2024屆江蘇省南京市、鹽城市高三下學(xué)期三模 含答案及解析版物理試卷

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)2024屆江蘇省南京市、鹽城市高三下學(xué)期三模物理試題一、單選題1．關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．水中紫光的傳播速度比紅光大B．光從空氣射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射C．在岸邊觀察前方水中的一條魚(yú)，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要淺D．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬2．如圖所示，虛線a、b、c為電場(chǎng)中的三條等差等勢(shì)線，實(shí)線為一帶電的粒子僅在靜電力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知（）A．帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度B．P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)C．帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D．帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能3．在醫(yī)學(xué)上，放射性同位素鍶90（3890SrA．該衰變過(guò)程質(zhì)量守恒B．3890C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的D．0.4mol的38904．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，一長(zhǎng)為R的輕桿一端固定于球上，另一端通過(guò)光滑的鉸鏈連接于圓環(huán)最低點(diǎn)，重力加速度為g。當(dāng)圓環(huán)以角速度ω=6gA．2mg，沿桿向上 B．2mg，沿桿向下C．(23?1)mg，沿桿向上 D．5．A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離Δr隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知地球的半徑為r，衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，若不考慮A、B之間的萬(wàn)有引力，則衛(wèi)星A、B繞地球運(yùn)行的周期分別為（

A．7T0,56T0B．6．如圖所示，理想變壓器的原線圈與電阻R1串聯(lián)后接入正弦式交流電。變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1。電路中定值電阻R1A．1:1B．28:27C．17:8D．2:17．如圖所示，某款手機(jī)支架由“L型”擋板和底座構(gòu)成，擋板使用一體成型材料制成，其AB、BC部分相互垂直，可繞O點(diǎn)的軸在豎直面內(nèi)自由調(diào)節(jié)，AB、BC部分對(duì)手機(jī)的彈力分別為F1和F2（不計(jì)手機(jī)與擋板間的摩擦），在“L型”擋板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．F1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小B．F1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大C．F1逐漸減小，F(xiàn)2先增大后減小D．F1先增大后減小，F(xiàn)2逐漸減小8．在水平鐵軌上沿直線行駛的列車(chē)車(chē)廂里，車(chē)頂上用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，車(chē)廂地板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的木箱。某段時(shí)間內(nèi)，擺線與豎直方向夾角始終為θ，木箱相對(duì)于地板靜止，如圖所示。下列判斷正確的是（）A．列車(chē)一定向右運(yùn)動(dòng)B．列車(chē)的加速度大小為gsinθC．木箱所受摩擦力方向一定向右D．如果細(xì)線懸掛的小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，列車(chē)的加速度一定在不斷變化9．飛鏢扎氣球是一種民間娛樂(lè)游戲項(xiàng)目，其示意圖如圖甲所示，靶面豎直固定，O點(diǎn)為鏢靶中心，OP水平、OQ豎直，靶面圖如圖乙所示。若每次都在空中同一位置M點(diǎn)水平射出飛鏢，且M、O、Q三點(diǎn)在同一豎直平面，忽略空氣阻力。關(guān)于分別射中靶面O、P、Q三點(diǎn)的飛鏢，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．射中O點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最小B．射中P點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最大C．射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間最長(zhǎng)D．射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間相等10．隨著環(huán)保理念的深入，廢棄塑料分選再循環(huán)利用可減少對(duì)資源的浪費(fèi)。其中靜電分選裝置如圖所示，兩極板帶上等量異種電荷僅在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，漏斗出口與極板上邊緣等高，到極板間距相等，a、b兩類(lèi)塑料顆粒離開(kāi)漏斗出口時(shí)分別帶上正、負(fù)電荷，經(jīng)過(guò)分選電場(chǎng)后a類(lèi)顆粒匯集在收集板的右端，已知極板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板下邊緣與收集板的距離為H，兩種顆粒的荷質(zhì)比均為k，重力加速度為g，顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零且可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮顆粒間的相互作用和空氣阻力，在顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)不接觸極板但有最大偏轉(zhuǎn)量，則（）A．