2022-2023學(xué)年江蘇省南通市海安中學(xué)高三（下）第五次段考物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．

• 1．如圖是一張風(fēng)景照片，湖水清澈見(jiàn)底，近處湖面水下的景物都看得很清楚，而遠(yuǎn)處則只看到對(duì)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(shuō)法中正確的是（　　）

  A．水下的石頭看起來(lái)的深度比實(shí)際深一些

  B．可以利用偏振片“過(guò)濾”掉山峰和天空彩虹的倒影

  C．遠(yuǎn)處對(duì)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(yuǎn)處水面下景物看不到，是因?yàn)檫h(yuǎn)處的樹(shù)木和建筑物反射光強(qiáng)度太大而被覆蓋
  組卷：35引用：3難度：0.7

  解析

• 2．如圖所示是原子核

  226

  88

  Ra發(fā)生α衰變的能級(jí)圖，

  226

  88

  Ra經(jīng)α衰變直接變至

  222

  86

  Rn基態(tài)，或者衰變至一個(gè)激發(fā)態(tài)

  222

  86

  Rn*，然后通過(guò)釋放一個(gè)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（　?。?/h2>

  A．α衰變過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

  B．α粒子的動(dòng)能小于原子核 222 86 Rn的動(dòng)能

  C． 226 88 Ra的質(zhì)量大于 222 86 Rn與α粒子質(zhì)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：142引用：7難度：0.7

  解析

• 3．圖1為電影《流浪地球2》中的太空電梯，又稱(chēng)為“斯科拉門(mén)德快速電梯”，是一種可以在地球表面和太空間來(lái)回運(yùn)輸人員和物資的巨型結(jié)構(gòu)。圖2為其簡(jiǎn)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(duì)靜止，電梯可沿“繩索”升降，則（　　）
  

  A．空間站繞地球運(yùn)行的向心力小于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力

  B．空間站繞地球運(yùn)行的向心力等于地球?qū)λ娜f(wàn)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(yùn)動(dòng)
  組卷：101引用：4難度：0.7

  解析

• 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(dá)屏上時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉條紋，已知入射激光的波長(zhǎng)為λ，屏上的P點(diǎn)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(hào)亮紋，由P向上數(shù)，與0號(hào)亮紋相鄰的亮紋為1號(hào)亮紋，與1號(hào)亮紋相鄰的亮紋為2號(hào)亮紋，則P₁處的亮紋恰好是8號(hào)亮紋。設(shè)直線(xiàn)S₁P₁的長(zhǎng)度為γ₁，S₂P₁的長(zhǎng)度為γ₂，則γ₂-γ₁等于（　　）
  

  A．4λ

  B．8λ

  C．16λ

  D．32λ
  組卷：129引用：3難度：0.8

  解析

• 5．在斯特林循環(huán)中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過(guò)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(shí)現(xiàn)由高溫?zé)嵩次鼰?，部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械功后向低溫?zé)嵩捶艧岬男Ч?。整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成。在a→b、b→c、c→d、d→a的過(guò)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(jīng)歷一個(gè)循環(huán)所轉(zhuǎn)化的機(jī)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(guò)程的熱量交換不計(jì)入熱效率計(jì)算，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．狀態(tài)a比狀態(tài)c的溫度高

  B．b→c的過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)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(duì)氣體做功3J

  D．氣體的熱效率為25%
  組卷：84引用：3難度：0.7

  解析

二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12～15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

• 14．小寧同學(xué)設(shè)計(jì)的“彈球入筐”游戲如圖所示，在高為L(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面上，排列著三個(gè)小球1、2、3，臺(tái)面左側(cè)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(duì)心彈性碰撞，接著小球2再與小球3發(fā)生對(duì)心彈性碰撞，碰撞后小球3從水平臺(tái)面邊緣的O點(diǎn)飛出，并在A(yíng)點(diǎn)與地面發(fā)生碰撞，經(jīng)地面反彈后，最終落入水平地面上B點(diǎn)的小框里。已知小球1的質(zhì)量為m₁=m₀，小球3的質(zhì)量為

  m

  3

  =

  9

  4

  m

  0

  ，A點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為2L，小球在A(yíng)點(diǎn)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(guò)程中對(duì)地面的壓力遠(yuǎn)大于小球的重力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。
  （1）求小球3從O點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v；
  （2）小球在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球與地面間的摩擦力與對(duì)地面的壓力的比值μ；
  （3）m₂為何值時(shí)，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：61引用：5難度：0.4

  解析

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

  6

  e

  U

  m

  之間。經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)直線(xiàn)加速后，離子均從小孔C水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（兩極板水平放置且上極板帶負(fù)電，電勢(shì)差U'可調(diào)），偏轉(zhuǎn)后均能穿出此電場(chǎng)，其中CD為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中線(xiàn)。離子穿出電場(chǎng)后立即進(jìn)入緊靠電場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)邊界線(xiàn)豎直、右側(cè)足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B在B₀和3B₀之間可調(diào)，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(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)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(chǎng)中射入位置與射出位置的距離Y；
  （3）若放置一塊緊靠磁場(chǎng)左邊界的豎直收集板，長(zhǎng)度

  L

  =

  5

  2

  B

  0

  2

  m

  U

  e

  ，下端距D點(diǎn)的距離

  d

  =

  3

  2

  B

  0

  2

  m

  U

  e

  。先調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)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(guān)系。
  組卷：91引用：6難度：0.2

  解析