2024年江蘇鎮(zhèn)江市高三三模物理高考試卷試題（含答案詳解）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年江蘇省鎮(zhèn)江市高三（第三次）模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.激光可以冷卻中性原子，此過程光子和原子的物質波波長近似相等，則二者具有相近的A.速度 B.動量 C.質量 D.能量2.2024年4月25日，神舟十八號飛船與天宮空間站順利對接．如圖所示，飛船和空間站對接前在各自預定軌道運動，下列說法正確的是

A.飛船的周期大于空間站的周期

B.飛船的速度大于第一宇宙速度

C.飛船在軌道上合適位置加速可實現(xiàn)與空間站對接

D.飛船與地心連線、空間站與地心連線在相等時間掃過面積相等3.如圖甲，O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球拉到A點，釋放擺球，擺球將在豎直面內的A、B之間來回擺動．圖乙表示細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線，圖中t=0為擺球從A點開始運動的時刻，則該單擺的周期為

A.0.1π B.0.2π C.0.4π D.0.8π4.如圖所示為一個半球形玻璃的截面，AB為直徑且沿豎直方向，一束紅黃復色光從直徑上O點射入，在玻璃中分成a、b兩束光，a光從玻璃球的最右端C點射出，下列說法正確的是

A.b光束可能在D點發(fā)生全反射 B.a為紅光，b為黃光

C.a光的入射光和出射光不平行 D.a、b兩束光在玻璃中傳播時間t5.氫原子有多個譜線系，產(chǎn)生方式可借助能級圖表達，如圖所示，用某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子輻射的光對應譜線有一部分屬于帕邢系，則該單色光的光子能量可能為

A.10.2eV B.12.09eV C.12.75eV D.13.04eV6.我國的航母福建艦安裝了自主研發(fā)的電磁彈射裝置．其簡化原理如圖所示，電源供給恒定電流I，軌道水平，圓柱形彈射體GH垂直導軌放置，導軌電流在彈射體處產(chǎn)生磁場，磁場的大小與電流成正比，不計導軌電阻及一切阻力，忽略磁場的邊緣效應．下列措施可以增大彈射速度的是

A.增加軌道之間的距離 B.減少彈射體的半徑

C.換用最大值為I的正弦交流電 D.換用電阻率更小的材料制作彈射體7.我國特高壓輸電技術達到世界領先水平.采用超高壓輸電，輸電電壓為U1，輸電功率為P，輸電距離s；采用特高壓輸電，輸電電壓U2，輸電功率2P，輸電距離為2s.兩次輸電電線材質、粗細相同，為保證輸電效率不變，兩次輸電電壓U1與UA.1:2 B.1:4 C.1:6 D.1:88.象棋是中國傳統(tǒng)文化的典型代表之一，如圖所示，水平面上有三顆相同象棋豎直疊放，上下邊緣重合，最左側與O點重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)用一直尺快速水平向右將中間棋子擊出，穩(wěn)定后，棋子的分布可能是

A.

B.

C. D.9.一定質量的理想氣體的壓強p與溫度t的關系如圖所示，該理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過A→B→C→A的變化過程，其中AB段的連線過原點O，BC段與t軸平行，CA段與t軸垂直，則

A.B→C→A過程，氣體分子的平均速率先減小后不變

B.A→B→C過程，氣體分子間的平均距離先變小后變大

C.B→C過程，氣體分子單位時間內撞擊單位面積器壁的次數(shù)減少

D.A→B過程，氣體內能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量10.如圖所示，正四面體的四個頂點ABCD分別固定一個點電荷，A點電荷量為?Q，其余點電荷為+Q，E、F、H點分別為AB、AD和BC的中點，下列說法正確的是

A.E點場強大于F點的場強

B.E點場強小于H點的場強

C.正四面體中心的電勢低于F點電勢

D.將正電荷沿直線從H點移到F點，電勢能一直降低11.如圖，邊長為L的正方形金屬線框，先做自由落體，剛進下方高度為2L的勻強磁場時，恰好做勻速運動．設線框底邊離開磁場下邊界的距離為x，線框加速度為a(以豎直向上為正方向)，不計空氣阻力，下列圖像不可能的是

A.

B.