右極板帶正電B．顆粒離開(kāi)漏斗口在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．兩極板間的電壓值為gkD．顆粒落到收集板時(shí)的速度大小為2g(L+H)+11．如圖所示，在以半徑為R和2R的同心圓為邊界的區(qū)域中，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在圓心O處有一粒子源（圖中未畫(huà)出），在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射出比荷為qmA．粒子速度的最大值為2qBRB．粒子速度的最大值為qBRC．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場(chǎng)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為127πm90qBD．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場(chǎng)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4πm3qB二、實(shí)驗(yàn)題12．某同學(xué)為研究某種金屬導(dǎo)線的電阻率，用圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度可以通過(guò)導(dǎo)線上的滑動(dòng)頭調(diào)節(jié)，滑動(dòng)頭有一定的電阻，但阻值未知。(1)請(qǐng)以筆代線，將未連接的導(dǎo)線在圖中補(bǔ)齊。(2)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了R1（5Ω、3A）和R2（50Ω、1.5A）兩種滑動(dòng)變阻器，用R1、R2分別實(shí)驗(yàn)，以電壓表的讀數(shù)U為縱軸，以xL為橫軸（x為圖甲中AP長(zhǎng)度，L為AB長(zhǎng)度），得到U?xL圖像如圖，其中選用R1時(shí)對(duì)應(yīng)的圖線應(yīng)為（選填“m(3)在用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑如圖所示，則該導(dǎo)線的直徑為mm。(4)在多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭改變金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度l，并測(cè)量出不同長(zhǎng)度時(shí)的電阻值Rx，作Rx-l圖（圖戊），根據(jù)圖像可求出該金屬導(dǎo)線的電阻率為Ω·三、解答題13．如圖所示，某老師用封閉著一定質(zhì)量理想氣體、橫截面積S=4cm2的注射器提起質(zhì)量m=3kg的桶裝水，此時(shí)注射器內(nèi)氣柱長(zhǎng)度L=4cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×10（1）當(dāng)放下桶裝水時(shí)，注射器內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度；（2）當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)?7℃時(shí)，注射器最多能提起桶裝水的質(zhì)量（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。14．如圖甲所示，滑梯是一種有趣的娛樂(lè)設(shè)施，可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示的圓弧形滑道，其在豎直面內(nèi)的半徑r=0.8m，過(guò)A點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角為30°。一質(zhì)量m=10kg的小孩（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，利用速度傳感器測(cè)得小孩到達(dá)圓弧最低點(diǎn)B（切線水平）時(shí)的速度大小為vB=2m/s（1）求小孩在B點(diǎn)時(shí)，滑梯對(duì)小孩的支持力；（2）求小孩在下滑過(guò)程中損失的機(jī)械能；（3）若用外力將小孩緩慢從B點(diǎn)推到A點(diǎn)，設(shè)摩擦阻力大小恒為重力的34π15．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中直線OM與x軸之間的夾角θ=30°，OM與x軸之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于坐標(biāo)平面向里。直線OM與y軸之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中沒(méi)有畫(huà)出）。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0的帶電粒子從OM上某點(diǎn)P垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子速度方向與直線OM之間的夾角也是30°。粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，恰好沒(méi)有穿過(guò)x軸，再次經(jīng)過(guò)直線OM時(shí)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)（1）求該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小；（2）若電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，粒子再次從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，求電場(chǎng)強(qiáng)度E1（3）若帶電粒子恰能再次從P點(diǎn)以速度v返回磁場(chǎng)區(qū)域，求電場(chǎng)強(qiáng)度E216．在半導(dǎo)體芯片加工中常用等離子體對(duì)材料進(jìn)行蝕刻，用于形成半導(dǎo)體芯片上的細(xì)微結(jié)構(gòu)。利用電磁場(chǎng)使質(zhì)量為m、電荷量為e的電子發(fā)生回旋共振是獲取高濃度等離子體的一種有效方式。其簡(jiǎn)化原理如下：如圖1所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向繞過(guò)O點(diǎn)的垂直紙面的軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E；旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)帶動(dòng)電子加速運(yùn)動(dòng)，使其獲得較高的能量，利用高能的電子使空間中的中性氣體電離，生成等離子體。