2024屆江蘇省無錫市江陰市四校高三5月調(diào)研考試（物理試題文）試題

2024屆江蘇省無錫市江陰市四校高三5月調(diào)研考試（物理試題文）試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是A．x1處電場強度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動C．若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1<?3D．x2～x3段的電場強度大小方向均不變2、如圖所示，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強電場。傳送帶以l0m/s的速度順時針運動，帶正電的物塊可看成質(zhì)點，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運動的時間為3sC．物塊到達C點時對C點的壓力為306ND．物塊可以運動到D點，在D點速度為m/s3、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、．一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，C．若電子有M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子有P點運動到Q點，電場力做負功4、如圖所示，豎直平面內(nèi)兩個四分之一圓弧軌道的最低點相切，圓心分別為、，半徑分別為和，兩個小球P、Q先后從點水平拋出，分別落在軌道上的、兩點，已知、兩點處于同一水平線上，在豎直方向上與點相距，不計空氣阻力，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．小球P在空中運動的時間較短B．小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大C．小球P與小球Q拋出時的速度之比為1∶11D．兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小5、2024屆我國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國家。若我國空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運動的周期的表達式為（）A．B．C．D．6、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點沿角平分線進入有勻強磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質(zhì)子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子從OA中點射岀D．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場中運動時間減為原來的二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在勻強電場中，有A、B、C、D、E、F六個點組成了一個邊長為a=8cm的正六邊形，已知φF=2V，φC=8V，φD=8V，一電子沿BE方向射入該電場。則下列說法正確的是（）A．電子可能從F點射出B．該電場的電場強度為25V/mC．該電場中A點電勢為φA=2VD．如果電子從DE中點經(jīng)過，則該電子在中點的電勢能為6eV8、下列圖中線圈按圖示方向運動時（圖示磁場均為勻強磁場，除B項外，其余選項中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．9、如圖甲所示，一個小球懸掛在細繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中小球的機械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運動路程為x1時的動能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運動10、下列說法正確的是________．A．狹義相對論認為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)B．電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短C．分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距D．如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結(jié)果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角E.如圖2所示，偏振片P的透振方向為豎直方向，沿與豎直方向成45°角振動的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側(cè)能觀察到透射光三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為________。（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式________與表達式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。12．（12分）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個等溫過程的關(guān)系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實驗中的關(guān)系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請將這一變化過程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上，質(zhì)量m=1kg的滑塊B（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上，其左端與固定臺階相距x，右端與圓軌道緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切．B從A右端的上表面水平滑入時撤走圓弧軌道，A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力，AB間動摩擦因數(shù)μ=0.1，B始終不會從A表面滑出，取g=10m/s2，求：（1）滑塊B運動到圓弧底端時對軌道的壓力；（2）若A與臺階碰前，已和B達到共速，求從B滑上A到達到共同速度的時間；（3）若要使木板A只能與臺階發(fā)生一次碰撞，求x應(yīng)滿足的條件以及木板A的最小長度．14．（16分）一組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始運動，運動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點時對軌道的壓力大小為2mg。求（1）A、B間的距離h；（2）小球離開D點后再經(jīng)過多長時間才能再回到軌道上？15．（12分）一位同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，經(jīng)過多次仔細觀察和反復(fù)測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點在電梯內(nèi)用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經(jīng)過不間斷地運行，最后停在最高層，在整個過程中，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來，假設(shè)在每個時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2；(1)電梯在0—3.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，計算該座樓房每一層的平均高度。時間/s臺秤示數(shù)/kg電梯啟動前5.00—3.03.0—13.05.013.0—19.04.619.0以后5.0

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE可知x1處電場強度最小且為零，故A錯誤；B、粒子在0～x2段切線的斜率發(fā)生變化，所以加速度也在變化，做變速運動，x2～x3段斜率不變，所以做勻變速直線運動，故B錯誤；C、帶負電的粒子從x1到x3的過程中電勢能增加，說明電勢降低，若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1>?3,故C錯誤；D、x2～x3段斜率不變，所以這段電場強度大小方向均不變，故D正確；故選D點睛：EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE判斷各點場強的方向和大小，以及加速度的變化情況。至于電勢的高低，可以利用結(jié)論“負電荷逆著電場線方向移動電勢能降低，沿著電場線方向移動電勢能升高”來判斷。2、C【解題分析】

AB.剛開始運動時，對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達到共同速度時解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運動解得t2=1s，物塊在傳送帶上運動的時間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯誤；C.物塊到達傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運動，其加速度大小設(shè)物塊到達C點時的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時C點對物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對C點的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實際上，物塊由C點運動到等效最高點時的速度，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點，物塊就不可能到達D點，故D錯誤。故選C。3、B【解題分析】電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負電荷做負功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內(nèi)，但是，，選項A錯，B對．若電子從M點運動到Q點，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項C錯．電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項D錯．【考點定位】等勢面和電場線【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．4、C【解題分析】

A．B、C在同一水平線上，平拋運動的下落時間，由豎直方向的自由落體分運動決定，故故A錯誤；B．平拋運動的速度變化量，兩球的下落時間相等，故大小相等，方向都豎直向下，故B錯誤；C．球的水平位移為球的水平位移為結(jié)合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，為1∶11，故C正確；D．小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切可得小球P的速度與水平方向的夾角較大，故D錯誤。故選C。5、A【解題分析】

在地球表面，得GM=gR2空間站做勻速圓周運動時軌道半徑聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確；

故選A。6、C【解題分析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A．因為是勻強電場，C、D兩點電勢相等，則CD必為等勢線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場方向，電子沿BE方向射入該電場，受到的電場力沿AC方向，不可能偏向F，選項A錯誤；B．電場強度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進一步可知這是三條等勢線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項C正確；D．DE中點的電勢為6.5V，電子在中點的電勢能為6.5eV，D錯誤。故選BC。8、BC【解題分析】

A中線圈運動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選BC。9、BD【解題分析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運動，拉力做功改變小球的機械能，則：可知題中機械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大小；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機械能增加，開始時小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運動過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負功，小球向下運動，所以x1處速度為零，動能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運動，重力做負功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運動，重力做正功，重力勢能減小，C錯誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運動，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運動，D正確。故選BD。10、ACE【解題分析】

A.狹義相對論中光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．故A正確；B.紅外線的波長比射線長．故B錯誤；C.紅光的波長長于紫光，所以在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距．故C正確；D.由幾何分析可知光束對應(yīng)的折射率大，而全反射臨界角正弦值與折射率成反比，所以光的全反射臨界角小于光的全反射臨界角．故D錯誤；E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以對應(yīng)的會在另一側(cè)觀察到透射光．故E正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h【解題分析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動能為，碰后的總動能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。12、1等壓【解題分析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化；由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的關(guān)系圖線的是1；(2)[2][3]注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強為P，大氣壓強為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的