C. D.二、實驗題：本大題共1小題，共9分。12.如圖甲所示是驗證機械能守恒定律的裝置．氣墊導軌上A處安裝有一光電門，B處放置一滑塊，滑塊中央位置上固定一遮光條，氣墊導軌的右端用若干塊厚度相同的小木板墊起，重力加速度為g.(1)用螺旋測微器測得遮光條的寬度如圖乙，則遮光條的寬度d為__________mm.(2)某次實驗，滑塊由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門，光電門測得時間t，滑塊的速度為__________(用題中所給物理量的符號表示).(3)實驗中，控制滑塊靜止釋放位置到光電門距離L1不變．測量氣墊導軌的總長度L0、每塊小木板的厚度D和距離L1，記錄所墊小木板的個數(shù)n及光電門對應測量的時間t，設滑塊質量為(4)根據(jù)實驗中的數(shù)據(jù)得到1t2(5)某小組在實驗中發(fā)現(xiàn)，滑塊通過光電門時的動能總是大于其重力勢能的減少量，則該小組實驗中出現(xiàn)的問題可能是__________.A.滑塊向下運動過程中有阻力

B.遮光片的寬度測量值偏小C.釋放時滑塊有向上的初速度

D.小木板墊高的位置過于偏左三、計算題：本大題共4小題，共40分。13.1919年，盧瑟福用鐳放射出的α粒子24He轟擊氮原子核714N，產(chǎn)生了氧的一種同位素——8(1)粒子X是什么？寫出8(2)取質子的質量為mp，中子的質量為mn，α粒子的質量為m，光速為c，求α14.柴油打樁機由重錘汽缸、活塞樁帽等若干部件組成．重錘氣缸的質量為m，鋼筋混凝土樁固定在活塞樁帽下端，樁帽和樁總質量為M.氣缸從樁帽正上方一定高度自由下落，氣缸下落過程中，樁體始終靜止．當氣缸到最低點時，向缸內噴射柴油，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，氣缸和樁體瞬間分離，氣缸上升的最大高度為h，重力加速度為g.(1)求柴油燃燒產(chǎn)生的推力對氣缸的沖量；(2)設樁體向下運動過程中所受阻力恒為f，求該次燃燒后樁體在泥土中向下移動的距離．15.如圖所示，一長為L的輕桿可繞過O點的軸在豎直平面內轉動，輕桿一端固定一個質量為m的小球P.一條不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪，一端連接小球，另一端連接質量為2m的物塊A.物塊A放置于傾角為53°的光滑斜面，連接A的輕繩與斜面平行．用一水平外力作用于小球P，可使小球P靜止于圖示位置，此時輕繩與豎直方向成37°，輕桿與豎直方向成53°.撤去水平力后，輕桿可運動到豎直位置．取sin37°=0.6(1)水平外力的大??；(2)撤去水平力瞬間繩上張力大?。?3)桿運動到豎直位置時，小球的速度大小．16.如圖，有一平行于y軸長為R的線狀粒子發(fā)射器，其中心位于?x軸某處，可平行x軸方向發(fā)射出速度均相同的同種粒子．其右側有一沿x軸正向的勻強電場，場強為E，寬為L.有一圓心在O1(R,0)半徑為R的圓形勻強磁場Ⅰ，其磁感應強度為B，方向垂直紙面向外．在第四象限y=?1.5R下方有垂直向里的勻強磁場Ⅱ，其磁感應強度為B2.粒子的電荷量為+q，質量為m.已知從O點射入圓形磁場的粒子，剛好從圓形磁場最下端A點沿(1)求粒子的初速度v0(2)求同時發(fā)射出的粒子離開磁場Ⅱ的最大時間間隔；(3)若磁場Ⅱ的上邊界可以上下調節(jié)，且不與磁場Ⅰ重疊，求粒子射出磁場Ⅱ上邊界范圍的最小值．

答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】根據(jù)德布羅意波波長公式λ=?【解答】根據(jù)德布羅意波波長公式λ=?p可知，若兩個粒子產(chǎn)生的德布羅意波的波長相等，則兩粒子一定具有相同的動量，故B正確，2.【答案】C

【解析】【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期與軌道半徑的關系，從而比較出大??；根據(jù)萬有引力與向心力的關系分析對接過程；根據(jù)開普勒第二定律分析相同時間內掃過的面積．