（提示：不涉及求解半徑的問(wèn)題，圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的大小可表示為an（1）若空間只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求電子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω0（2）將電子回旋共振簡(jiǎn)化為二維運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。施加旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，電子在圖2所示的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)受到氣體的阻力f，其方向與速度v的方向相反，大小f=kv，式中k為已知常量。最終電子會(huì)以與旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且電子的線速度與旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)力的夾角（小于90°）保持不變。只考慮電子受到的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的洛倫茲力、旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力及氣體的阻力作用，不考慮電磁波引起的能量變化。a．若電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度為ω，求電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v；b．電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度不同，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小也不同。求電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度ω多大時(shí)，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度最大，并求最大線速度的大小vmaxc．旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做功的功率存在最大值，為使電場(chǎng)力的功率不小于最大功率的一半，電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)控制在ω1～ω2024屆江蘇省南京市、鹽城市高三下學(xué)期三模物理試題一、單選題1．關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．水中紫光的傳播速度比紅光大B．光從空氣射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射C．在岸邊觀察前方水中的一條魚(yú)，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要淺D．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬1.【答案】D【解析】紫光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)v=cn可知水中紫光的傳播速度比紅光慢，A錯(cuò)誤。光從空氣射入玻璃時(shí)是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤。在岸邊觀察前方水中的一條魚(yú)，由于光的折射，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要深，C錯(cuò)誤。條紋間距2．如圖所示，虛線a、b、c為電場(chǎng)中的三條等差等勢(shì)線，實(shí)線為一帶電的粒子僅在靜電力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知（）A．帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度B．P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)C．帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D．帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能2.【答案】C【解析】等差等勢(shì)面越密集，電場(chǎng)線越密集，帶電粒子的加速度越大，故帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度，A錯(cuò)誤。由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子所受電場(chǎng)力大致向下，若粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，則帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能；帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。由于粒子電性未知，則電勢(shì)高低關(guān)系不確定，B、D錯(cuò)誤，C正確。3．在醫(yī)學(xué)上，放射性同位素鍶90（3890SrA．該衰變過(guò)程質(zhì)量守恒B．3890C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的D．0.4mol的38903.【答案】C【解析】衰變過(guò)程釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知，該衰變過(guò)程存在質(zhì)量虧損，即衰變過(guò)程質(zhì)量減小了，A錯(cuò)誤。衰變過(guò)程釋放核能，表明生成核比反應(yīng)核更加穩(wěn)定，原子核越穩(wěn)定，比結(jié)合能越大，即3890Sr的比結(jié)合能比衰變產(chǎn)物中釔（Y）的同位素的比結(jié)合能小，B錯(cuò)誤。β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子與一個(gè)電子，電子從原子核內(nèi)射出的過(guò)程，可知衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的，C正確。