2024年江苏南通苏北七市高三三模高考物理试卷试题（含答案详解）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2024届高三第三次调研测试物理一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项符合题意。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，在示波管水平极板加电压、竖直极板加电压后，亮斑会偏离荧光屏中心位置。能使亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大的是（）A．增大 B．减小C．增大 D．减小6．我国成功研制出高纯度钼。用高频光子轰击钼100得到钼，钼99衰变生成医学常用的元素锝，衰变方程为。则（）A．为正电子B．与中子数相同C．比的结合能小D．比的结合能小7．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（）A． B．C． D．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，下列说法中正确的是（）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、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．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，引起的相对误差表示为，请写出随M变化的关系式。12．如图甲所示，边长的单匝正方形线框垂直放置在有界匀强磁场中，线框连接阻值的电阻，磁感应强度B按图乙所示的规律变化，线框电阻不计，求：（1）时，线框边受到的安培力大小；（2）内电阻中产生的焦耳热。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，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，小球A到小孔的距离为，重力加速度为。（1）求小球A做圆周运动的速度大小；（2）剪断B、C间细线瞬间，小球A的加速度大小为，求此时小球B的加速度大小；（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，求小球B运动到最高点时小球A的角速度大小。15．如图所示，在平面的区域内有沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场在的区域内有垂直于平面向里的匀强磁场，一质量、电荷量为的带电粒子甲从坐标为的点由静止释放，进入磁场后与静止在点的不带电粒子乙发生弹性碰撞点的坐标为，乙的质量为，碰后两粒子电荷量均为。不计粒子的重力及碰后粒子间的相互作用。（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轴的最大距离之比；（3）从纵坐标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。

答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页1．D【详解】A．恒星都是运动的。故A错误；B．根据开普勒第一定律可知行星绕太阳做椭圆运动。故B错误；C．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。故C错误；D．根据开普勒第三定律可知，各行星绕太阳运行的周期不同。故D正确。故选D。2．B【详解】AC．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，AC错误；B．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；D．气体体积增大，总分子数不变，则数密度减小，D错误。故本题选B。3．C【详解】AB．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。故AB错误；CD．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。故C正确；D错误。故选C。4．C【详解】A．衍射是波的特性，该实验现象是电子波动性的表现，故A错误；B．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，故B错误；C．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，故C正确；D．根据物质波的表达式有可知，实验中增大电子的速度，其物质波波长变短，故D错误。故选C。5．A【详解】由题图可知，示波管水平极板加电压，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U1。故选A。6．C【详解】A．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。故A错误；B．的中子数为57，,的中子数为58，它们的中子数不相同。故B错误；CD．比结合能越大原子核越稳定，所以比的结合能大。比的结合能小。故C正确；D错误。故选C。7．A【详解】A．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，电容器两端电压为故电压表变化范围为，故A正确。B．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，电容器两端电压为故电压表变化范围为，但是B图不利于保护元件，滑动端处于最左端时电源短路，B错误；CD．C、D图中电压表读数始终为电源电动势，C、D错误。故选A。8．B【详解】A．高频载波是电磁波，属于横波，故A错误；B．使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制，故B正确；C．体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等，故C错误；D．体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号，故D错误。故选B。9．B【详解】A．释放瞬间，水银的运动状态不变，加速度为零，故A错误；B．对玻璃管，根据牛顿第二定律有对水银，有联立解得故B正确；C．释放瞬间，水银内部各处压强不相等，故C错误；D．释放后，由于玻璃管和水银加速度不同，所以二者运动的速度不相等，故D错误。故选B。10．D【详解】A．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；B．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；C．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；D．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；故选D。11．(1)5.25(2)A(3)(4)2(5)【详解】（1）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以（2）A．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，故A正确；B．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，故B错误；C．实验中先打开气垫导轨的气源再释放滑块，故C错误。故选A。（3）由于滑块做匀加速直线运动，则（4）[1][2]根据题意可得所以由此可知，v0表示遮光条通过光电门2的速度，且所以（5）根据牛顿第二定律可得所以12．（1）；（2）【详解】（1）线框电动势为根据闭合电路欧姆定律可得由图可知时，，则根据安培力为（2）内电阻中产生的焦耳热13．（1）；（2）【详解】（1）根据题意可知，光路图如图所示根据折射定律可得（2）光路图如图所示根据题意有所以，根据几何关系可得所以光从D点传到点E的时间为14．（1）；（2）；（3）【详解】（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，有解得（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对小球A，有联立，解得（3）设小球B上升的高度为h，由动能定理，可得解得系统机械能守恒，有又联立，解得15．（1）；（2）；（3）见解析【详解】（1）设甲粒子由P点进入磁场时速度为，由动能定理可得甲粒子进入磁场做圆周运动，半径为，由几