2024届江苏省苏锡常镇高三下学期3月一模物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12023~2024学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（一）物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效，全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。2．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它〖答案〗，答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．3．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11小题，每小题4分，计44分．每小题只有一个选项最符合题意。1.核污染水中的放射性元素锶（）会发生衰变，半衰期为28.8年，则（）A.衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的B.海水稀释不能改变锶的半衰期C.秋冬气温逐渐变低时，锶的衰变速度会变慢D.经过约57.6年，核污染水中的锶（）将全部衰变结束〖答案〗B〖解析〗A．衰变的本质是原子核内的一个中子转变成一个质子和一个电子，故A错误；BC．半衰期由原子核内部因素决定，与原子核所处的物理环境和化学状态无关，故B正确，C错误；D．半衰期是原子核发生半数衰变所需的时间，经过57.6年，即两个半衰期，剩余锶为原来的四分之一，并没有完全衰变完，故D错误。故选B。2.我国天宫号空间站绕地球做圆周运动，宇航员多次利用空间站内物体的完全失重现象开设“天宫课堂”，下列说法正确的是（）A.空间站内物体受到地球的万有引力充当圆周运动的向心力B.空间站内物体受到地球的万有引力因离开地球很远可以忽略不计C.空间站必须在同步轨道运动时才会产生完全失重D.空间站内物体之间因完全失重而不可能做摩擦实验〖答案〗A〖解析〗A．天宫号空间站绕地球做圆周运动，空间站内物体受到地球的万有引力充当圆周运动的向心力，故A正确；B．根据万有引力公式可以得知，引力大小与物体质量成正比，万有引力与物体间距离平方成反比，所以空间站内物体离地球越远所感受到的引力就会越小，但引力一般是长程力，理论上说，即使位于距离地球无限远处的位置，地球引力也不可能为零，也会受到地球引力的影响，只是这个力会越来越小，天宫号空间站离地球很远，但仍然有万有引力，且万有引力成为天宫号空间站绕地球做圆周运动的向心力，不能忽略，故B错误。C．完全失重状态即空间站及其内部物体受到地球的万有引力全部充当圆周运动的向心力，所以只要在地球周边不同高度的轨道围绕地球做匀速圆周运动，都会产生完全失重，故C错误；D．摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，空间站内物体之间因完全失重而不可能因重力产生正压力，但是可以通过物体间夹或者压的方式，使得物体间产生正压力，从而进行摩擦实验，故D错误。故选A。3.主动降噪的原理如图所示，通过发出反噪声与噪声相抵消，使a处的噪声降低，下列说法正确的是（）A.反噪声与噪声的传播速度不同 B.反噪声与噪声在a处的相位相同C.反噪声与噪声频率相同 D.空间各处的噪声都降低〖答案〗C〖解析〗A．在同种介质中声音的传播速度相同，故A错误；B．a处的噪声降低，则该处为减弱区，故反噪声与噪声在a处的相位不同，故B错误；C．反噪声与噪声相抵消，即它们能产生稳定的干涉现象，反噪声与噪声频率相同，故C正确；D．两列波发生干涉有减弱区也有加强区，并不是空间各处的噪声都降低，故D错误。故选C。4.某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，实验中除小球的水平位移外，还必须测量的物理量有（）A.A、B球的直径 B.A、B球的质量C.水平槽距纸面的高度 D.A球释放位置G距水平槽的高度〖答案〗B〖解析〗两球碰撞过程，根据动量守恒有两球做平抛运动过程，有，可得整理得其中、、分别是碰后入射球A的水平位移、未发生碰撞时A入射球的水平位移、碰后被碰小球B的水平位移，若满足成立，则动量守恒定律成立。因此，该实验中还需要测量A、B球的质量。故选B。5.室内足球运动的某次传球过程，足球在地面位置1被踢出后落到位置3，2为空中达到的最高点，速度大小为，则（）A.