根據(jù)半衰期的規(guī)律有m4．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，一長(zhǎng)為R的輕桿一端固定于球上，另一端通過(guò)光滑的鉸鏈連接于圓環(huán)最低點(diǎn)，重力加速度為g。當(dāng)圓環(huán)以角速度ω=6gA．2mg，沿桿向上 B．2mg，沿桿向下C．(23?1)mg，沿桿向上 D．4.【答案】B【解析】設(shè)輕桿與豎直直徑夾角為θ，由幾何關(guān)系可得cosθ=R2R，則θ=60°，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=Rsin60°=32R，做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F向=mω2r=35．A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離Δr隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知地球的半徑為r，衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，若不考慮A、B之間的萬(wàn)有引力，則衛(wèi)星A、B繞地球運(yùn)行的周期分別為（

A．7T0,56T0B．5.【答案】A【解析】由題意，衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，則衛(wèi)星B的軌道半徑大于衛(wèi)星A的軌道半徑，A、B間最近距離rB?rA=3r，A、B間最遠(yuǎn)距離rB+rA6．如圖所示，理想變壓器的原線圈與電阻R1串聯(lián)后接入正弦式交流電。變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1。電路中定值電阻R1A．1:1B．28:27C．17:8D．2:16.【答案】B【解析】設(shè)輸入電壓為U，開(kāi)關(guān)S閉合前原線圈電流為I，電壓表示數(shù)為U1，電流為I1，開(kāi)關(guān)S閉合后原線圈電流為I'，電壓表示數(shù)為U2，電流為I2，開(kāi)關(guān)S閉合前由理想變壓器電流關(guān)系知II1=n2n1，解得I=I12，由理想變壓器電壓關(guān)系知U?IR17．如圖所示，某款手機(jī)支架由“L型”擋板和底座構(gòu)成，擋板使用一體成型材料制成，其AB、BC部分相互垂直，可繞O點(diǎn)的軸在豎直面內(nèi)自由調(diào)節(jié)，AB、BC部分對(duì)手機(jī)的彈力分別為F1和F2（不計(jì)手機(jī)與擋板間的摩擦），在“L型”擋板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．F1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小B．F1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大C．F1逐漸減小，F(xiàn)2先增大后減小D．F1先增大后減小，F(xiàn)2逐漸減小7.【答案】A【解析】對(duì)手機(jī)受力分析，如圖所示已知AB、BC部分對(duì)手機(jī)的彈力分別為F1和F2相互垂直，即α=90°，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則手機(jī)受力平衡，根據(jù)拉密原理Gsinα=F1sinθ=F2sinβ，因?yàn)槭謾C(jī)的重力G和α不變，所以上式的比值不變。擋板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，β由鈍角增大到180°，即8．在水平鐵軌上沿直線行駛的列車(chē)車(chē)廂里，車(chē)頂上用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，車(chē)廂地板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的木箱。某段時(shí)間內(nèi)，擺線與豎直方向夾角始終為θ，木箱相對(duì)于地板靜止，如圖所示。下列判斷正確的是（）A．列車(chē)一定向右運(yùn)動(dòng)B．列車(chē)的加速度大小為gsinθC．木箱所受摩擦力方向一定向右D．如果細(xì)線懸掛的小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，列車(chē)的加速度一定在不斷變化8.【答案】C【解析】對(duì)小球受力分析且由牛頓第二定律有mgtanθ=ma，得小球加速度大小a=gtanθ，加速度方向水平向右，由于列車(chē)、小球和木箱具有相同的加速度，則列車(chē)的加速度大小為gtanθ，方向水平向右，由于列車(chē)的速度方向未知，則列車(chē)可能向右做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向左做減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)木箱受力分析可知，無(wú)論列車(chē)向左還是向右運(yùn)動(dòng)，木箱所受摩擦力方向一定向右，A、B錯(cuò)誤，C正確。當(dāng)列車(chē)由變速運(yùn)動(dòng)突然停止，由于慣性，小球?qū)⒆鲐Q直平面內(nèi)擺動(dòng)，即細(xì)線與豎直方向的夾角周期變化，列車(chē)的加速度始終為零，D錯(cuò)誤。9．飛鏢扎氣球是一種民間娛樂(lè)游戲項(xiàng)目，其示意圖如圖甲所示，靶面豎直固定，O點(diǎn)為鏢靶中心，OP水平、OQ豎直，靶面圖如圖乙所示。若每次都在空中同一位置M點(diǎn)水平射出飛鏢，且M、O、Q三點(diǎn)在同一豎直平面，忽略空氣阻力。關(guān)于分別射中靶面O、P、Q三點(diǎn)的飛鏢，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．射中O點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最小B．射中P點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最大C．射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間最長(zhǎng)D．射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間相等9.【答案】A【解析】飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知?=12gt2，x=vt，解得飛鏢飛行時(shí)間t=2?g，飛鏢初速度v=xg2?，根據(jù)?O=?P＜?Q，則tO10．隨著環(huán)保理念的深入，廢棄塑料分選再循環(huán)利用可減少對(duì)資源的浪費(fèi)。