2024届江苏省苏北七市高三下学期第三次调研测试物理试题（南通三模） 含答案及解析版物理试卷

试卷第=page11页，共=sectionpages33页2024届江苏省苏北七市高三下学期第三次调研测试物理试题一、单选题1．战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。现在我们知道()A．恒星都是静止不动的B．行星绕太阳做圆周运动C．行星绕太阳运行的速率不变D．各行星绕太阳运行的周期不同2．1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖，如图所示，云室里封闭一定质量的气体。现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体()A．温度升高B．压强减小C．向外放出热量D．分子的数密度增大3．如图甲所示，系着细棉线的铁丝环从肥皂液里取出时留下一层薄膜，用烧热的针刺破左侧薄膜后，棉线和薄膜的形状如图乙所示。则()A．图甲中，两侧薄膜对棉线均没有作用力B．图甲中，薄膜的表面层与内部分子间距离相等C．图乙中，薄膜收缩使棉线绷紧D．图乙中，棉线某处受薄膜作用力方向沿棉线切线方向4．汤姆孙利用电子束穿过铝箔，得到如图所示的衍射图样，则()A．该实验现象是电子粒子性的表现B．该实验证实了原子具有核式结构C．实验中电子的物质波波长与铝箔中原子间距差不多D．实验中增大电子的速度，其物质波波长变长5．如图所示，在示波管水平极板YY'加电压U1、竖直极板XA．增大U1B．减小U1C．增大U6．我国成功研制出高纯度钼100(42100Mo)。用高频光子轰击钼100得到钼99(42A．x为正电子B．4299MoC．4299MoD．4399Te7．某学习小组设计了改变电容器极板间电压的电路，电压表可视为理想电表，下列电路中，电容器极板间电压变化范围较大的是()ABCD8．我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。则()A．高频载波属于纵波B．使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制C．体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等D．体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号9．如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则()A．释放瞬间，水银的加速度大小为gB．释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2gC．释放瞬间，水银内部各处压强相等D．释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动10．如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，绳两点P、Q固定，整个空间存在匀强电场小球静止时，轻绳绷紧，AP水平、AQ竖直。下列说法正确的是()A．匀强电场方向水平向右B．球受到的电场力与重力大小相等C．P缓慢竖直向上移动少许，绳中张力增大D．Q缓慢水平向右移动少许，球的重力势能增大二、实验题11．实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时，用图甲所示的装置进行实验，实验中，用槽码的重力代替细线中的拉力。(1)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=mm。(2)下列说法中正确的是______。A．槽码的质量应远小于滑块的质量B．气垫导轨右端应比左端高C．先释放滑块再打开气垫导轨的气源(3)实验小组用如下方法测量滑块的加速度a：将滑块从图甲所示位置由静止释放，测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，两个光电门间的距离为L，则滑块的加速度大小a=(用字母t1、t2、L、d表示)。(4)为了减小偶然误差，该小组同学设计了另一种方案，测得遮光条从光电门1到2的时间为t，两个光电门间的距离为L，保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，测得多组L和t的数据，作出了Lt−t图像如图丙所示，已知纵轴截距为v0，横轴截距为t0，则v0表示遮光条通过光电门(选填“1”或“2”)时的速度大小，滑块的加速度大小a=(5)保持槽码质量m不变，改变滑块质量M，探究滑块加速度a与质量M的关系，将槽码重力mg代替细线拉力F，引起的相对误差δ表示为δ=mg−FF×100%，请写出δ随12．