a是地球同步静止卫星，则( )
A．卫星b的周期等于24h
B．卫星a的线速度比卫星C的大
C．卫星c的发射速度必须大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度
D．卫星a在运行时可以经过南京的正上方，且离地面的高度是一定的
7．如图所示，某人在对面的山坡上同一位置水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A、B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块( )
A．初速度小，运动时间短
B．初速度小，运动时间长
C．初速度大，运动时间短
D．初速度大，运动时间长
8．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，关于该段运动过程，以下说法正确的是( )
A．汽车的重力势能增大
B．汽车所受合外力始终为零
C．合外力对汽车做正功
D．牵引力对汽车做的功与汽车克服阻力做的功相等
9．如图所示，表面光滑的楔形物块固定在水平地面上，，质量相同的物块和分别从斜面顶端沿、由静止自由滑下．在两物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是( )
A. 两物块所受重力冲量相同
B. 两物块的动量改变量相同
C. 两物块的动能改变量相同
D. 两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同
10．一小球从地面竖直上抛，到最高点后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，取竖直向上为正方向。下列关于小球运动的速度v、加速度a、动能Ek、机械能E随时间t或路程x变化的图象中正确是( )
11．如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。若F为水平拉力，且在F的作用下，物块a竖直向上匀速运动了一小段距离，不计空气阻力，则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A．物块b做加速运动
B．绳的张力将增大
C．物块b与桌面间的摩擦力将增大
D．拉力F做的功等于a、b所组成的系统增加的机械能
二、非选择题(本题共5小题,共56分,其中第13～16小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位)
12、（15分）在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）下列操作正确的是 ▲▲▲ _ 。
A． B． C．
（2）实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp＝_ ▲▲▲ _，动能增加量ΔEk＝_ ▲▲▲ _。
（3）大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是 ▲▲▲
A．利用公式v＝gt计算重物速度
B．利用公式v＝计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
（4）某同学利用他自己实验时打出的纸带，分别测量出打出的各点到第一个点之间的距离h，算出各点对应的速度v，以h为横轴，为纵轴画出了如图所示的图线，图线未过原点O的原因是 ▲▲▲ 。
（6分）某精密光学仪器由一块半径为R的半球形玻璃砖制成，其过圆心O的竖直截面如图所示，AB为圆的水平直径，一细束单色光线平行于AB从C点射入玻璃砖，恰好从B点射出玻璃砖。不考虑光线在玻璃中的多次反射，已知C到AB的距离为，光在真空中的传播速度为C，求：
（1）半球形玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）光从C点传到B点所用的时间。
14．（8分）如图甲所示为交流发电机示意图，用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路连接，已知外电路电阻R=5Ω，图示线圈匝数n=50匝（其电阻可忽略不计），穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，求：（1）发电机输出电压随时间变化的瞬时值表达式；
（2）电流表的读数；
15.（12分）如图所示，在一次接力训练中，已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持10m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速直线运动，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒。在这次练习中，甲以10m/s的速度跑到接力区前端s0=10m处向乙发出起跑口令。已知接力区的长度为L=20m。求：
（1）若在接力区正中央交接棒，求乙的加速度大小；
（2）若乙的加速度大小为4m/s2，为了达到理想成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令；
（3）在（2）中，求乙通过接力区的时间。
16.（15分）如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）小滑块运动到A点时的速度大小；
（2）若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径；
（3）若LAB=LBC=2.0m，试确定滑块最终停止的位置。
南京市协同体七校2024—2025学年第一学期期中联合考试
高三物理 参考答案
单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C B D D C A B A C D C
二、非选择题
12. （每空3分，共15分）
（1）B
（2）mghB ，
（3）C
（4）该同学先释放纸带之后才接通了打点计时器的电源 或 打第一个点时重物下落的速度不为0
（6分）
光路图如图所示，由几何关系可知，在C点的入射角和折射角分别为
---------------------------------（1分）
根据折射定律 ---------------------- （2分）
光在玻璃中通过路程
= R ------------- （1分）
光在玻璃中传播的速度 ---------------------- （1分）
光在圆柱体中通过时间 ----------------------（1分）
14. （8分）
（1）由图可知max = BS= 0.2Wb ------------------------------- （1分）
= ------------------------------- （1分）
电压瞬时值表达式e = NBScost ----------------（1分）
得e = 10πcosπt（V）------------------------------------- （1分）
（2）Imax = = 2π（A）-------------------------------------（2分）
又I效 = ---------------------------------------（1分）
电流表示数为I =π ≈ 4.4A ------------------------ （1分）
15. （12分）
（1）设乙加速到交接棒处时运动时间为t，则 ---------- （1分）
代入数据得s ------------- （1分）
此次练习中交接棒处，离接力区前端的距离为------------ （1分）
-------------------- （1分）
（2）根据题意可知，乙加速时间s， -------------------- （1分）
设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令，则 ----（2分）
代入数据得m ---------------------（1分）
根据题意，在（2）情形下，乙加速运动的距离为m ----（1分）
则乙匀速运动的时间为s --------------------------- （1分）
则乙通过接力区的时间是s ---------------------- （2分）
（15分）
（1）（2分）
（2分）
滑块运动到D点有
（2分）
得①
滑块从初始位置滑至D点过程中由动能定理有
mg(H-2R)=-0② （2分）
②联立得R=0.5m （1分）
滑块在斜面上
知滑块无法停留在斜面上，最终会停止在水平面AB上
设滑块第一次滑上斜面假设滑行距离为s
滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中根据动能定理有
（1分）
得s=m （1分）
则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为
=1.5J （1分）
之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为
==0.5J
（1分）
则设滑块经光滑圆弧再次返回到水平面上还能继续运动的距离为s/
根据动能定理有 （1分）
得1m
即最后滑块停在水平面上A点右侧据A点1m距离处 （1分）