其中靜電分選裝置如圖所示，兩極板帶上等量異種電荷僅在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，漏斗出口與極板上邊緣等高，到極板間距相等，a、b兩類(lèi)塑料顆粒離開(kāi)漏斗出口時(shí)分別帶上正、負(fù)電荷，經(jīng)過(guò)分選電場(chǎng)后a類(lèi)顆粒匯集在收集板的右端，已知極板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板下邊緣與收集板的距離為H，兩種顆粒的荷質(zhì)比均為k，重力加速度為g，顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零且可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮顆粒間的相互作用和空氣阻力，在顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)不接觸極板但有最大偏轉(zhuǎn)量，則（）A．右極板帶正電B．顆粒離開(kāi)漏斗口在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．兩極板間的電壓值為gkD．顆粒落到收集板時(shí)的速度大小為2g(L+H)+10.【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，正電荷所受電場(chǎng)力水平向右，則電場(chǎng)方向水平向右，可知右極板帶負(fù)電，A錯(cuò)誤。由于顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零，在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力和重力的合力保持不變，則顆粒離開(kāi)漏斗口在電場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤。根據(jù)題意，設(shè)兩極板間的電壓值為U，水平方向上有Uqd=ma，d2=12at2，豎直方向上有L=1211．如圖所示，在以半徑為R和2R的同心圓為邊界的區(qū)域中，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在圓心O處有一粒子源（圖中未畫(huà)出），在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射出比荷為qmA．粒子速度的最大值為2qBRB．粒子速度的最大值為qBRC．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場(chǎng)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為127πm90qBD．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場(chǎng)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4πm3qB11.【答案】C【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力qvB=mv2r根據(jù)幾何關(guān)系有(2R?r)2=R2+r2二、實(shí)驗(yàn)題12．某同學(xué)為研究某種金屬導(dǎo)線的電阻率，用圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度可以通過(guò)導(dǎo)線上的滑動(dòng)頭調(diào)節(jié)，滑動(dòng)頭有一定的電阻，但阻值未知。(1)請(qǐng)以筆代線，將未連接的導(dǎo)線在圖中補(bǔ)齊。(2)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了R1（5Ω、3A）和R2（50Ω、1.5A）兩種滑動(dòng)變阻器，用R1、R2分別實(shí)驗(yàn)，以電壓表的讀數(shù)U為縱軸，以xL為橫軸（x為圖甲中AP長(zhǎng)度，L為AB長(zhǎng)度），得到U?xL圖像如圖，其中選用R1時(shí)對(duì)應(yīng)的圖線應(yīng)為（選填“m(3)在用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑如圖所示，則該導(dǎo)線的直徑為mm。(4)在多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭改變金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度l，并測(cè)量出不同長(zhǎng)度時(shí)的電阻值Rx，作Rx-l圖（圖戊），根據(jù)圖像可求出該金屬導(dǎo)線的電阻率為Ω·12.【答案】(1)如圖所示(2)m(3)1.007（1.006~1.009均正確）(4)6.1×10?6（【解析】（2）若電源為理想電源，由于滑動(dòng)變阻器R1電阻較小，則移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，RAP并聯(lián)支路電壓變化較小，則根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知UE=RAPRAB=ρ（3）螺旋測(cè)微器的分度值為0.01mm，則該導(dǎo)線的直徑d=1mm（4）根據(jù)電阻定律Rx=ρlS=三、解答題13．如圖所示，某老師用封閉著一定質(zhì)量理想氣體、橫截面積S=4cm2的注射器提起質(zhì)量m=3kg的桶裝水，此時(shí)注射器內(nèi)氣柱長(zhǎng)度L=4cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×10（1）當(dāng)放下桶裝水時(shí)，注射器內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度；（2）當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)?7℃時(shí)，注射器最多能提起桶裝水的質(zhì)量（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。13.【答案】（1）1cm（2）3.48【解析】（1）根據(jù)題意，受力分析有p解得p氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有p解得L0（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有p解得p又有p解得m'14．如圖甲所示，滑梯是一種有趣的娛樂(lè)設(shè)施，可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示的圓弧形滑道，其在豎直面內(nèi)的半徑r=0.8m，過(guò)A點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角為30°。