上饒市民校聯盟2023-2024學年高三上學期12月階段測試物理試題考試時間：75分鐘試卷滿分：100分本試卷共15題，滿分100分，共4頁。考試結束后，只將答題卡上交。注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷（選擇題，共46分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.物理學是一門以實驗為基礎的學科，在其發展過程中有許多杰出的物理學家做出了許多巧妙、改變人類歷史的實驗，赫茲就是其中著名代表之一。赫茲在研究電磁波的實驗中偶然發現，接收電路的電極如果受到光照，就更容易產生電火花。此后許多物理學家相繼證實了這一現象，即照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出。最初用量子觀點對該現象給予合理解釋的科學家是（）A.玻爾 B.康普頓 C.愛因斯坦 D.德布羅意2.某眼動儀可以根據其微型線圈在磁場中隨眼球運動時所產生的電流來追蹤眼球的運動。若該眼動儀線圈面積為S，匝數為N，處于磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈平面最初平行于磁場，經過時間t后線圈平面逆時針轉動至與磁場夾角為處，則在這段時間內，線圈中產生的平均感應電動勢的大小和感應電流的方向（從左往右看）為（）A.，逆時針 B.，逆時針C.，順時針 D.，順時針3.2023年8月24日，日本為一已之私，不顧對全人類的危害，公然向太平洋排放核廢水，核廢水中含有大量的放射性元素成分，其中氚的含量最高，其次還有碳14、鈷60和鍶90，這些元素的降解時間長，會對海洋生態系統造成嚴重破壞。下列說法正確的是（）A.放射性元素經過兩個完整的半衰期后，將完全衰變殆盡B.原子核衰變時電荷數守恒，質量數不守恒C.改變壓力、溫度或濃度，將改變放射性元素的半衰期D.過量放射性輻射對人體組織有破壞作用，會引起癌變和基因變異4.在測試汽車的安全氣囊對駕乘人員頭部防護作用的實驗中，某小組得到了假人頭部所受安全氣囊的作用力隨時間變化的曲線（如圖）。從碰撞開始到碰撞結束過程中，若假人頭部只受到安全氣囊的作用，則由曲線可知，假人頭部（）A.速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積 B.動量大小先增大后減小C.動能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積 D.加速度大小先增大后減小5.2023年10月9日，巴以戰爭重新爆發，以色列入侵巴基斯坦，尤其是在圍攻加沙的過程中，很多行為令世人不恥。2023年11月14日晚哈馬斯復仇開始，從加沙沿海向以色列首都特拉維夫及阿什凱隆瘋狂發射火箭彈。如圖所示，現有一枚導彈斜向上飛出，將導彈視為質點，空氣阻力不計.用、P、、分別表示導彈的豎直方向分速度大小、重力的瞬時功率大小、動能大小、機械能大小，用t表示炮彈在空中的運動時間，下列圖像可能正確的是（）A. B. C. D.6.如圖，光導纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具，傳輸原理是光的全反射，前香港中文大學校長高錕首先提出光纖可以用于通訊傳輸的設想，因此獲得2009年諾貝爾物理學獎，某光導纖維的橫截面為矩形，，其折射率為。一束單色光在紙面內以的入射角從空氣射向MQ邊的中點O，則該束單色光（）A.在MQ邊的折射角為60° B.在MN邊的入射角為45°C.不能從MN邊射出 D.不能從NP邊射出7.如圖所示為某靜電場中x軸上各點電勢分布圖，一個帶電粒子在坐標原點O由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.粒子運動到坐標軸上處速度最大C粒子從坐標軸上處運動到處，動量的改變量為零D.粒子從坐標軸上處運動到處，加速度先增大后減小二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段。水聲通信目前還面臨鏈路質量差。極端多普勒效應等棘手問題，但我國在該領域已達到世界領先水平。2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創造了10909米深潛紀錄。此次深潛作業利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進行指令傳輸或數據交換，如圖所示。下列說法正確的是（）A.在“奮斗者”號與“探索一號”通信過程中，若“奮斗者”號正在下潛，它接收到的聲波頻率將降低B.“奮斗者”號與“滄海”號通信的信息載體屬于橫波C.“探索一號”與通信衛星的實時通信可以通過機械波實現D.“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程9.2023年10月31日，神射六號載人飛行任務取得圓滿成功，航天英雄景海鵬、朱楊柱、桂海潮順利返航回家，我國載人航天事業已邁入“空間站時代”。若中國空間站繞地球近似做勻速圓周運動，運行周期為T，軌道半徑約為地球半徑的倍，已知地球半徑為R，引力常量為G，忽略地球自轉的影響，則（）A.漂浮在空間站中的宇航員不受地球的引力B.空間站繞地球運動的線速度大小約為C.