如图甲所示，边长l=1.0m的单匝正方形线框abcd垂直放置在有界匀强磁场中，线框连接阻值R=5.0Ω的电阻，磁感应强度(1)t=2s时，线框ab边受到的安培力大小F(2)0∼5s内电阻R中产生的焦耳热Q三、解答题13．如图所示，三棱镜ABC的AC面与BC面垂直，∠A=60°，BC面镀银。一束单色光从AB面上的D点射入，入射角为45°，光恰好沿原路返回，已知A、D间距离为L，真空中光速为c。(1)求三棱镜对该单色光的折射率n；(2)将入射光线绕D点逆时针旋转一定角度，光线射入三棱镜后，经BC面反射到AC面上E点时恰好发生全反射，DE平行于BC，求光从D点传到点E的时间t。14．如图所示，足够大的光滑板固定在水平面内，板上开有光滑的小孔O，细线穿过小孔，将小球A、B、C拴接。小球A在光滑板上做匀速圆周运动，小球B、C自然下垂处于静止状态。已知小球A、B、C的质量均为m，小球A到小孔O的距离为L，重力加速度为g。(1)求小球A做圆周运动的速度大小v0(2)剪断B、C间细线瞬间，小球A的加速度大小为aA，求此时小球B的加速度大小a(3)剪断B、C间细线后，小球B运动到最高点的过程中(小球B未与板接触)，细线对小球B做的功为W，求小球B运动到最高点时小球A的角速度大小ω。15．如图所示，在xOy平面y>0的区域内有沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场在y<0的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一质量M=3m、电荷量为+q的带电粒子甲从坐标为(0,l)的P点由静止释放，进入磁场后与静止在Q点的不带电粒子乙发生弹性碰撞Q点的坐标为(l,−l)，乙的质量为m，碰后两粒子电荷量均为+q(1)求磁感应强度大小B；(2)求碰撞后粒子甲、乙在电场中运动到离x轴的最大距离之比y甲(3)从纵坐标y=4l的某些位置由静止释放粒子甲，仍能使两粒子发生碰撞，求粒子甲释放点的横坐标x。

2024届江苏省苏北七市高三下学期第三次调研测试物理试题一、单选题1．战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。现在我们知道()A．恒星都是静止不动的B．行星绕太阳做圆周运动C．行星绕太阳运行的速率不变D．各行星绕太阳运行的周期不同1.【答案】D【解析】恒星都是运动的，A错误。根据开普勒第一定律可知行星绕太阳做椭圆运动，B错误。根据开普勒第二定律可知行星绕太阳运行的速率与行星和太阳的距离有关，C错误。根据开普勒第三定律可知，各行星绕太阳运行的周期不同，D正确。2．1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖，如图所示，云室里封闭一定质量的气体。现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体()A．温度升高B．压强减小C．向外放出热量D．分子的数密度增大2.【答案】B【解析】云室内封闭一定质量的气体，迅速向下拉动活塞，时间短，故看作绝热过程，Q=0，气体体积增大，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q，内能减小，故温度降低，A、C错误。被封气体体积增大，温度降低，由理想气体状态变化方程可知压降减小，B正确。气体体积增大，总分子数不变，则数密度减小，D错误。3．如图甲所示，系着细棉线的铁丝环从肥皂液里取出时留下一层薄膜，用烧热的针刺破左侧薄膜后，棉线和薄膜的形状如图乙所示。则()A．图甲中，两侧薄膜对棉线均没有作用力B．图甲中，薄膜的表面层与内部分子间距离相等C．图乙中，薄膜收缩使棉线绷紧D．图乙中，棉线某处受薄膜作用力方向沿棉线切线方向3.【答案】C【解析】图甲中，薄膜的表面层分子间距离大于内部分子间距离，产生了表面张力，两侧薄膜对棉线均有作用力，A、B错误。图乙中，由于表面张力薄膜收缩使棉线绷紧，棉线某处受薄膜作用力方向与棉线垂直，C正确，D错误。4．汤姆孙利用电子束穿过铝箔，得到如图所示的衍射图样，则()A．该实验现象是电子粒子性的表现B．该实验证实了原子具有核式结构C．实验中电子的物质波波长与铝箔中原子间距差不多D．实验中增大电子的速度，其物质波波长变长4.【答案】C【解析】衍射是波的特性，该实验现象是电子波动性的表现，A错误。