江蘇省南通市2023屆高三第三次模擬考試物理試題

江蘇省通、泰、淮、連、揚、徐、宿2023屆高三第三次模擬考試物理本卷須知:1.本試卷總分值120分,考試時間100分鐘.2.答題前,考生務必將自己的學校、班級、姓名寫在密封線內(nèi).一、單項選擇題:此題共5小題,每題3分,共計15分.每題只有一個選項符合題意.1.春秋末年齊國人的著作?考工記?中有“馬力既竭,辀猶能一取焉〞,意思是馬對車不施加拉力了,車還能繼續(xù)向前運動,這是關于慣性的最早記述.以下關于慣性的說法中正確的選項是()A.車只在運動時才具有慣性B.撤去拉力后車的慣性大小不變C.拉力可以改變車的慣性D.車運動越快慣性越大2.如下列圖,帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上,與正下方的小球B通過輕繩連接,處于靜止狀態(tài).給小球B施加水平力F使其緩慢上升,直到小球A剛要滑動.在此過程中()A.水平力F的大小不變B.桿對小球A的支持力不變C.輕繩對小球B的拉力先變大后變小D.桿對小球A的摩擦力先變小后變大3.磁流體發(fā)電機原理如下列圖,等離子體高速噴射到加有強磁場的管道內(nèi),正、負離子在洛倫茲力作用下分別向A、B兩金屬板偏轉,形成直流電源對外供電.那么()A.僅減小兩板間的距離,發(fā)電機的電動勢將增大B.僅增強磁感應強度,發(fā)電機的電動勢將減小C.僅增加負載的阻值,發(fā)電機的輸出功率將增大D.僅增大磁流體的噴射速度,發(fā)電機的總功率將增大4.如下列圖,不可伸長的細線一端固定,另一端系一小球,小球從與懸點等高處由靜止釋放后做圓周運動,不計空氣阻力,那么小球從釋放位置運動到最低點的過程中()A.水平方向加速度不斷增大B.豎直方向加速度不斷增大C.重力做功的瞬時功率先增大后減小D.拉力做功的瞬時功率先增大后減小5.如下列圖,水平虛線MN上方有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里.大量帶正電的相同粒子,以相同的速率沿位于紙面內(nèi)水平向右到豎直向上90°范圍內(nèi)的各個方向,由小孔O射入磁場區(qū)域,做半徑為R的圓周運動,不計粒子重力和粒子間相互作用.以下列圖中陰影局部表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域,其中正確的選項是()ABCD二、多項選擇題:此題共4小題,每題4分,共計16分.每題有多個選項符合題意.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.6.某衛(wèi)星繞地球做圓周運動周期等于地球自轉周期,其軌道平面與赤道平面成55°角,那么該衛(wèi)星()A.離地面高度與地球同步衛(wèi)星相同B.在軌運行速度等于第一宇宙速度C.加速度大于近地衛(wèi)星的加速度D.每天兩次經(jīng)過赤道上同一點的正上方7.健身車上裝有金屬電磁阻尼飛輪,飛輪附近固定一電磁鐵,示意圖如下列圖,人在健身時帶動飛輪轉動,那么()A.飛輪轉速越大,阻尼越大B.電磁鐵所接電壓越大,阻尼越大C.飛輪材料電阻率越大,阻尼越大D.飛輪材料密度越大,阻尼越大8.某區(qū)域的電場線分布如下列圖,一電場線上有P、Q兩點,一電子以速度v0從P點向Q點運動,經(jīng)過時間t1到達Q點時速度大小為v1一正電子(帶正電,質(zhì)量、電荷量均與電子相同)以大小為v0的速度從Q點向P點運動,經(jīng)過時間t2到達P點時速度大小為v2,不計正、負電子受到的重力,那么()A.v1<v2B.v1=v2C.t1>t2D.t1=t29.如下列圖,斜面體靜置在水平面上,斜面底端固定一擋板,輕彈簧一端連接在擋板上,彈簧原長時自由端在B點.一小物塊緊靠彈簧放置,在外力作用下將彈簧壓縮至A點.物塊由靜止釋放后,恰能沿粗糙斜面上滑至最高點C,然后下滑,最終停在斜面上,斜面體始終保持靜止,那么()A.物塊最終會停在A、B之間的某位置B.物塊上滑過程速度最大的位置與下滑過程速度最大的位置相同C.整個運動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能小于彈簧的最大彈性勢能D.物塊從A上滑到C過程中,地面對斜面體的摩擦力先減小再增大,然后不變?nèi)⒑喆痤}:此題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩局部,共計42分.請將解答填寫在相應的位置.10.(8分)用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.氣墊導軌上A處安裝了一個光電門,滑塊上固定一遮光條,滑塊用繞過氣墊導軌左端定滑輪的細線與鉤碼相連,每次滑塊都從同一位置由靜止釋放,釋放時遮光條位于氣墊導軌上B位置的上方.甲乙(1)某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,那么d=mm.