足球在空中的最大水平速度为B.足球在位置1和位置3的动能相等C.与下落过程相比，足球在上升过程中重力势能变化快D.若在位置2以大小为的速度水平向左抛出，足球将沿原轨迹返回位置1〖答案〗C〖解析〗A．由图可知，由于抛物线不对称，足球在运动过程中，空气阻力不可忽略，则足球在水平方向上一直做减速运动，即足球在位置1时的水平速度是最大的，故A错误；B．由于足球在运动过程中，空气阻力不可忽略，空气阻力做负功，则足球在位置1的动能大于位置3的动能，故B错误；C．足球从位置1到位置2，竖直方向上，空气阻力向下与重力方向相同，从位置2到位置3，空气阻力向上与重力方向相反，可知，从位置1到位置2竖直方向的加速度大于从位置2到位置3竖直方向的加速度，由可知，从位置1到位置2的时间小于从位置2到位置3，则与下落过程相比，足球在上升过程中重力势能变化快，故C正确；D．由于有空气阻力的作用，在位置2以大小为的速度水平向左抛出，足球不能沿原轨迹返回位置1，故D错误。故选C。6.如图，游泳池注水后池底的射灯S发出单色光从水中射向前后表面平行的玻璃侧壁，侧壁右侧为空气，该单色光在水、玻璃、空气中的折射率分别为，则光路可能是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A.依题意得，光线在水玻璃界面不会发生全反射，在玻璃空气界面可能会发生全反射，故A错误；B.由A选项知光线在玻璃空气界面可能会发生全反射，故B正确；CD.假设水玻璃界面入射角为，折射角为，玻璃空气界面折射角为，那么由折射定律得那么故CD错误。故选B7.一定质量的理想气体经历a→b→c过程，其中a→b是等温过程，b→c是等压过程，则（）A.a、b、c三个状态中，气体在c状态分子平均动能最大B.a、b、c三个状态中，气体在b状态分子数密度最大C.a→b过程中，气体既不吸热也不放热D.b→c过程中，气体放出的热量大于外界对气体做的功〖答案〗D〖解析〗A．由图可知，bc过程，气体发生等压变化，气体体积与热力学温度成正比，则所以气体在c状态分子平均动能最小，故A错误；B.由图可知气体在c状态体积最小，所以气体在c状态分子数密度最大,故B错误；C.a→b是等温过程，内能不变。但体积增大，对外做功，所以为吸热过程。故C错误；D.b→c过程中，体积减小，外界对气体做了功，同时温度降低，内能减小。所以气体放出的热量大于外界对气体做的功，故D正确。故选D。8.在光滑桌面上将长为L的柔软导线两端点固定在间距可忽略不计的a、b两点，导线通有图示电流I，处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，则导线中的张力为（）A.0 B. C. D.〖答案〗D〖解析〗受力分析如图由于得得故选D。9.如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（）A.1∶5 B.1∶4 C.1∶2 D.〖答案〗A〖解析〗设在AB间加峰值电压为，周期为，则电压的有效值为设，一周期内，的产生的焦耳热为一周期内，的产生的焦耳热为与的电功率之比是故选A。10.如图所示，一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向，则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．当小物块的初速度沿斜面向下（），且小于传送带的速度时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得即可知小物块将沿传送带向下做匀加速直线运动，若传送带足够长，则会出现小物块达到传送带速度时，满足可知二者将共速。故AB正确，与题意不符；CD．同理，可知当小物块的初速度沿斜面向上（），对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得即可知小物块先沿传送带向上匀减速直线运动，减到零后反向匀加速，若传送带足够长会出现与传送带共速的情况（）或者继续匀加速（）此时加速度满足故C正确，与题意不符；D错误，与题意相符。本题选不正确的故选D。11.如图所示，半径为R的球面均匀带有正电荷，球内场强处处为零，O为球心，在球面最右端A处取下一足够小、带电荷量为q的曲面并将其沿OA延长线移动至B，，C是AB中点，D是O点正上方点．若球面剩余部分电荷量与电荷分布保持不变，则（）A.D点场强方向由D指向A B.D、O两点电势相等C.O点场强的大小为 D.C点场强的大小为〖答案〗C〖解析〗A．