电子的发现证明原子能够再分，该实验是波的衍射现象，说明电子具有波动性，该实验不能够证实原子具有核式结构，B错误。发生明显衍射现象的条件是波长与孔的尺寸差不多，可知实验中电子的物质波波长与铝箔中原子间距差不多，C正确。根据物质波的表达式有λ=ℎ5．如图所示，在示波管水平极板YY'加电压U1、竖直极板XA．增大U1B．减小U1C．增大U5.【答案】A【解析】由题图可知，示波管水平极板YY'加电压U1，能使粒子竖直方向发生位移，若使亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大，则需要竖直分位移增大，增大6．我国成功研制出高纯度钼100(42100Mo)。用高频光子轰击钼100得到钼99(42A．x为正电子B．4299MoC．4299MoD．4399Te6.【答案】C【解析】根据衰变过程质量数守恒电荷数守恒，可知x的质量数为0，电荷数为-1，所以x是负电子，A错误。4299Mo的中子数为57，，42100Mo的中子数为58，它们的中子数不相同，B错误。比结合能越大原子核越稳定，所以43997．某学习小组设计了改变电容器极板间电压的电路，电压表可视为理想电表，下列电路中，电容器极板间电压变化范围较大的是()ABCD7.【答案】A【解析】由题图可知，分压式电路电压测量范围较大，A选项中滑动端P处于最左端时电容器两端电压为0，当滑动端处于最右端时，电容器两端电压U=RER+r，故电压表变化范围为0∼RER+r，A正确。B选项中滑动端P处于最左端时电容器两端电压为0，当滑动端处于最右端时，电容器两端电压8．我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。则()A．高频载波属于纵波B．使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制C．体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等D．体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号8.【答案】B【解析】高频载波是电磁波，属于横波，A错误。使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制，B正确。体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等，C错误。体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号，D错误。9．如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则()A．释放瞬间，水银的加速度大小为gB．释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2gC．释放瞬间，水银内部各处压强相等D．释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动9.【答案】B【解析】释放瞬间，水银的运动状态不变，加速度为零，A错误。对玻璃管，根据牛顿第二定律有mg+p1S−p010．如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，绳两点P、Q固定，整个空间存在匀强电场小球静止时，轻绳绷紧，AP水平、AQ竖直。下列说法正确的是()A．匀强电场方向水平向右B．球受到的电场力与重力大小相等C．P缓慢竖直向上移动少许，绳中张力增大D．Q缓慢水平向右移动少许，球的重力势能增大10.【答案】D【解析】由题知，带电小球所带电性未知，故无法判断匀强电场方向，A错误。由题知小球静止，且绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，则小球受绳子拉力大小相等，故只要满足所受重力和电场力合力与绳子拉力合力等大反向小球就会静止，故无法判断电场力与重力大小关系，B错误。由分析知，电场力与重力合力大小和方向不变，P缓慢竖直向上移动少许，故绳子之间夹角变小，故绳子张力变小，C错误。电场力与重力合力大小和方向不变，若Q缓慢水平向右移动少许，则绳子之间夹角变大，故球的位置升高，重力势能增加，D正确。二、实验题11．实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时，用图甲所示的装置进行实验，实验中，用槽码的重力代替细线中的拉力。(1)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=mm。