(2)實驗中,接通氣源,滑塊靜止釋放后,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t,測得滑塊質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m,A、B間的距離為L.在實驗誤差允許范圍內(nèi),鉤碼減小的重力勢能mgL與(用直接測量的物理量符號表示)相等,那么機械能守恒.

(3)以下不必要的一項實驗要求是(請?zhí)顚戇x項前對應的字母).

A.滑塊必須由靜止釋放B.應使滑塊的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量C.當?shù)刂亓铀俣菵.應使細線與氣墊導軌平行(4)分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)增加的動能明顯大于鉤碼減小的重力勢能,原因是.

11.(10分)氧化膜電阻是用真空鍍膜等工藝將金屬氧化淀積在絕緣基體外表上形成的薄膜電阻,常用色環(huán)來標識阻值,如圖甲所示.某學習小組為了測量色環(huán)不清晰的氧化膜電阻的阻值,準備了以下器材:A.待測氧化膜電阻RxB.電流表A1(量程150μA,內(nèi)阻約40Ω)C.電流表A2(量程1mA,內(nèi)阻約10Ω)D.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ)E.滑動變阻器R(阻值020Ω,允許最大電流1A)F.直流電源E(輸出電壓5V,內(nèi)阻不計)G.多用電表H.開關S、導線假設干甲乙丙(1)用多用電表粗測電阻時,將選擇開關旋至×100擋,調(diào)零后將紅、黑表筆與氧化膜電阻的兩端相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉的角度很小,再將選擇開關旋至(填“×1〞“×10〞或“×1k〞)擋,正確操作后,多用電表示數(shù)如圖乙所示.

(2)用伏安法測量該電阻阻值,電流表應選用(填寫器材代號).請在圖丙中用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接.

(3)正確連接電路,閉合開關,調(diào)劑滑動變阻器滑片位置,發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉而電流表指針始終不偏轉.在不斷開電路的情況下,使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障,將多用電表的(填“紅〞或“黑〞)表筆與電流表“+"接線柱保持接觸,另一表筆依次與氧化膜電阻的左、右接線柱以及滑動變阻器的左上接線柱接觸,發(fā)現(xiàn)多用電表指針均發(fā)生較大角度的偏轉,說明電路在何處發(fā)生何種故障?.

12.【選做題】此題包括A、B、C三小題,請選定兩題作答.如都作答,那么按A、B兩小題評分.A.(選修模塊3-3)(12分)(1)以下說法中正確的有.

A.只有在溫度較高時,香水瓶蓋翻開后才能聞到香水味B.冷水中的某些分子的速率可能大于熱水中的某些分子的速率C.將沸騰的高濃度明礬溶液倒入玻璃杯中冷卻后形成的八面體結晶屬于多晶體D.外表張力是由液體外表層分子間的作用力產(chǎn)生的,其方向與液面平行(2)1912年,英國物理學家威爾遜創(chuàng)造了觀察帶電粒子運動徑跡的云室,結構如下列圖,在一個圓筒狀容器中參加少量酒精,使云室內(nèi)充滿酒精的飽和蒸汽.迅速向下拉動活塞,室內(nèi)氣體溫度(填“升高〞、“不變〞或“降低〞),酒精的飽和汽.壓(填“升高〞“不變〞或“降低〞).

(3)如下列圖,一導熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置,用截面積為S的輕活塞在汽缸內(nèi)封閉著體積為V0的氣體,此時氣體密度為ρ0.在活塞上加豎直向下的推力,使活塞緩慢下降到某位置O,此時推力大小F=2p0S.封閉氣體的摩爾質(zhì)量為M,大氣壓強為p0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,環(huán)境溫度不變,求活塞下降到位置O時,①封閉氣體的體積V.②封閉氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)n.B.(選修模塊3-4)(12分)(1)以下說法中正確的有.

