江苏省南通市海门中学2024-2025学年高三（上）第二次调研物理试卷（含答案）

江苏省海门中学2024-2025学年高三（上）第二次调研物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是( )
A. 粒子为中子 B. 该核反应为裂变反应
C. 该核反应为衰变 D. 的比结合能小于的比结合能
2.玻璃瓶内封闭了一定质量的理想气体。当环境温度发生变化时，该气体由状态变化到状态，其压强、热力学温度，关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示，在内壁光滑气缸内封闭着一定质量的理想气体，用电热丝加热，使其温度升高，若活塞固定，吸收热量为；若活塞不固定，吸收热量为，则与的大小关系( )
A. B. C. D. 均有可能
4.在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，则在光屏上与不加偏振片时相比( )
A. 亮度变亮 B. 亮度不变 C. 条纹间距不变 D. 条纹间距变小
5.某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂处的水蕊上有一片小树叶，则( )
A. 小树叶将远离浮漂运动
B. 小树叶将先向下运动
C. 浮漂的振幅越大，波传到处时间越短
D. 浮漂的振幅越小，小树叶振动越快
6.地球的三颗不同人造卫星分别沿椭圆轨道、轨道、轨道运动，如图所示，已知三条轨道的半长轴均相等，其周期分别为、、，机械能分别为、、，则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示为电容式位移传感器，在电容器板上加上恒压源，通过电容器所带电荷量的变化来判断被测物体的位移，下列说法中正确的是( )
A. 变大时，被测物体向右移动
B. 被测物体向右移动时，电容器的电容变小
C. 该传感器是通过改变电容器极板间距使电容变化
D. 恒压源越小，传感器灵敏度越高
8.珠海航空展上，飞行员驾驶飞机短时沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行，如图所示，、、为飞行轨迹上的三点，、为飞行过程中距离地面高度相等的两点，下列关于飞机说法正确的是( )
A. 、两点的重力功率相等 B. 各点的加速度方向竖直向下
C. 点所受的合力小于点 D. 、、三点的机械能相等
9.某仪器两极间的电场线分布如图所示，一正电荷只在电场力作用下以某一初速度沿方向运动，从到运动过程中，关于各点的电势，电荷的动能随位移的变化图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示，在光滑水平地面上，有一铁块由静止开始沿粗糙斜面体下滑，关于、之间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A. 对的作用力方向斜向左上方
B. 对的作用力垂直斜面向下
C. 对做功等于对做功
D. 对做功大于对做功
11.如图所示，真空中有圆柱体回旋加速器，处在方向竖直向下的匀强电场中，圆柱体金属盒半径为，高度为，匀强磁场竖直向下，两盒狭缝间接有电压为的交变电压，在加速器上表面圆心处静止释放质量为电量为的粒子，粒子从加速器底部边缘引出，不计重力和相对论效应，及粒子间的相互作用。则( )
A. 粒子引出时的动能为
B. 粒子的运动时间为
C. 粒子的运动时间与有关
D. 每次通过金属盒间的狭缝粒子获得动能
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.年月日，国产某品牌汽车一上市就得到了广大消费者的欢迎，某实验小组决定研究一下该汽车的刀片电池，进行了如下的实验：
如图甲为用游标卡尺测量刀片电池厚度的示意图，其读数为______。
为了测量该电池的电动势和内阻，某同学设计了如图乙所示的实验，当单刀双掷开关接进行实验时，误差来源于______。填“电压表分流”或“电流表分压”
为了排除电流表和电压表内阻的影响，实验小组改变电路进行了两次实验，下列操作说法正确的是______。
A.闭合开关前，应将滑动变阻器滑至最右边