(2)下列说法中正确的是______。A．槽码的质量应远小于滑块的质量B．气垫导轨右端应比左端高C．先释放滑块再打开气垫导轨的气源(3)实验小组用如下方法测量滑块的加速度a：将滑块从图甲所示位置由静止释放，测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，两个光电门间的距离为L，则滑块的加速度大小a=(用字母t1、t2、L、d表示)。(4)为了减小偶然误差，该小组同学设计了另一种方案，测得遮光条从光电门1到2的时间为t，两个光电门间的距离为L，保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，测得多组L和t的数据，作出了Lt−t图像如图丙所示，已知纵轴截距为v0，横轴截距为t0，则v0表示遮光条通过光电门(选填“1”或“2”)时的速度大小，滑块的加速度大小a=(5)保持槽码质量m不变，改变滑块质量M，探究滑块加速度a与质量M的关系，将槽码重力mg代替细线拉力F，引起的相对误差δ表示为δ=mg−FF×100%，请写出δ随11.【答案】(1)5.25(2)A(3)d22L(1【解析】(1)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以d=5mm(2)实验中，用槽码的重力代替细线中的拉力，所以槽码的质量应远小于滑块的质量，A正确。由于滑块在气垫导轨上不受摩擦力作用，细线的拉力即为滑块所受的合力，所以不需要气垫导轨应保持水平，B错误。实验中先打开气垫导轨的气源再释放滑块，C错误。(3)由于滑块做匀加速直线运动，则a=v(4)根据题意可得L=v0t−12at2，所以L(5)根据牛顿第二定律可得F=Ma，mg−F=ma，δ=mg−FF×10012．如图甲所示，边长l=1.0m的单匝正方形线框abcd垂直放置在有界匀强磁场中，线框连接阻值R=5.0Ω的电阻，磁感应强度(1)t=2s时，线框ab边受到的安培力大小F(2)0∼5s内电阻R中产生的焦耳热Q12.【答案】(1)0.4N(2)【解析】(1)线框电动势E=根据闭合电路欧姆定律可得I=由图可知t=2s时，B=2T，则安培力(2)0∼5s内电阻R中产生的焦耳热Q=三、解答题13．如图所示，三棱镜ABC的AC面与BC面垂直，∠A=60°，BC面镀银。一束单色光从AB面上的D点射入，入射角为45°，光恰好沿原路返回，已知A、D间距离为L，真空中光速为c。(1)求三棱镜对该单色光的折射率n；(2)将入射光线绕D点逆时针旋转一定角度，光线射入三棱镜后，经BC面反射到AC面上E点时恰好发生全反射，DE平行于BC，求光从D点传到点E的时间t。13.【答案】(1)2(2)3【解析】(1)根据题意可知，光路图如图甲所示甲根据折射定律可得n=sin(2)光路图如图乙所示乙根据题意有sin所以∠FED=∠EDF=45°，∠DFE=90°根据几何关系可得DE=ADsin∠A=所以光从D点传到点E的时间t=DF+EF14．如图所示，足够大的光滑板固定在水平面内，板上开有光滑的小孔O，细线穿过小孔，将小球A、B、C拴接。小球A在光滑板上做匀速圆周运动，小球B、C自然下垂处于静止状态。已知小球A、B、C的质量均为m，小球A到小孔O的距离为L，重力加速度为g。(1)求小球A做圆周运动的速度大小v0(2)剪断B、C间细线瞬间，小球A的加速度大小为aA，求此时小球B的加速度大小a(3)剪断B、C间细线后，小球B运动到最高点的过程中(小球B未与板接触)，细线对小球B做的功为W，求小球B运动到最高点时小球A的角速度大小ω。14.【答案】(1)2gL(2)aA−g【解析】(1)依题意，小球A所受细线拉力提供其做匀速圆周运动的向心力，有2mg=m解得v0(2)剪断B、C间细线瞬间，对小球B受力分析，根据牛顿第二定律可得T−mg=m对小球A，有T=m联立解得aB(3)设小球B上升的高度为h，由动能定理可得W−mgℎ=0解得ℎ=系统机械能守恒，有mgℎ=又v=ω联立解得ω=g15．如图所示，在xOy平面y>0的区域内有沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场在y<0的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一质量M=3m、电荷量为+q的带电粒子甲从坐标为(0,l)的P点由静止释放，进入磁场后与静止在Q点的不带电粒子乙发生弹性碰撞Q点的坐标为(l,−l)，乙的质量为m，碰后两粒子电荷量均为+q(1)求磁感应强度大小B；(2)求碰撞后粒子甲、乙在电场中运动到离x轴的最大距离之比y甲(3)从纵坐标y=4l的某些位置由静止释放粒子甲，仍能使两粒子发生碰撞，求粒子甲释放点的横坐标x。