江苏省南通市海门区2022-2023学年高三上学期物理暑期作业检测试卷

试卷更新日期：2022-10-11 类型：开学考试

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一、单选题

1. 手机无线充电是比较新颖的充电方式．如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量．当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电．在充电过程中（）

A、送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B、受电线圈中产生的是恒定电流 C、送电线圈和受电线圈利用自感现象实现能量传递 D、手机和基座通过互感现象实现能量传输，该传输过程，能量没有损失

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2. 一个原子核 $X$ 经图中所示的一系列 $α$ 、 $β$ 衰变后，生成稳定的原子核 $Y$ ，则下列说法错误的是（）

A、可推知 $X$ 的比结合能比 $Y$ 大 B、可推知该过程中将释放能量 C、可推知共发生了几次 $α$ 衰变 D、可推知共发生了几次 $β$ 衰变

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3. 下列说法中正确的是（）

A、全息照片往往用激光来拍摄，是利用了激光的相干性 B、光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置，会时而出现明条纹、时而出现暗条纹 C、水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向水时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故 D、为减少光学元件的反射损失，在光学元件表面涂上一层增透膜，其厚度应为这种光在该材料中波长的 $\frac{1}{2}$

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4. 中国地震台网正式测定：2021年11月17日13时54分在江苏盐城市大丰区海域（北纬33.50度，东经121.19度）发生5.0级地震，震源深度17千米。地震波既有横波也有纵波。地震发生后南京监测站监测到了一列沿x轴传播的地震横波，t=0时刻x轴上在-3km~3km区间内的波形图如图甲所示；x轴上 $x = 1 k m$ 处质点的振动图象如图乙所示，t=0.2s时刻该质点到达波峰，下列说法正确的是（　　）

A、该地震波沿x轴正向传播 B、该地震波沿x轴传播的速度可能为25km/s C、该地震波沿x轴传播10km距离所需的最长时间为0.8s D、当x=2km处质点到达波谷时，x=1km处质点将到达波峰

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5. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D₁、D₂构成，其间留有空隙，现对氚核（ $_{1}^{3} H$ ）加速，所需的高频电源的频率为f，已知元电荷为e，下列说法正确的是（）

A、被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 B、高频电源的电压越大，氚核最终射出回旋加速器的速度越大 C、氚核的质量为 $\frac{e B}{2 π f}$ D、该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核（ $_{2}^{4} He$ ）加速

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6. 如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度 $a = \frac{1}{4} g$ ，斜面体静止不动，则（）

A、木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25 B、地面对斜面体的支持力等于（M+m）g C、地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为 $\frac{\sqrt{3}}{8} m g$ D、地面对斜面体无摩擦力作用

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7. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一个周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．电阻R的阻值为 $12 Ω$ ，电表均为理想电表．下列判断正确的是（）

A、电压表的示数为 $6 \sqrt{2} V$ B、该交变电流的有效值为 $4 \sqrt{3} V$ C、电阻R一个周期内产生的热量一定大于9J D、电流表的示数为 $0.5 A$

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8. 设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v₁ ，加速度为a₁；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₂ ，第一宇宙速度为v₂ ，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）

A、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \sqrt{\frac{r}{R}}$ B、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = \frac{r^{2}}{R^{2}}$ C、 $\frac{a_{1}}{a_{2}} = \frac{R^{2}}{r^{2}}$ D、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \sqrt{\frac{R}{r}}$

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9. 已知飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，因此飞船将此设施专门做成了一个舱，叫“气闸舱”，其原理图如图所示，相通的舱A、B间装有阀门K，指令舱A中充满气体，气闸舱B内为真空，整个系统与外界没有热交换，打开阀门K后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，则（）

A、气体体积膨胀，对外做功 B、气体分子势能减少，内能增加 C、体积变大，温度降低 D、B中气体不可能自发地全部退回到A中

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10. 航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力，已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I，忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量中和电子枪磁铁的影响．该发动机产生的平均推力F的大小为（　　）

A、 $I \sqrt{\frac{2 m U}{q}}$ B、 $I \sqrt{\frac{m U}{q}}$ C、 $I \sqrt{\frac{m U}{2 q}}$ D、 $2 I \sqrt{\frac{m U}{q}}$

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二、实验题

11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。

(1)、关于该实验，下列说法正确的是（）

A、实验前应将注射器的空气完全排出 B、空气柱体积变化应尽可能的快些 C、空气柱的压强随体积的减小而减小 D、作出 $p - \frac{1}{V}$ 的图象可以直观反映出p与V的关系

(2)、为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的 $p - V$ 图象如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T₁T₂（选填“<”“＝”或“>”）。

(3)、为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出（选填“ $p - V$ ”或“ $p - \frac{1}{V}$ ”）图象。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

(4)、另一小组根据实验数据作出的 $V - \frac{1}{p}$ 图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是，图乙中的 $V_{0}$ 代表。

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三、解答题

12. 如图所示，一直角玻璃三棱镜置于空气中， $∠ A = 30 °$ ， $∠ B = 90 °$ 。一束极细的单色光从AB边上的某点射入，在三棱镜内经过一次反射从BC边的中点D垂直射出。已知CD的长度为a，三棱镜的折射率为 $n = \sqrt{2}$ ，光在真空中传播的速度为c。

(1)、画出光在三棱镜中传播的光路图并求出光在AB面上的入射角i；

(2)、求光在三棱镜中的传播时间。

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13. 硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核 $(B_{5}^{10})$ 吸收慢中子，转变成锂核 $(L_{3}^{7} i)$ 和α粒子，释放出 $γ$ 光子。已知核反应过程中质量亏损为Δm， $γ$ 光子的能量为E_o ，硼核的比结合能为E₁ ，锂核的比结合能为E₂ ，普朗克常量为h，真空中光速为c。

(1)、写出核反应方程并求出γ光子的波长λ；

(2)、求核反应放出的能量E及氦核的比结合能E₃。

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14. 如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0Ω，所围成的矩形的面积S＝0.04m² ，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。不计灯丝电阻值随温度的变化，求：

(1)、线圈中产生感应电动势的最大值；

(2)、小灯泡消耗的电功率；

(3)、在磁感应强度变化的 $0 \sim \frac{T}{4}$ 时间内，通过小灯泡的电荷量。

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15. 如图所示，一小木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为L=2.0m，处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数μ=0.40，现使平板车在水平路面上以加速度a₀匀加速启动，速度达到v=6.0m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²。

(1)、若木箱与平板车保持相对静止，加速度a₀大小满足什么条件；

(2)、若a₀=6.0m/s² ，当木箱与平板车的速度都达到6.0m/s时，求木箱在平板车上离驾驶室后端距离s；

(3)、若在木箱速度刚达到6.0m/s时平板车立即用恒定的阻力刹车，要使木箱不会撞到驾驶室，平板车刹车时的加速度大小a应满足什么条件。

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