2022-2023學年江蘇省南通市海安高級中學高三（下）第五次段考物理試卷

一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個選項最符合題意．

• 1．如圖是一張風景照片，湖水清澈見底，近處湖面水下的景物都看得很清楚，而遠處則只看到對岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物則根本看不到。下列說法中正確的是（　　）

  A．水下的石頭看起來的深度比實際深一些

  B．可以利用偏振片“過濾”掉山峰和天空彩虹的倒影

  C．遠處對岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光的干涉所引起的

  D．遠處水面下景物看不到，是因為遠處的樹木和建筑物反射光強度太大而被覆蓋
  組卷：40引用：3難度：0.7

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• 2．如圖所示是原子核

  226

  88

  Ra發(fā)生α衰變的能級圖，

  226

  88

  Ra經α衰變直接變至

  222

  86

  Rn基態(tài)，或者衰變至一個激發(fā)態(tài)

  222

  86

  Rn*，然后通過釋放一個光子衰變至

  222

  86

  Rn基態(tài)。若

  226

  88

  Ra發(fā)生α衰變前是靜止的，則（　　）

  A．α衰變過程中系統(tǒng)動量不守恒

  B．α粒子的動能小于原子核 222 86 Rn的動能

  C． 226 88 Ra的質量大于 222 86 Rn與α粒子質量之和

  D．激發(fā)態(tài) 222 86 Rn*釋放光子至 222 86 Rn基態(tài)的衰變是β衰變
  組卷：145引用：7難度：0.7

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• 3．圖1為電影《流浪地球2》中的太空電梯，又稱為“斯科拉門德快速電梯”，是一種可以在地球表面和太空間來回運輸人員和物資的巨型結構。圖2為其簡易圖，固定在空間站和地球間的剛性“繩索”與空間站一起和地球保持相對靜止，電梯可沿“繩索”升降，則（　　）
  

  A．空間站繞地球運行的向心力小于地球對它的萬有引力

  B．空間站繞地球運行的向心力等于地球對它的萬有引力

  C．若連接空間站處的“繩索”斷裂，空間站將落回地面

  D．若連接空間站處的“繩索”斷裂，空間站做離心運動
  組卷：110引用：6難度：0.7

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• 4．圖是研究光的雙縫干涉用的示意圖，擋板上有兩條狹縫S₁、S₂，由S₁和S₂發(fā)出的兩列波到達屏上時會產生干涉條紋，已知入射激光的波長為λ，屏上的P點到兩縫S₁和S₂的距離相等，如果把P處的亮條紋記作第0號亮紋，由P向上數(shù)，與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋，與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋，則P₁處的亮紋恰好是8號亮紋。設直線S₁P₁的長度為γ₁，S₂P₁的長度為γ₂，則γ₂-γ₁等于（　?。?br />

  A．4λ

  B．8λ

  C．16λ

  D．32λ
  組卷：145引用：3難度：0.8

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• 5．在斯特林循環(huán)中，一定質量理想氣體從狀態(tài)a依次經過狀態(tài)b、c、d后再回到最初狀態(tài)a完成一次循環(huán)，如圖所示，實現(xiàn)由高溫熱源吸熱，部分轉化為機械功后向低溫熱源放熱的效果。整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成。在a→b、b→c、c→d、d→a的過程中，氣體與外界的熱量交換分別為9J、20J、12J、20J。定義該循環(huán)的熱效率為經歷一個循環(huán)所轉化的機械功與從外界吸收熱量的比值，已知斯特林循環(huán)的等容變化過程的熱量交換不計入熱效率計算，則下列說法正確的是（　　）

  A．狀態(tài)a比狀態(tài)c的溫度高

  B．b→c的過程中，單位時間內單位器壁面積上分子碰撞次數(shù)減少

  C．完成一次循環(huán)，外界對氣體做功3J

  D．氣體的熱效率為25%
  組卷：89引用：3難度：0.7

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二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12～15題解答時請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(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

• 14．小寧同學設計的“彈球入筐”游戲如圖所示，在高為L的光滑水平臺面上，排列著三個小球1、2、3，臺面左側放有一彈射裝置。某次游戲中，小球1在彈射裝置的作用下以某一水平速度與小球2發(fā)生對心彈性碰撞，接著小球2再與小球3發(fā)生對心彈性碰撞，碰撞后小球3從水平臺面邊緣的O點飛出，并在A點與地面發(fā)生碰撞，經地面反彈后，最終落入水平地面上B點的小框里。已知小球1的質量為m₁=m₀，小球3的質量為

  m

  3

  =

  9

  4

  m

  0

  ，A點距O點的水平距離為2L，小球在A點與地面發(fā)生碰撞前、后瞬間的速度方向與水平地面的夾角相等，小球反彈后距地面的最大高度為0.81L，重力加速度的大小為g,小球與地面碰撞過程中對地面的壓力遠大于小球的重力，小球可視為質點，不計空氣阻力。
  （1）求小球3從O點飛出時的速度大小v；
  （2）小球在地面上運動時，小球與地面間的摩擦力與對地面的壓力的比值μ；
  （3）m₂為何值時，小球1、2碰撞前小球1的速度最小，并求出該最小速度v_min的大小。
  
  組卷：67引用：5難度：0.4

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• 15．如圖所示是半導體注入工藝的裝置示意圖，某種元素的兩種離子X⁺和X³⁺，質量均為m,可從A點水平向右注入加速電場，初速度大小連續(xù)分布且在0和

  6

  e

  U

  m

  之間。經電壓為U的電場直線加速后，離子均從小孔C水平射入偏轉電場（兩極板水平放置且上極板帶負電，電勢差U'可調），偏轉后均能穿出此電場，其中CD為偏轉電場的中線。離子穿出電場后立即進入緊靠電場的勻強磁場，該磁場邊界線豎直、右側足夠大，磁感應強度大小B在B₀和3B₀之間可調，方向始終垂直紙面向里。不考慮離子的重力及相互作用，元電荷帶電量為e。
  （1）僅注入初速度0的離子，U'不為0，求X⁺和X³⁺穿出偏轉電場時豎直方向位移之比；
  （2）僅注入初速度為

  6

  e

  U

  m

  的X⁺離子，U'不為0且B=B₀，求離子在磁場中射入位置與射出位置的距離Y；
  （3）若放置一塊緊靠磁場左邊界的豎直收集板，長度

  L

  =

  5

  2

  B

  0

  2

  m

  U

  e

  ，下端距D點的距離

  d

  =

  3

  2

  B

  0

  2

  m

  U

  e

  。先調節(jié)偏轉電場的電壓，使U'=0，僅注入X⁺離子，每秒發(fā)射的離子數(shù)為n₀，各種速率的離子數(shù)目相同，再調節(jié)磁感應強度大小，使B₀≤B≤3B₀，求收集板上每秒能收集到的離子數(shù)n與B之間的關系。
  組卷：105引用：6難度：0.2

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