15.【答案】(1)2mEql(2)y【解析】(1)设甲粒子由P点进入磁场时速度为v0，由动能定理可得甲粒子进入磁场做圆周运动，半径为r0，由几何关系可知由q解得B=2mE(2)设甲、乙粒子在Q点碰撞后的速度分别为v1、v2由能量守恒得1解得v甲、乙粒子碰撞后在磁场中做圆周运动，半径为r1、r2乙粒子：1解得r1=l甲、乙粒子均垂直进入电场，由动能定理可得，甲粒子：−乙粒子：−解得y甲(3)从纵坐标y=4l的某些位置由静止释放粒子甲，进入磁场速度为v3，由动能定理可得甲粒子在磁场中以v3做圆周运动的半径为r3解得r如图所示若甲粒子从O1点进入磁场与乙粒子相碰，O1点距O点距离为x甲粒子释放点的横坐标x=(若甲粒子从O2点进入磁场与乙粒子相碰，O2点距O点距离为x甲粒子释放点的横坐标x=(32024届江苏省苏北七市高三下学期第三次调研测试物理试题答案1.【答案】D【解析】恒星都是运动的，A错误。根据开普勒第一定律可知行星绕太阳做椭圆运动，B错误。根据开普勒第二定律可知行星绕太阳运行的速率与行星和太阳的距离有关，C错误。根据开普勒第三定律可知，各行星绕太阳运行的周期不同，D正确。2.【答案】B【解析】云室内封闭一定质量的气体，迅速向下拉动活塞，时间短，故看作绝热过程，Q=0，气体体积增大，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q，内能减小，故温度降低，A、C错误。被封气体体积增大，温度降低，由理想气体状态变化方程可知压降减小，B正确。气体体积增大，总分子数不变，则数密度减小，D错误。3.【答案】C【解析】图甲中，薄膜的表面层分子间距离大于内部分子间距离，产生了表面张力，两侧薄膜对棉线均有作用力，A、B错误。图乙中，由于表面张力薄膜收缩使棉线绷紧，棉线某处受薄膜作用力方向与棉线垂直，C正确，D错误。4.【答案】C【解析】衍射是波的特性，该实验现象是电子波动性的表现，A错误。电子的发现证明原子能够再分，该实验是波的衍射现象，说明电子具有波动性，该实验不能够证实原子具有核式结构，B错误。发生明显衍射现象的条件是波长与孔的尺寸差不多，可知实验中电子的物质波波长与铝箔中原子间距差不多，C正确。根据物质波的表达式有λ=ℎ5.【答案】A【解析】由题图可知，示波管水平极板YY'加电压U1，能使粒子竖直方向发生位移，若使亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大，则需要竖直分位移增大，增大6.【答案】C【解析】根据衰变过程质量数守恒电荷数守恒，可知x的质量数为0，电荷数为-1，所以x是负电子，A错误。4299Mo的中子数为57，，42100Mo的中子数为58，它们的中子数不相同，B错误。比结合能越大原子核越稳定，所以43997.【答案】A【解析】由题图可知，分压式电路电压测量范围较大，A选项中滑动端P处于最左端时电容器两端电压为0，当滑动端处于最右端时，电容器两端电压U=RER+r，故电压表变化范围为0∼RER+r，A正确。B选项中滑动端P处于最左端时电容器两端电压为0，当滑动端处于最右端时，电容器两端电压8.【答案】B【解析】高频载波是电磁波，属于横波，A错误。使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制，B正确。体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等，C错误。体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号，D错误。9.【答案】B【解析】释放瞬间，水银的运动状态不变，加速度为零，A错误。对玻璃管，根据牛顿第二定律有mg+p1S−p010.【答案】D【解析】由题知，带电小球所带电性未知，故无法判断匀强电场方向，A错误。由题知小球静止，且绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，则小球受绳子拉力大小相等，故只要满足所受重力和电场力合力与绳子拉力合力等大反向小球就会静止，故无法判断电场力与重力大小关系，B错误。由分析知，电场力与重力合力大小和方向不变，P缓慢竖直向上移动少许，故绳子之间夹角变小，故绳子张力变小，C错误。电场力与重力合力大小和方向不变，若Q缓慢水平向右移动少许，则绳子之间夹角变大，故球的位置升高，重力势能增加，D正确。11.【答案】(1)5.25(2)A(3)d22L(1【解析