A.汽車減震系統(tǒng)的固有周期遠大于外界沖擊力的周期B.照相機鏡頭涂有增透膜,各種顏色的可見光能幾乎全部透過鏡頭C.觀看3D電影時,觀眾戴的偏振眼鏡兩個鏡片的透振方向相平行D.車站行李安檢機摘用X射線,X射線穿透能力比紫外線強(2)自動駕駛汽車配置了超聲波、激光、無線電波雷達和光學相機組成的傳感探測系統(tǒng),當汽車與前方車輛距離減小到平安距離時,系統(tǒng)會執(zhí)行減速指令.假設汽車靜止時發(fā)出的超聲波頻率為4.0×104Hz,空氣中聲速為340m/s,該超聲波的波長為m.汽車行駛時接收到被前方汽車反射的超聲波頻率(填“大于〞“等于〞或“小于〞)汽車發(fā)出的頻率.

(3)如下列圖,真空中有一個半徑為R的均勻透明介質(zhì)球,一細束激光沿直線AB傳播,在介質(zhì)球外表的B點經(jīng)折射進入球,入射角θ1=60°,在球面上另一點又一次經(jīng)折射后進入真空,此時激光的傳播方向相對于光線AB偏轉了60°.真空中的光速為c,求:①介質(zhì)球的折射率n.②激光在介質(zhì)球中傳播的時間t.C.(選修模塊3-5)(12分)(1)中微子是一種不帶電、質(zhì)量很小的粒子.早在1942年我國物理學家王淦昌首先提出證實中微子存在的實驗方案,靜止的鈹核(47Be)可能從很靠近它的核外電子中俘獲一個電子(動能忽略不計)形成一個新核并放出中微子,新核處于激發(fā)態(tài),放出γ光子后回到基態(tài),通過測量新核和γ光子的能量,可間接證明中微子的存在,A.產(chǎn)生的新核是鋰核(37B.反響過程吸取能量C.中微子的動量與處于激發(fā)態(tài)新核的動量大小相等D.中微子的動能與處于激發(fā)態(tài)新核的動能相等(2)我國方案在南京建立國際領先的大科學工程裝置——“強流高亮度超導質(zhì)子源〞,超導直線加速器將質(zhì)子加速至0.9倍光速以上,加速過程中,質(zhì)子的能量增加,那么質(zhì)子的質(zhì)量(填“增加〞“不變〞或“減小〞),其物質(zhì)波波長(填“增加〞“不變〞或“減小〞).

