2022-2023学年江苏省南通市如皋中学高三下学期4月阶段测试物理试题（解析版）

江苏省如皋中学2022-2023学年高三阶段测试高三物理一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。1.下列说法正确是（）A.常见金属的物理性质具有各向异性B.液体表面张力的方向与液体表面垂直C.毛细管插入水银中，管内径越小，管内水银面越低D.扩散现象只能发生在气体和液体中，固体中不可以【答案】C【解析】【详解】A．常见金属的物理性质具有各向同性，A错误；B．液体表面张力的方向与液体表面相切，B错误；C．毛细管插入水银中，由于不浸润，管内径越小，管内水银面越低，C正确；D．扩散现象可以发生在固体、气体和液体中，D错误。故选C。2.如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，却看不到光亮，则（）A.电灯S发出的光是偏振光 B.偏振片A起检偏器的作用C.以SP为轴将A转过45°，在P处看到光亮 D.将B沿SP向A平移至某位置时，在P处看到光亮【答案】C【解析】【详解】A．电灯S发出的光，包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，属于自然光，故A错误；B．自然光先经过偏振片A形成偏振光，当偏振片B的透振方向与A的透振方向不垂直时，才能从P点看到光亮，所以A是起偏振器，B是检偏振器，故B错误；C．由于此时人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，说明A、B透振方向垂直，以SP为轴将A转过45°，则透过A的偏振光的振动方向将存在平行于B透振方向的分量，此时将有部分光可以透过B，在P处可以看到光亮，故C正确；D．无论将B沿SP向A平移至何位置，透过A的偏振光的振动方向始终与B的透振方向垂直，在P处始终看不到光亮，故D错误。故选C。3.“羲和号”卫星是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。该卫星轨道为圆轨道，通过地球南北两极上方，离地高度517km，能够24h持续对太阳进行观测，则该卫星的（）A.发射速度大于第二宇宙速度 B.轨道平面与地球同步卫星轨道平面重合C.运行周期大于地球同步卫星的周期 D.运行速度大于地球同步卫星的运行速度【答案】D【解析】【详解】A．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度，第二宇宙速度是使卫星脱离地球束缚的最小发射速度，所以“羲和号”的发射速度应介于第一和第二宇宙速度之间，故A错误；B．地球同步卫星轨道平面与赤道平面重合，而“羲和号”通过地球南北两极上方，所以其轨道平面与地球同步卫星轨道平面垂直，故B错误；CD．设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、周期为T、速度大小为v的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有分别解得地球同步卫星位于赤道上方高度约36000km处，所以其轨道半径远大于“羲和号”卫星的轨道半径，则根据以上两式可知“羲和号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，运行速度大于地球同步卫星的运行速度，故C错误，D正确。故选D。4.互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则（）A.该电流表可用来测量直流电 B.次级线圈匝数越少，电流表读数越大C.该电流表测电流时相当于降压变压器 D.测量时电流表应串联在被测通电导线中【答案】B【解析】【详解】A．互感式钳形电流表利用的是电磁感应的互感原理，不能测量直流电，故A错误；B．电流大小与线圈匝数成反比，所以次级线圈匝数越少，电流表读数越大，故B正确；C．该电表原线圈为单匝，是升压变压器，故C错误；D．测量时，用手柄控制钳形铁芯上方开口打开，将被测通电导线圈放入其中，不需要将电流表串联在被测通电导线中，故D错误。故选B。5.山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸，其原理如图所示。当路面不平时，活塞上下振动，在汽缸内封闭气体的作用下，起到延缓震动的目的。当活塞迅速下压过程中（）A.汽缸内的气体分子的平均动能不变B.汽缸内所有分子的速率增大C.汽缸内的气体压强可能不变D.单位时间内撞到汽缸内壁单位面积上的气体分子数增多【答案】D【解析】【详解】A．当活塞迅速下压时，活塞对气体做功，气体来不及散热，则由热力学第一定律可知，气体内能增加，温度升高，汽缸内的气体分子的平均动能增大，A错误；B．汽缸内的气体分子的平均动能增大，则分子的平均速率增大，可不是汽缸内所有分子的速率增大，B错误；CD．当活塞迅速下压时，汽缸内的气体的体积减小，由理想气体状态方程可知，气体压强增大，则有单位时间内撞到汽缸内壁单位面积上的气体分子数增多，C错误，D正确。故选D。6.无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（）A.电容器正在充电 B.振荡电流正在增大C.线圈中的磁场正在增强 D.增大电容器两板距离，振荡频率减小【答案】A【解析】【详解】A．由题图中磁场的方向，根据安培定则可知电流由电容器上极板经线圈流向下极板，由电场方向可知，下极板是正极，故此时电容器正在充电，故A正确；BC．电容器正在充电，则电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，故BC错误；D．