江苏省苏州市八校联盟高三下学期三模物理试题

2024届江苏省苏州市八校联盟高三下学期三模物理试题注意事项：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．1.2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（）A.月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置B.“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同C.“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度D.“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等【答案】C【解析】【详解】A．由开普勒第一定律可知，月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的一个焦点上，A错误；B．“鹊桥二号”在近月点距离月球最近，受到的万有引力最大，加速度最大；在远月点距离月球最远，受到的万有引力最小，加速度最小，故“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小不相同，B错误；C．“鹊桥二号”在远月点的速度小于轨道与远月点相切的卫星的线速度，轨道与远月点相切的卫星的线速度小于第一宇宙速度，故“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度，C正确；D．由开普勒第二定律可知，同一颗卫星与月球的连线在相同时间扫过的面积相等，但是“鹊桥二号”与“嫦娥四号”是两颗轨道不同的卫星，相同时间扫过的面积不相等，D错误。故选C。2.如图所示，将两小沙包a、b以不同的初速度分别从A、B两处先后相差0.5s水平相向抛出，同时落在水平面同一处，且速度方向与竖直方向夹角相等。两小沙包a、b视为质点，并在同一竖直面内运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.A处比B处高1.25mB.若将两沙包同时水平抛出，落地前可能会相遇C.若已知B处高度和沙包b的下落时间，可求出A、B的水平距离D.若已知A处高度和沙包a的初速度，可求出A、B的水平距离【答案】D【解析】【详解】A．设沙包a下落时间为，则沙包b下落时间为，处比处高为由此可知故A错误；B．根据平抛运动的轨迹可知，在落地前两沙包不会相遇，故B错误；CD．由于速度方向与竖直方向夹角相等，则、的水平距离为由此可知，需要已知沙包的下落时间和初速度，平抛运动的下落时间与高度有关，故C错误；D正确。故选D。3.2023年9月25日，中国年仅15岁小将陈烨在杭亚会滑板男子碗池决赛中夺冠。图示为运动员陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（）A.运动员始终处于超重状态B.运动员在最高点的加速度为零C.运动员所受重力的冲量一直变大D.运动员和滑板构成的系统动量守恒【答案】C【解析】【详解】A．腾空过程中运动员只受重力作用，有竖直向下的重力加速度，运动员处于完全失重状态，故A错误；B．在最高点的时候人的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零，故在最高点的时候人的速度不为零，受到重力作用，加速度为重力加速度，加速度不为零，故B错误；C．运动员所受重力的冲量为腾空过程t一直增大，则运动员所受重力的冲量一直变大，故C正确；D．在腾空过程中，在竖直方向上运动员和滑板所受合力不为零，故运动员和滑板构成的系统动量不守恒，故D错误。故选C。4.2024年2月19日中国科学家成功合成两种新的核素：锇160（）钨156（）。锇160发生α衰变发射出的高能粒子能使空气电离，钨156发生衰变（正电子）生成钽156（）。下列说法正确的是（）A.不同温度下，锇160的半衰期不同B.能使空气电离的高能粒子主要是γ射线C.钨156发生β⁺衰变产生的新核与钨156是一对同位素D.锇160发生α衰变产生的钨156的比结合能大于锇160的比结合能【答案】D【解析】【详解】A．半衰期与温度无关，故A错误；B．能使空气电离的高能粒子主要是射线，故B错误；C．由题意可知核反应方程为由于钨156发生β⁺衰变产生的新核与钨156质子数不同，故二者不是同位素，故C错误；D．比结合能越大越稳定，自然衰变的产物比结合能会变大，故锇160发生α衰变产生的钨156的比结合能大于锇160的比结合能，故D正确。故选D。5.现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示，三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上，另一端接在一起，悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是（）A.每根铁链的拉力均为mgB.给花浇水后支架对墙面的作用力变大C.改变铁链的长度，铁链的拉力大小不变D.吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力【答案】B【解析】【详解】A．设每根绳子和竖直方向的夹角为，则有解得A错误；B．对支架、吊篮、花盆整体进行受力分析可知，给花浇水后整体重力变大，故支架对墙面的作用力变大，B正确；C．由可知改变铁链的长度，每根绳子和竖直方向的夹角为发生改变，则铁链的拉力大小改变，C错误；D．吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对平衡力，D错误。故选B。6.如图甲为滑雪大跳台场地的简化示意图。某次训练中，运动员从A点由静止开始下滑，到达起跳点B时借助设备和技巧，保持到达起跳点B时的速率，沿与水平面夹角为15°的方向斜向上飞出，到达最高点C，最终落在坡道上的D点（C、D均未画出），已知A、B之间的高度差H=45m，坡面与水平面的夹角为30°。不计空气阻力和摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin15°=0.26，cos15°=0.97。下列说法正确的是（）A.运动员在B点起跳时的速率为20m/sB.运动员起跳后达到最高点C时的速度大小约为7.8m/sC.运动员从起跳点B到最高点C所用的时间约为2.9sD.运动员从起跳点B到坡道上D点所用的时间约为4.9s【答案】D【解析】【详解】A．运动员从A点由静止开始下滑到B点时，由动能定理可得解得A错误；B．