一質(zhì)量m=10kg的小孩（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，利用速度傳感器測(cè)得小孩到達(dá)圓弧最低點(diǎn)B（切線水平）時(shí)的速度大小為vB=2m/s（1）求小孩在B點(diǎn)時(shí)，滑梯對(duì)小孩的支持力；（2）求小孩在下滑過(guò)程中損失的機(jī)械能；（3）若用外力將小孩緩慢從B點(diǎn)推到A點(diǎn)，設(shè)摩擦阻力大小恒為重力的34π14.【答案】（1）150N，方向豎直向上（2）20J【解析】（1）小孩在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有F解得FN（2）根據(jù)題意可知，小孩在下滑過(guò)程中損失的機(jī)械能Δ代入數(shù)據(jù)解得ΔE=20（3）根據(jù)題意，設(shè)外力做的功為W，由動(dòng)能定理有W?mgr代入數(shù)據(jù)解得W=60J15．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中直線OM與x軸之間的夾角θ=30°，OM與x軸之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于坐標(biāo)平面向里。直線OM與y軸之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中沒(méi)有畫(huà)出）。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0的帶電粒子從OM上某點(diǎn)P垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子速度方向與直線OM之間的夾角也是30°。粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，恰好沒(méi)有穿過(guò)x軸，再次經(jīng)過(guò)直線OM時(shí)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)（1）求該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大?。唬?）若電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，粒子再次從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，求電場(chǎng)強(qiáng)度E1（3）若帶電粒子恰能再次從P點(diǎn)以速度v返回磁場(chǎng)區(qū)域，求電場(chǎng)強(qiáng)度E215.【答案】（1）qBL4m（2）qB2L3m【解析】（1）根據(jù)題意，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，則有qvB=m解得r=粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示由幾何關(guān)系可得，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=解得v=qBL（2）粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向沿?x方向，若電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則有x=rcos30°=vt其中a解得E1（3）粒子恰能再次從P點(diǎn)以速度v返回磁場(chǎng)區(qū)域，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為零，所以電場(chǎng)E2的方向垂直與OM向下，粒子從Q到P做類(lèi)斜拋運(yùn)動(dòng)，則有r2其中a解得E216．在半導(dǎo)體芯片加工中常用等離子體對(duì)材料進(jìn)行蝕刻，用于形成半導(dǎo)體芯片上的細(xì)微結(jié)構(gòu)。利用電磁場(chǎng)使質(zhì)量為m、電荷量為e的電子發(fā)生回旋共振是獲取高濃度等離子體的一種有效方式。其簡(jiǎn)化原理如下：如圖1所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向繞過(guò)O點(diǎn)的垂直紙面的軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E；旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)帶動(dòng)電子加速運(yùn)動(dòng)，使其獲得較高的能量，利用高能的電子使空間中的中性氣體電離，生成等離子體。（提示：不涉及求解半徑的問(wèn)題，圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的大小可表示為an（1）若空間只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求電子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω0（2）將電子回旋共振簡(jiǎn)化為二維運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。施加旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，電子在圖2所示的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)受到氣體的阻力f，其方向與速度v的方向相反，大小f=kv，式中k為已知常量。最終電子會(huì)以與旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且電子的線速度與旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)力的夾角（小于90°）保持不變。只考慮電子受到的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的洛倫茲力、旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力及氣體的阻力作用，不考慮電磁波引起的能量變化。a．若電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度為ω，求電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v；b．