解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能根據(jù)題意結合向心力的幾種不同的表達形式，選擇恰當?shù)南蛐牧Φ谋磉_式．【解答】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr2=m4π2T2r，得：T=2πr3GM，可知飛船的半徑小于天宮空間站的半徑，則飛船的周期小于天宮空間站的周期，故A錯誤;

B、根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr23.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查了單擺相關知識的應用；小球運動到最低點時，繩子的拉力最大，在一個周期內兩次經(jīng)過最低點，根據(jù)該規(guī)律，求出單擺的周期。

【解答】

小球在一個周期內兩次經(jīng)過最低點，根據(jù)該規(guī)律T=0.4πs，故選C。4.【答案】D

【解析】【分析】根據(jù)偏折程度結合折射定律判斷折射率，確定a、b分別為哪種色光，根據(jù)幾何關系結合光路可逆性分析a光的入射光和出射光是否平行，根據(jù)v=cn，判斷在玻璃球中的傳播速度，根據(jù)幾何關系分析在玻璃球中的傳播路程，得出傳播時間的關系，根據(jù)sinC=【解答】

B.由圖可知進入玻璃球后a光的偏折程度大，則a的折射率大，a為黃光，b為紅光，故B錯誤；

C.a光從玻璃球的最右端C點射出，a光在O點的折射角等于在C點的入射角，根據(jù)光路可逆性可知a光的入射光和出射光平行，故C錯誤；

D.設半球形玻璃的半徑為R，過D點做AB的垂線，長度設為x，復色光的入射角為i，a光折射角為θa，b光折射角為θb，根據(jù)幾何關系可得兩光在玻璃中的傳播路程分別為sa=Rcosθa，sb=Rcosθb，根據(jù)v=cn，可得va=cna=csini?sinθa，vb=cnb=csini?sinθb，則a、b兩束光在玻璃中傳播時間ta5.【答案】C

【解析】【分析】

本題主要考查了氫原子能級躍遷；注意分析單色光的光子能量等于兩能級間的能級差。

【解答】

從氫原子能級圖知帕邢系是高能級向第3能級躍遷時輻射的光譜，當處于基態(tài)的氫原子吸收光子能量后應躍遷到第4、5、6?能級，故E0=E4?E16.【答案】B

【解析】【分析】本題考查電磁彈射裝置的原理，彈射體受到安培力做加速運動，根據(jù)動能定理得出彈射速度的表達式，進而分析什么措施可以增大彈射速度。【解答】

由題意可知設彈射速度為v，則有BILx=12mv2，kI2Lx=12m7.【答案】A

【解析】【分析】

求解本題時注意輸電效率的解析。

根據(jù)P損=I2R求出兩種輸電電壓下線路損失的功率，由輸電電線、輸電效率相同得出答案。

【解答】

采用超高壓輸電：η1=1?P損1P=1?8.【答案】D

【解析】【分析】本題主要考察的是靜摩擦力和牛頓第二定律的應用。一二兩個棋子間的最大靜摩擦力為f，二三棋子間的摩擦力為2f，第三顆棋子與桌面間的最大靜摩擦力3f。當中間棋子被擊相對運動時，第一顆棋子由于受力不平衡，會產(chǎn)生向右的加速度，從而發(fā)生位移。而第三顆棋子由于受力平衡，所以其位移為零。這里的關鍵知識點是靜摩擦力的計算，以及牛頓第二定律在描述物體受力與加速度關系中的應用?！窘獯稹?/p>

設每顆棋子質量為m，根據(jù)題意三顆相同象棋豎直疊放，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，得一二兩個棋子間最大靜摩擦力為f，二三棋子間的摩擦力為2f，第三顆棋子與桌面間最大靜摩擦力為F=3f，中間棋子被擊出，第一顆棋子有向右的加速度，即有位移，第三顆棋子仍受力平衡，第三顆棋子位移為零，故D正確。9.【答案】A