(3)如下列圖,在光滑水平冰面上,一蹲在滑板上的小孩推著冰車一起以速度v0=1.0m/s向左勻速運動.某時刻小孩將冰車以相對冰面的速度v1=7.0m/s向左推出,冰車與豎直墻發(fā)生碰撞后原速率彈回.冰車的質(zhì)量為m1=10kg,小孩與滑板的總質(zhì)量為m2=30kg,小孩與滑板始終無相對運動.取g=10m/s2.①求冰車與豎直墻發(fā)生碰撞過程中,墻對冰車的沖量大小I.②通過計算判斷冰車能否追上小孩.四、計算或論述題:此題共3小題,共計47分.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)值計算的題,必須明確寫出數(shù)值和單位.13.(15分)如下列圖,水平導體棒ab質(zhì)量為m、長為L、電阻為R0,其兩個端點分別搭接在豎直平行放置的兩光滑金屬圓環(huán)上,兩圓環(huán)半徑均為r、電阻不計,阻值為R的電阻用導線與圓環(huán)相連接,理想交流電壓表V接在電阻兩端.整個空間有磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場,導體棒ab在外力F作用下以角速度ω繞兩圓環(huán)的中心軸OO'勻速轉動,產(chǎn)生正弦交變電流.重力加速度為g.求:(1)導體棒ab沿環(huán)運動過程中受到的安培力最大值Fm.(2)電壓表的示數(shù)U和導體棒從環(huán)的最低點運動到與環(huán)心等高處過程中通過電阻R的電荷量q.(3)導體棒ab從環(huán)的最低點運動半周到最高點的過程中外力F做的功W.14.(16分)如下列圖,兩根不可伸長的細繩A、B端分別固定在水平天花板上,O端系有一質(zhì)量m=3kg的物體,ABO組成一邊長為L=53m的正三角形.物體受到方向水平向左的風力作用,繩BO能承擔的最大拉力Fm=20N,繩AO不會被拉斷,取g=10m/s2.(1)水平風力F1=5N時,物體處于靜止狀態(tài),求繩BO中的拉力大小FB.(2)水平風力為F2時,繩BO剛好被拉斷,求F2和繩BO拉斷時物體的加速度大小a.(3)在(2)的情況下,求物體運動過程中的最大速度vm和物體運動到最高點時與初始位置的高度差h.15.(16分)如圖甲所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計)經(jīng)電場加速后,由小孔P沿兩水平金屬板M、N的中心線射入板間,加速電壓為U0,M、N板長為L,兩板相距3L4.加在M、N兩板間電壓u隨時間t變化關系為uMN=9U04sin2πTt,如圖乙所示.把兩板間的電場看成勻強電場,忽略板外電場.在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi),電場可視為恒定.兩板右側放一記錄圓筒,筒左側邊緣與極板右端相距3L2,筒繞其豎直軸勻速轉動,周期為T,筒的周長為s,筒上坐標紙的高為15L4.以t=0時電子打到坐標紙上的點作為xOy坐標系的原點,(1)求穿過水平金屬板的電子在板間運動的時間t.(2)通過計算,在示意圖丙中畫出電子打到坐標紙上的點形成的圖線.(3)為使從N板右端下邊緣飛出的電子打不到圓筒坐標紙上,在M、N右側和圓筒左側區(qū)域加一垂直于紙面的勻強磁場,磁感應強度B應滿足什么條件?甲乙丙江蘇省通、泰、淮、連、揚、徐、宿2023屆高三第三次模擬考試物理參考答案及評分標準一、單項選擇題:此題共5小題,每題3分,共計15分.每題只有一個選項符合題意.1.B2.D3.D4.C5.B二、多項選擇題:此題共4小題,每題4分,共計16分.每題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答得0分.6.AD7.AB8.BC9.ACD三、簡答題:此題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩局部,共計42分.請將解答填寫在相應的位置.10.(8分)(1)2.70(2分)(2)(m+M)(3)B(2分)(4)氣墊導軌右端偏高(2分)11.(10分)(1)×1k(2分)(2)A1(2分)如下列圖(2分)(3)黑(2分)電流表“+〞與氧化膜電阻的左接線柱間的連接發(fā)生斷路(2分)12.A.(選修模塊3-3)(12分)(1)BD(3分,漏選得1分)(2)降低(2分)降低(2分)(3)①由玻意耳定律有p0V0=(p0+FS)V(1分)解得V=13V0(1分)②密閉氣體的摩爾數(shù)n0=ρ0V0M(單位體積內(nèi)的分子數(shù)n=n0NAV(解得n=3ρ0NAMB.(選修模塊3-4)(12分)(1)AD(3分,漏選得1分)(2)8.5×10-3(2分)大于(2分)(3)①激光的光路圖如下列圖由幾何關系可知折射角θ2=30°由折射定律有n=sinθ1sin解得n=3=1.73(1分)②激光在介質(zhì)中傳播的距離s=3R(1分)傳播的速度v=cn(1分)那么t=sv=3Rc(1C.(選修模塊3-5)(12分)(1)AC(3分,漏選得1分)(2)增加(2分)減小(2分)(3)①冰車在碰撞過程由動量定理有-I=m1(-v1)-m1v1(1分)解得I=140N·s(1分)②設小孩推出冰車后與滑板共同運動的速度為v,由動量守恒定律有(m1+m2)v0=m1v1+m2v(1分)解得v=-1.0m/s(1分)由于|v|<v1,故冰車能追上小孩(1分)四、計算或論述題:此題共3小題,共計47分.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)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13.(15分)(1)導體棒ab產(chǎn)生的最大感應電動勢Em=BLv=BLωr(1分)受到的安培力最大值Fm=EmLBR+R解得Fm=B2L2ωrR(2)通過電阻R的電流I=Em2(R+電壓表的示數(shù)U=IR(1分)解得U=2BLωrR2(R+導體棒從環(huán)的最低點運動到與環(huán)心等高處過程產(chǎn)生的平均感應電動勢E-=ΔΦΔt(通過電阻R的電荷量q=I-·Δt=E-R+R0·Δ磁通量的變化量ΔΦ=BLr解得q=BLrR+R0((3)此過程安培力做的功W安=-I2(R+R0)·πω(1分)由動能定理有W+W安-mg·2r=0(2分)解得W=2mgr+πωB2L214.(16分)(1)設此時繩AO中的拉力大小FA,由平衡條件有F1+FAcos60°-FBcos60°=0(1分)FAsin60°+FBsin60°-mg=0(1分)代入數(shù)據(jù)解得FB=15N(2分)(2)設繩BO拉斷時,物體仍在原來位置,那么拉斷前瞬間水平和豎直方向的分力分別為Fmx=Fmcos60°=10N(1分)Fmy=Fmsin60°=103N(1分)由于Fmy=mg,說明物體仍在原來位置,此時繩AO中的拉力大小為0.水平方向由平衡條件有F2=Fmx=10N(1分)繩BO被拉斷后,物體做圓周運動,拉斷時加速度方向沿圓切線方向,那么F2sin60°+mgcos60°=ma(2分)解得a=10m/s2(1分)(3)設繩