地球的平均密度約為D.空間站繞地球運動的向心加速度大小約為地面重力加速度的倍10.如圖，在平面直角坐標系的第一象限內，存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。大量質量為m、電量為q的相同粒子從y軸上的點，以相同的速率在紙面內沿不同方向先后射入磁場，設入射速度方向與y軸正方向的夾角為.當時，粒子垂直x軸離開磁場。不計粒子的重力。則（）A.粒子可能帶負電B.當時，粒子也垂直x軸離開磁場C.粒子入射速率為D.粒子離開磁場的位置到O點的最大距離為第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、實驗探究題：本題共2小題，共16分。將符合題意的內容填寫在題目中的橫線上，或按題目要求作答。11.（8分）我校興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數。緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機玻璃管底端。實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質量為200g的鋼球（直徑略小于玻璃管內徑）逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內鋼球的個數n和彈簧上端對應的刻度尺示數，數據如表所示。實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內。采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數。n1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用（，2，3）計算彈簧的壓縮量：，，______壓縮量的平均值______cm。（2）上述是管中增加______個鋼球時產生的彈簧平均壓縮量（3）忽略摩擦，重力加速度g取，該彈簧的勁度系數為______（結果保留3位有效數字）。12.（8分）某實驗小組使用多用電表和螺旋測微器測量一長度為80.00cm電阻絲的電阻率，該電絲的電阻值約為100~200Ω，材料未知。實驗過程如下：圖（a）圖（b）（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，示數如圖（a）所示，該電阻絲的直徑為______mm。（2）對多用電表進行機械調零。（3）將多用電表的選擇開關旋至______倍率的電阻擋（填“”“”“”或“”）。（4）將黑、紅表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針指在電阻擋零刻度線。（5）將黑、紅表筆并接在待測電阻絲兩端，多用電表的示數如圖（b）所示。該電阻絲的電阻值為______Ω。（6）測量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開關旋到“OFF”位置。（7）實驗測得的該電阻絲電阻率為______（結果保留3位有效數字）。四、計算題：本題共3小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。13.（10分）如圖所示，一定質量理想氣體被活塞封閉在氣缸中，活塞的面積為S，與氣缸底部相距L，氣缸和活塞絕熱性能良好，氣體的壓強、溫度與外界大氣相同，分別為和。現接通電熱絲加熱氣體，一段時間后斷開，之后活塞緩慢向右移動距離L后停止，活塞與氣缸間的滑動摩擦為f，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個過程中氣體吸收的熱量為Q。求該過程中（1）內能的增加量；（2）最終溫度T。14.（12分）新高考圍繞一核四層四翼評價體系為國家選拔人才，對學科素養，思維能力要求較高，其中類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：物體從靜止開始下落，除受到重力作用外，還受到一個與運動方向相反的空氣阻力（k為常量）的作用。其速率v隨時間t的變化規律可用方程（①式）描述，其中m為物體質量，G為其重力。求物體下落的最大速率。（2）情景2：如圖1所示，有一固定足夠長的光滑導軌，寬為L，傾角為，上端用阻值為R的電阻連接，導軌所處空間有垂直向上的勻強磁場，大小為B，現有一質量為m，電阻為r的金屬桿從某處靜止釋放，類比①式，試寫出物體速度v隨時間t變化的方程。寫出對應的k值（導軌電阻不計）。（3）情境3：如圖2所示，電源電動勢為E，線圈自感系數為L，電路中的總電阻為R。閉合開關S，發現電路中電流I隨時間t的變化規律與情境1中物體速率v隨時間t的變化規律類似。類比①式，寫出電流I隨時間t變化的方程；求電路中的最大電流并在圖3中定性畫出圖線。圖1圖2圖315.（16分）如圖，豎直平面內一足夠長的光滑傾斜軌道與一長為L的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，水平軌道右下方有一段弧形軌道PQ。質量為m的小物塊A與水平軌道間的動摩擦因數為。以水平軌道末端O點為坐標原點建立平面直角坐標系，x軸的正方向水平向右，y軸的正方向豎直向下，弧形軌道P端