【解析】【分析】本題考查氣體狀態(tài)變化圖像問題，從圖像分析壓強和溫度的變化，再根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析體積的變化，氣體分子的平均速率與溫度有關，溫度越大，氣體分子的平均速率越大，氣體分子間的平均距離與體積正相關；根據(jù)壓強微觀意義分析氣體分子單位時間內撞擊單位面積器壁的次數(shù)變化；根據(jù)熱力學第一定律分析氣體內能的增加量與氣體從外界吸收的熱量大小關系?！窘獯稹?/p>

A.從B→C→A溫度先減小再不變，故氣體分子的平均速率先減小后不變，故A正確；

B.由pVT=C，T=t+273K，可知p=CV(t+273)，故p?t圖像各點與(?273,0)連線斜率的倒數(shù)與體積成正比，故A→B→C過程體積逐漸減小，氣體分子間的平均距離逐漸減小，B錯誤；

C.B→C過程，壓強不變，溫度減小，氣體分析平均速率減小，則氣體分子單位時間內撞擊單位面積器壁的次數(shù)增大，故C錯誤；

D.A→B10.【答案】D

【解析】【分析】本題考查電場中各物理量比較問題，解決本題的關鍵要掌握電場的疊加原理，分析各個點的電場強度和電勢關系，根據(jù)電勢和電性判斷電勢能的變化情況。【解答】

A、根據(jù)對稱性可知E點場強大小等于F點的場強大小，故A錯誤；

B、由點電荷場強矢量疊加可知E點場強大于H點的場強，故B錯誤；

CD、正四面體中心比F點更靠近正電荷，電勢是標量，代數(shù)相加，中心處電勢高，C錯誤；

同理從H點到F點電勢逐漸降低，則正電荷沿直線從H點移到F點，電勢能一直降低，故D正確。11.【答案】A

【解析】【分析】本題考查電磁感應綜合應用中的圖像問題，有一定難度

分析線框底邊離開磁場下邊時的加速度與重力加速度的關系，結合運動學規(guī)律分析線框全部離開磁場的速度，進而分析線框全部離開磁場時的加速度特點，即可得出答案?！窘獯稹?/p>

設線框底邊剛進入磁場時的速度為v0，則有mg=B2L2v0R，線框底邊剛要離開磁場時，線框速度為v，則v2?v02=2gL，線框底邊離開磁場的過程做加速度減小的減速運動，若x=0時加速度等于g，則離開過程平均加速度小于g，則線框全部離開磁場時的速度大于v0，線框出磁場的過程不會出現(xiàn)勻速過程，即加速度不會為零，故A錯誤，B正確；

12.【答案】(1)4.632(4.630～4.634)；

(2)dt；

(3)mgnDL1L0；

(4)圖像為過原點的直線，其斜率為【解析】【分析】

根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)，需要估讀；根據(jù)瞬時速度等于很短時間內的平均速度求解通過光電門的速度；根據(jù)機械能守恒定律得出對應的關系式分析圖像特點；根據(jù)實驗原理分析判斷。

本題考查了驗證機械能守恒定律的實驗，理解實驗原理、明確注意事項、掌握處理實驗數(shù)據(jù)的方法。

【解答】

(1)由圖乙所示圖像可知遮光條的寬度d=4.5mm+0.01×13.2mm=4.632mm；

(2)滑塊的速度v=dt；

(3)從靜止釋放到滑塊經(jīng)過光電門的過程，滑塊重力勢能的減少量ΔEP=mg?=mg?L1?nDL0=mgnDL1L0；

(4)根據(jù)機械能守恒定律mgnDL1L0=12mv2=13.【答案】解：(1)根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，粒子X是質子

?817O的衰變方程為?817O→24He+613C

(2)2【解析】本題考查核反應方程、質能方程和比結合能。解決問題的關鍵是清楚核反應過程質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，根據(jù)質能方程、比結合能的概念分析計算。14.【答案】解：(1)設燃燒使重錘氣缸獲得的速度為v0，樁體獲得的速度為v，對分離后的重錘氣缸由機械能守恒，有12mv02=mg?

對分離瞬間重錘氣缸，由于內力遠大于外力，故由動量定理，有I燃=mv0?0

得：I然【解析】(1)對分離后的重錘氣缸由機械能守恒結合對分離瞬間重錘氣缸，根據(jù)動量定理結合求出柴油燃燒產(chǎn)生的推力對氣缸的沖量；

(2)分離瞬