電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度不同，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小也不同。求電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度ω多大時(shí)，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度最大，并求最大線速度的大小vmaxc．旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做功的功率存在最大值，為使電場(chǎng)力的功率不小于最大功率的一半，電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)控制在ω1～ω16.【答案】（1）eBm（2）a．eEk2+mω?eB2b【解析】（1）電子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)evB=mω0v（2）a．設(shè)電場(chǎng)力與速度方向夾角為θ，沿圓周的半徑方向，根據(jù)牛頓第二定律eEsin沿圓周的切線方向eEcos聯(lián)立①②兩式，可得v=eEb．由a問(wèn)可知，當(dāng)mω?eB=0即ω=eBm時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)的速度最大，電子最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度c．設(shè)電場(chǎng)力與速度方向夾角為θ，旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做功的功率P=eE?v?當(dāng)mω?eB=0即ω=eBm若P=P0解得ω1=則ω22024屆江蘇省南京市、鹽城市高三下學(xué)期三模物理試題答案1.【答案】D【解析】紫光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)v=cn可知水中紫光的傳播速度比紅光慢，A錯(cuò)誤。光從空氣射入玻璃時(shí)是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤。在岸邊觀察前方水中的一條魚(yú)，由于光的折射，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要深，C錯(cuò)誤。條紋間距2.【答案】C【解析】等差等勢(shì)面越密集，電場(chǎng)線越密集，帶電粒子的加速度越大，故帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度，A錯(cuò)誤。由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子所受電場(chǎng)力大致向下，若粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，則帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能；帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。由于粒子電性未知，則電勢(shì)高低關(guān)系不確定，B、D錯(cuò)誤，C正確。3.【答案】C【解析】衰變過(guò)程釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知，該衰變過(guò)程存在質(zhì)量虧損，即衰變過(guò)程質(zhì)量減小了，A錯(cuò)誤。衰變過(guò)程釋放核能，表明生成核比反應(yīng)核更加穩(wěn)定，原子核越穩(wěn)定，比結(jié)合能越大，即3890Sr的比結(jié)合能比衰變產(chǎn)物中釔（Y）的同位素的比結(jié)合能小，B錯(cuò)誤。β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子與一個(gè)電子，電子從原子核內(nèi)射出的過(guò)程，可知衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的，C正確。根據(jù)半衰期的規(guī)律有m4.【答案】B【解析】設(shè)輕桿與豎直直徑夾角為θ，由幾何關(guān)系可得cosθ=R2R，則θ=60°，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=Rsin60°=32R，做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F向=mω2r=35.【答案】A【解析】由題意，衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，則衛(wèi)星B的軌道半徑大于衛(wèi)星A的軌道半徑，A、B間最近距離rB?rA=3r，A、B間最遠(yuǎn)距離rB+rA6.【答案】B【解析】設(shè)輸入電壓為U，開(kāi)關(guān)S閉合前原線圈電流為I，電壓表示數(shù)為U1，電流為I1，開(kāi)關(guān)S閉合后原線圈電流為I'，電壓表示數(shù)為U2，電流為I2，開(kāi)關(guān)S閉合前由理想變壓器電流關(guān)系知II1=n2n1，解得I=I12，由理想變壓器電壓關(guān)系知U?IR17.【答案】A【解析】對(duì)手機(jī)受力分析，如圖所示已知AB、BC部分對(duì)手機(jī)的彈力分別為F1和F2相互垂直，即α=90°，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則手機(jī)受力平衡，根據(jù)拉密原理Gsinα=F1sinθ=F2sinβ，因?yàn)槭謾C(jī)的重力G和α不變，所以上式的比值不變。擋板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，β由鈍角增大到180°，即8.【答案】C【解析】對(duì)小球受力分析且由牛頓第二定律有mgtanθ=ma，得小球加速度大小a=gtanθ，加速度方向水平向右，由于列車(chē)、小球和木箱具有相同的加速度，則列車(chē)的加速度大小為gtanθ，方向水平向右，由于列車(chē)的速度方向未知，則列車(chē)可能向右做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向左做減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)木箱受力分析可知，無(wú)論列車(chē)向左還是向右運(yùn)動(dòng)，木箱所受摩擦力方向一定向右，A、B錯(cuò)誤，C正確。當(dāng)列車(chē)由變速運(yùn)動(dòng)突然停止，由于慣性，小球?qū)⒆鲐Q直平面內(nèi)擺動(dòng)，即細(xì)線與豎直方向的夾角周期變化，列車(chē)的加速度始終為零，D