B.单刀双掷开关由接到时应断开
C.保持开关闭合，调节变阻器读取多组数据
根据正确的实验操作，记录数据，绘制如图丙中所示的、两条图线，根据图线得到，电池电动势 ______；内阻 ______。结果用丙图中符号表示
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.如图甲所示，以为轴的透明圆柱体内有一个与轴线平行的线光源截面如图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，圆柱体对该光的折射率为，半径为，求：
该光对透明圆柱体的临界角；
该光源与轴的最大距离。
14.“天宫课堂”上，航天员叶光富打开一段视频，画面中他用手轻轻推动悬浮实验台，实验台没有直接飘走，而是略微移动后又稳稳地回到原位。其过程可以简化为：质量为的柜体悬浮于空间站中的点，和是两个喷气装置。先给其一个向左的初速度，同时使向左喷气；经一段时间，关闭同时使向右喷气，又经相同时间，关闭，此时柜体恰又悬浮于点，设喷气的力为恒力，忽略喷出气体的质量，求：
气体对柜体做的总功；
、喷气时对柜体的总冲量大小。
15.如图所示，在光滑的水平面上，一根劲度系数为，原长的轻弹簧一端固定于点，另一端与质量为的小球相连，用一水平恒力大小未知作用于小球，使小球静止在点，间距为，另一长为，不可伸长的柔软轻绳一端与点处的小球相连，一端与点处质量也为的小球相连两球均可视为质点，连线与连接垂直，距离为，求：
小球静止在点时的大小；
若沿与平行的方向，给小球个向右的初速度，求在轻绳绷紧后一瞬间系统损失的机械能及此后一小段时间内轻绳拉力；
在第中轻绳绷紧前一瞬间撤去水平恒力，求此瞬间、两球的速度大小。
16.如图所示，在第一象限放有相距的平行金属板，板长为，板间中心有一电子发射源向各个方向发射初速度大小为的电子，金属板内加垂直纸面向里的匀强磁场，已知电子比荷为，仅考虑纸平面内运动的电子，不计边缘效应，求：
电子打在板的最短时间；
若第四象限内存在沿正方向的匀强电场，则电子从轴出射的范围；
若第四象限内存在一个由匀强电场构建的矩形约束通道图中未画出，从点出射的电子恰好以速度垂直击中位置的接收容器，若要使电子始终在通道中运动，则该电场的场强和该约束通道的最小面积。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】 电流表分压
13.【答案】解；根据临界角公式，解得：
设光线在圆柱体内表面的入射角为，当光线在圆柱体内表面发生全反射时，入射角达到临界角，此时达到最大值，如图所示：
由几何关系可得：
代入数据解得：
答：该光对透明圆柱体的临界角为；
该光源与轴的最大距离为。
14.【答案】解：根据动能定理有
解得：
规定水平向左的方向为正方向，根据动量定理有
解得：
负号说明、喷气时对柜体的总冲量方向向右
答：气体对柜体做的总功为；
、喷气时对柜体的总冲量大小为。
15.【答案】解：根据胡克定律
，
解得
在绳绷紧瞬间，速度与绳垂直：
系统机械能损失
此后一小段时间，小球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：
解得
在绳绷紧前瞬间，撤去外力，沿绳子方向的速度为：
以方向为正方向，沿绳子方向动量守恒：
小球的的速度：
小球的的速度：
答：小球静止在点时的大小为；
在轻绳绷紧后一瞬间系统损失的机械能为及此后一小段时间内轻绳拉力为；
在第中轻绳绷紧前一瞬间撤去水平恒力，求此瞬间、两球的速度大小为。
16.【答案】解：在磁场中，由牛顿第二定律得
，
解得
周期
打在板电子运动的最短时间
解得
电子从点垂直轴出射，打在轴的距离最远，方向
方向
由粒子的轨迹特点分析知，电子从轴出射范围为
在方向电子做匀减速运动
解得
在方向电子做匀加速运动
解得
则电场强度为
方向与轴正方向夹角斜向下，在沿电场方向运动的最大距离为，有
解得
则矩形电场区的最小面积为
答：电子打在板的最短时间为；
若第四象限内存在沿正方向的匀强电场，则电子从轴出射的范围为；
若要使电子始终在通道中运动，则该电场的场强和该约束通道的最小面积为。
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