内容正文:
2024届高三物理开学摸底考(江苏专用)
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意。
1.核电池是利用同位素自然衰变产生的热量,通过温差热电效应将核能转化为电能的装置,其基本结构如图所示。某款核电池是利用锶90(半衰期约为28年)的衰变来工作的,其中锶90的衰变方程为:,下列说法正确的是( )
A.锶90发生的是衰变
B.经过56年,核电池的质量约减小
C.锶90衰变产生的射线X是一种电磁波
D.射线X本质是高速电子流
【答案】D
【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒知,则锶90发生的是衰变,故A错误;经过56年,即经过两个半衰期,锶90有衰变为其他物质,不是质量减小,故B错误;射线X的本质为高速电子流,不是电磁波,故C错误,D正确。故选D。
2.白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料—黑磷,图为黑磷微观结构,其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是( )
A.黑磷是晶体材料
B.黑磷熔化过程中温度升高
C.黑磷中每个分子都是固定不动的
D.同质量的白磷和黑磷分子数目不同
【答案】A
【解析】根据图示可知,黑磷的微观结构呈现空间上规则排列,具有空间上的周期性,属于晶体材料,因而黑磷具有固定的熔点,熔化过程中温度不变,故A正确,B错误;组成物质的分子总是在做无规则热运动,故C错误;组成白磷和黑磷的分子是同一种分子,所以同质量的白磷和黑磷分子数目相同,故D错误。故选A。
3.在判断工件表面的几何形状与设计需求是否存有微小差异时,检测人员可用一个精度很高的平面玻璃板(样板),放在被检查工件上面,在样板的一端垫一个薄片,使样板的平面与工件平面之间形成一个楔形空气薄膜,如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下正面照射,结果看到如图乙所示的两种明、暗相间的条纹,下列说法正确的是( )
A.该测量原理是光的衍射现象,出现了等单色光间距且平行的明、暗相间的条纹,则证明工件的表面是平整的
B.通过对图乙条纹进行分析可知单色光a、b在空气薄膜中的波长之比约为3∶4
C.若用单色光a照射某金属不发生光电效应,换用单色光b照射该金属可能会发生光电效应
D.单色光a、b分别通过同一装置进行双缝干涉实验时,单色光a形成的相邻明条纹间距比单色光b小
【答案】C
【解析】该测量原理是光的干涉现象,出现了等间距且平行的明、暗相间的条纹可以证明工件的表面平整,故A错误;由图乙可知,在空气薄膜中相同的长度下,单色光a、b相邻明条纹的关系满足,解得,相邻明条纹之间空气薄膜的厚度差等于,由几何关系知,故单色光a、b的波长之比约为;单色光a、b分别通过同一装置进行双缝干涉实验时,由双缝干涉条纹间距公式,可知,单色光a形成的相邻明条纹间距比单色光b大一些,故B、D错误;根据单色光a、b的波长关系,由公式,可知,单色光a的频率小于单色光b的频率,根据光电效应方程可知,用单色光a、b照射同种金属时,用单色光a照射不发生光电效应,换用单色光b照射可能会发生光电效应,故C正确。故选C。
4.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿轴正方向发送的简谐超声波图像,时刻波恰好传到质点。已知此超声波的频率为,下列说法中正确的有( )
A.超声波在血管中的传播速度为
B.内质点运动的路程为
C.质点第一次位移为的时刻是
D.时质点恰好处于波峰
【答案】A
【解析】由题图可知超声波的波长为,由题意可知此超声波的周期为,超声波在血管中的传播速度为,故A正确;0~1.25×10-7s内质点M运动了个周期,所以路程为,故B错误;t=0时刻M正位于波传播方向波形的上坡,所以此时M正向y轴负方向运动,则质点M的振动方程是,质点M第一次位移为0.4mm的时刻是,
故C错误;超声波在Δt=1.5×10-7s时间内传播的距离为,由图可知t=0时平衡位置在x=14×10-2mm的质点正位于波谷处,所以t=1.5×10-7s时,该波谷恰好传播到质点N处,即此时N恰好处于波谷,故D错误。故选A。
5.磁控溅射是一种新型溅射技术,如图甲所示,电子在跑道上的运动原理可以近似认为:从水平靶面电离出初速度为零的电子,在阴极暗区只受竖直方向的电场力作用,加速飞向负辉区,阴极暗区上下侧面间的电势差保持不变;电子进入负辉区的运动速度始终与磁场方向垂直,磁感应强度大小处处相等,电子绕行半个圆周之后,重新进入阴极暗区,回到靶面时,速度恰好为零。电子就实现跳跃式地朝右漂移,如图乙所示,简称漂移。则下列说法正确的是( )
A.负辉区中的整个磁场为匀强磁场
B.电子每次飞离靶面时,电场和磁场的方向均要与原先反向才能实现漂移
C.其他条件不变的情