根据增大电容器两板距离，电容减小，根据振荡频率增大，故D错误故选A。7.利用如图甲所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差，T1、T2是标准平面玻璃，A0为标准金属丝，直径为，A为待测金属丝，直径为D。用波长为的单色光垂直照射玻璃表面，干涉条纹如图乙所示，相邻亮条纹的间距为。则（）A.D与相差越大，越大 B.轻压T1的右端，若变小，有C.相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差为 D.图乙可能是D与相等时产生的条纹【答案】B【解析】【详解】A．设标准平面玻璃之间的夹角为θ，由题设条件，则有由空气薄膜干涉条件，则有即为由此可知D与相差越大，θ越大，越小，A错误；B．轻压T1的右端，若变小，由可知，θ变大，因为压的是右侧，说明右侧直径小，即有，B正确；C．相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差为光程差，并不是空气薄膜厚度差，C错误；D．当D=D0时，光程差相等，则不产生干涉条纹，故D错误。故选B。8.如图所示，某同学用玩具枪练习射击，用电磁铁吸住一小球作为“靶子”，在玩具枪沿水平方向对着“靶子”射出一球形“子弹”的同时，电磁铁释放“靶子”小球。已知两小球完全相同，空气阻力与速度成正比，则下列说法中正确的是（）A.只要h足够大，“子弹”一定能击中“靶子”B.由于空气阻力，“子弹”不可能击中“靶子”C.“子弹”和“靶子”运动过程中在一水平线上D.“子弹”落地速度可能小于“靶子”落地速度【答案】C【解析】【详解】A．若“子弹”初速度较小，落地时的水平位移小于，则不能击中“靶子”。故A错误。BC．竖直方向上的运动状态和受力情况是完全一样的，因此，竖直方向位移相同，“子弹”和“靶子”运动过程中在一水平线上。并且，只要在条件允许情况下，在相等时间内水平和竖直方向上位移相同就能够击中“靶子”。故B错误，C正确；D．“子弹”由于具有水平方向的一个初速度，因此，落地时不仅有竖直方向上的一个分速度，还有水平方向上的一个初速度，两分速度的合速度肯定大于竖直方向上的分速度，而“子弹”和“靶子”在竖直方向上的运动状态相同，即“子弹”落地速度肯定大于“靶子”落地速度。故D错误。故选C。9.如图甲所示，三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中处电荷带负电，其余两电荷带正电且关于x轴对称。一试探电荷沿x轴正方向运动，所受电场力随位置的变化图像如图乙所示（以x轴正向为电场力的正方向）。设无穷远处电势为零。则（）A.试探电荷带负电 B.乙图中的与甲图中的相等C.在x轴正半轴上，x2处电势最高 D.试探电荷在处电势能最大【答案】D【解析】【详解】A．在时，三个点电荷对试探电荷的电场力向左，则该试探电荷带正电，故A错误；B．在时，试探电荷所受电场力向左，在时，试探电荷所受电场力为0，则乙图中的与甲图中的不相等，故B错误；CD．试探电荷沿x轴正方向运动，在时，试探电荷所受电场力做负功，电势能增大，在时，试探电荷所受电场力做正功，电势能减小，则试探电荷在处电势能最大，由电势定义可知，对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越大，则在处电势最大。故C错误D正确。故选D。10.如图所示，轻质弹簧下端固定在粗糙斜面底端，一小物块从斜面顶端由静止滑下并压缩弹簧，弹簧始终处于弹性限度内，则物块下滑过程中，物块的动量p、重力势能、弹簧的弹力F、弹性势能随时间t或位移x的关系图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】A．物块沿斜面下滑时，合外力先不变，接触弹簧后所受的合外力先逐渐减小，当向上的弹力和向上的摩擦力之和等于重力沿斜面向下的分量时，此时合力为零；然后继续向下运动时合力向上变大，在最低点时合力最大；因p-t图像的斜率由图像可知，斜率先不变、后减小，再反向增加，可知图像A正确。B．根据EP=mgh=mgxsinθ可知重力势能随x线性减小，选项B错误；C．物块接触弹簧之前，弹簧弹力为零；接触弹簧之后，弹簧弹力随位移x按线性增加，则选项C错误；D．物块接触弹簧之前，弹簧弹性势能为零；接触弹簧之后，弹簧弹性势能随x逐渐变大，但是图像为开口向上的抛物线形状，则选项D错误；故选A。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15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。11.某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度已知。（1）用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图所示，其直径为___________mm。（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为___________Ω。（3）为了精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了下列器材：A.电流表（量程，内阻1kΩ）B.电流表（量程0.3A，内阻约0.1Ω）C.滑动变阻器（0~5Ω，额定电流1.0A）D.滑动变阻器（0~1Ω，额定电流1.0A）E.电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω）F.