均匀带电的球壳在其内部空腔激发的场强处处为零，当在球壳表面A处取下一面积足够小、带电量为q的球壳后，球壳在内部产生的电场相当于在A点放置一个电荷量为-q的点电荷产生的电场，电场的方向指向A点。那么在D点产生电场强度由A点的负电荷与B点正电荷电场强度的叠加，可以看出D点的电场方向并不是由D指向A，A错误;B．由等量异种电荷电势分布知，A点负电荷左端的等势面是圆弧形状的，故D、O两点的电势不相等，B错误;C．由电场公式，得O点电场强度大小为C正确；D．由电场公式，设球面的总电荷量为Q，得C点分别添加一正一负带电量为q的电荷后，电场强度大小为D错误。故选C。二、非选择题：共5小题，计56分．其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分；有数值计算时，〖答案〗中必须明确写出数值和单位12.某同学为探究滑动变阻器的分压特性，设计如图1所示电路，选取两个最大阻值不同的滑动变阻器，研究滑片P从A移到B的过程中定值电阻两端的电压变化。（1）按照题图1连接答题卡上图2所示的实物图_______，实物图中闭合开关时，滑动变阻器滑片应置于______；（选填“最左端”“最右端”）（2）测量两端电压U与对应（x为图1中AP的长度，L为AB的长度），实验中得到两个滑动变阻器的数据如下表：以为横轴、U为纵轴，在如图3所示的方格纸中用描点法作出图线与（已完成描点，请在答题卡上作出图线）______：

12345678910111200.100.200.300.400.500600.700.800.900.951.0000.240420.580.730.901.091.331.642.092.402.8200.090.120.140.170.210.260.330.480.821.272.83（3）用图1所示电路测量“正常发光时阻值与近似相等小灯泡”的伏安特性曲线时，应选用图线______（选填“”“”）对应的滑动变阻器，说明选择该变阻器的理由：______。〖答案〗（1）最左端（2）（3）选用对应变阻器，变阻器滑片移动时电压变化较均匀，方便操作〖解析〗【小问1详析】[1]实物图连接如图所示[2]实物图中闭合开关时，为防止烧坏电笔，两端的电压应从零开始，滑动变阻器滑片应置于最左端。【小问2详析】根据描点法作出图线如图所示。【小问3详析】[1][2]应选用对应变阻器，变阻器滑片移动时电压变化较均匀，方便操作或选用对应变阻器，当待测元件两端电压较大时，变阻器滑片单位移动距离对应电压变化过大，不方便操作。13.某同学用研究光电效应的装置实验测定普朗克常量，在不同光照下得到同一光电管两条光电流与电压之间的关系曲线如图所示。图线甲、乙与U轴交点坐标绝对值分别为，对应入射光频率分别为，电子的电荷量为e。求：（1）入射光频率为时，出射光电子的最大初动能；（2）普朗克常量。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由图知（2）图线甲，由光电效应方程有图线乙，由光电效应方程有联立解得14.如图所示，足够长的两光滑竖直金属导轨间距为L，处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场中，匀质金属棒ab、cd均紧贴两导轨，质量均为m，电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，现用悬绳固定ab棒，由静止释放cd棒，求：（1）cd棒最终速度的大小；（2）悬绳对ab棒拉力的最大值。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根据题意，设cd棒最终速度的大小为，此时，感应电动势为感应电流为安培力为棒速度稳定时，对棒有联立解得（2）棒匀速运动时，悬绳对棒拉力最大，则有15.xOy平面内存在着变化电场和变化磁场，变化规律如图所示，磁感应强度的正方向为垂直纸面向里、电场强度的正方向为方向。时刻，一电荷量为质量为m的粒子从坐标原点O以初速沿方向入射（不计粒子重力）．图中，图中。求：（1）时刻粒子的坐标：（2）时间段内粒子速度沿方向的时刻；（3）时间段内粒子轨迹纵坐标的最大值。〖答案〗（1）；（2）和；（3）〖解析〗（1）粒子在磁场中运动的周期洛伦兹力提供向心力，有所以时刻柆子坐标为即（2）时间内的运动轨迹如图由图有0~4t0时间段内粒子速度沿−x方向时刻为和，即和。（3）笛时间内粒子沿轴方向位移时间内粒子沿轴方向最大位移因为即得16.两段斜面AB和BC连接成V字形，连接点B处可以视作一段极短的光滑圆弧，两段斜面长度均为，倾角，一定质量的小物块从AB段斜面