电源（电动势3.0V，内阻约0.2Ω）G.开关S、导线若干①实验小组设计实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表串联电阻箱R改为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值调为___________Ω。滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表、的值，，数据见下表。请根据表中的数据，在方格纸上作出图像___________，并由图像求出___________Ω（结果保留2位有效数字），进而可以求出金属丝的电阻率。0.1210.1650.2180.2660.3060.1000.1500.1900.2300.280③关于本实验的误差，下列说法正确的是___________。A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B.用图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差C.需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差D.为减小读数时误差，电表读数时应多估读几位数【答案】①.1.700（1.698~1.702）②.6.0③.5000.0④.⑤.⑥.6.8（6.6~7.6）⑦.B【解析】【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知（2）[2]由题意，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用低倍率电阻挡，即“”挡，由题图乙可知读数为6.0Ω（欧姆挡不需要估读）。（3）①[3]当电流表满偏时，两端电压为因此需要把电阻箱的阻值调为[4]滑动变阻器和的最大阻值都小于待测金属丝的阻值，则用分压式接法，当选择时，回路中的最大电流约等于滑动变阻器的额定电流。当选择时，回路内的最小电流约为超过滑动变阻器的额定电流，因此选择。②[5]根据表格中数据作出图像如下[6]根据电路图，有因为远大于，故得根据图像的斜率可得解得③[7]A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误；B．用图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差，B正确；C．得到的几组电表示数后，应先分别用对应电表示数求出待测电阻，再求电阻的平均值，或者根据几组电表示数作出对应图像，以减小误差，C错误；D．读数时只需估读到分度值的下一位，多估读几位数没有意义，不可以减小误差，D错误。故选B。12.镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn，已知镭核Ra质量为226.0254u，氡核Rn质量为222.0163u，放出粒子的质量为4.0026u，已知1u的质量对应931.5MeV的能量。（结果均保留三位有效数字）（1）写出核反应方程；（2）求镭核衰变放出的能量；（3）若镭核衰变前静止，且衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能。【答案】（1）；（2）6.05MeV；（3）5.94MeV【解析】【详解】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒可得，核反应方程为（2）镭核衰变放出的能量（3）镭核衰变时动量守恒，则有衰变放出的能量转变为氡核和α粒子的动能，由能量守恒定律有联立可得13.如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处，波源S1的振动方程为y=2sin5πtcm，波源S2的振动方程为y=5sin5πtcm，质点P位于x轴上xP=4m处，已知质点P在t1=0.4s时开始振动，两波的波速和波长相等，求：（1）这两列波在均匀介质中的波长；（2）t=0至t=1.5s内质点P通过的路程。【答案】（1）4m；（2）27cm【解析】【详解】（1）波源S1的振动先传到P点，波速v=dS根据T=，λ=vT可得λ=4m，T=0.4s（2）波源S2的振动传到P点所用的时间为t2==1.0s故质点P在0~0.4s内静止不动，0.4~1.0s内仅参与波源S1的振动s1=6A1=12cm1.0~1.5s质点P同时参与两列波的振动，两列波频率相同，相位差恒定，振动方向相同，发生干涉，波程差δP=|-dS2可得Sp=λ故质点P为振动减弱点，其振幅为AP=|A1-A2|=3cm1.0~1.5s质点P通过的路程为s2=5AP=15cm故质点P在t=0至t=1.5s内通过的路程为sP=s1+s2=27cm14.如图甲所示，一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里，其边界是以坐标原点O为圆心、半径为R的圆。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从磁场边界与x轴交点P处以初速度大小v0、沿x轴正方向射入磁场，恰能从M点离开磁场。不计粒子的重力。（1）求匀强磁场的磁感应强度大小B；（2）若带电粒子从P点以速度大小v0射入磁场，改变初速度的方向，粒子恰能经过原点O，求粒子在磁场中运动的时间t及离开磁场时速度的方向；（3）在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场，如图乙所示，与O点相等距离处的电场强度大小相等，方向指向原点O