运动员在Ｂ点起跳后做斜抛运动，在水平方向则有在竖直方向则有在最高点，竖直方向速度是零，水平方向速度不变，可知运动员起跳后达到最高点C时的速度大小为，B错误；C．运动员从起跳点B到最高点C，在竖直方向做竖直上抛运动，到最高点C时间则有C错误；D．运动员从起跳点B到坡道上D点的运动中，将运动分解为沿斜坡方向和垂直斜坡方向的两个分运动，在垂直斜坡方向则有由运动规律可得运动员从起跳点B到坡道上D点所用的时间为D正确。故选D。7.如图所示，电动伸缩门运动时门上相邻竖直杆间距离相等，为进一步研究门的运动特点，张同学将两个小物体M、N分别放置在伸缩门顶端，其中M与固定端较远，伸缩门运动时物体M、N的速度之比为（）A.1：1 B.11：5 C.6：5 D.5：6【答案】B【解析】【详解】伸缩门运动时，物体M、N的速度之比等于距离固定端的位移之比，即故选B。8.电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示，将直流电压通过转换器转变为正弦交变电压，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀蚊虫，正常工作时（）A.交流电压表的示数为B.副线圈与原线圈匝数比需满足C.电击网上的高频电压的频率为D.将直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作【答案】B【解析】【详解】A．正弦交变电压的有效值为交流电压表的示数为，故A错误；B．根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比，可知副线圈与原线圈匝数比需满足故B正确；C．电击网上的高频电压的频率为故C错误；D．将直流电压连接在变压器的原线圈两端，副线圈不会产生感应电动势，电蚊拍不可以正常工作，故D错误。故选B。9.如图甲所示为某透明介质材料制成的长方体棱镜，上下两面为边长为的正方形，棱镜高为，S，O分别为上下面的中心，在上表面挖走一个以O点为球心、R为半径的半球，在S处放置一点光源，已知该材料的折射率为，且只有上表面为光学面，图乙为俯视图，图丙为过S、O两点的剖面图，则上表面被照亮的区域面积（俯视看半球内表面被照亮的部分可等效成水平面）为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由题知，材料的折射率为，则由公式代入得光由该材料射向空气时发生全反射的临界角为，过S点作出圆的切线，切点为a，如图所示则由几何关系得，该光线不能从弧面射出但能从上表面射出，出射点为b，则作出刚好从上表面射出的光线，出射点为d，则从上向下看上表面被照亮的区域为环形，其面积为作出刚好从弧面射出的临界光线，出射点为c，则，在中由正弦定理得代入得又由余弦定理得代入得过c点作的垂线，垂足为e，则代入得从上向下看弧形面被照亮的区域面积为所以俯视看棱镜被照亮的区域面积为D正确；故选D。10.如图甲所示为一列向右传播的简階横波上的两质点m、n，两质点之间的距离为，m、n两质点的振动图像分别如图乙、如图丙所示，已知波长。下列说法正确的是（）A.波长可能为B.波速为C.从时刻起内质点m通过的路程为D.从时刻起内质点n通过的路程为【答案】B【解析】【详解】A．由图丙可知该机械波的周期为振幅为时刻质点m向下振动.且，质点n正在平衡位置向上振动，则m、n两点平衡位置的间距为又当时时（舍掉）故A错误；B．由公式可得故B正确；C．从时刻起内质点m通过的路程为故C错误；D．从时刻起内质点n通过的路程等于一个振幅，即故D错误。故选B。11.如图所示是一种儿童玩具“吡叭筒”，由竹筒和木棍组成，在竹筒的前后两端分别装上“叭子”（树果子或打湿的小纸团）。叭子密封竹筒里面的空气，迅速推动木棍，前端的叭子便会从筒口射出。则迅速推动木棍过程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的气体（）A.压强增大 B.温度不变C.内能不变 D.每个分子的动能都变大【答案】A【解析】【详解】迅速推动木棍过程中，竹筒中被密封的气体体积减小，则压强变大，外界对气体做正功，，由于“迅速”过程气体与外界无热交换，则，根据热力学第一定律可知，气体内能增加，，温度升高，分子平均动能增加，但不是每个分子的动能都增加。故选A。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.某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值变化范围约为，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择：A.压敏电阻，无压力时阻值为400Ω；B.直流电源，电动势6V，内阻不计；C.电压表，量程为0~3V，内阻为3kΩ；D.电流表，量程为0~0.6A，内阻忽略不计；E.电流表，量程0~100mA，内阻忽略不计；F.定值电阻；G.定值电阻；H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω；I.开关与导线若干。（1）某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择______，定值电阻应选择______。（选填实验器材前序号）。（2）请在图乙中将实物连线补充完整______。（3）某次压力测试，在电阻上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为和，则压敏电阻阻值______Ω。（计算结果保留3位有效数字）（4）改变F的大小，测得不同的值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻上施加力F，当电流表满偏时，压力F为______N。（计算结果保留3位有效数字）【答案】（1）①.E②.F（2）（3）100（4）189【解析】【小问1详解】[1]阻值变化范围从60Ω到400Ω，流经电流表的电流大概在几十毫安，故电流表选E[2]串联定值电阻，相当于扩大电压表量程，扩大到6V即可，电压表内阻为3kΩ，定值电阻选F【小问2详解】如图所示【小问3详解】根据欧姆定律可得【小问4详解】由图丙可得，图线斜率绝对值为电压表满偏时，有则13.如图所示，玻璃半球半径为R，球心为O，AB为水平直径，M点是半球最高点。半球内从A点发出与AB成θ=30°角的光线从BM间某点C平行于AB射出。光在真空中的传播速度为c。则求：（1）此玻璃的折射率？（2）光从A到C的时间？（3）若θ=45°，则光从A到B的时间？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）如图所示，由几何关系可得∠i=30°，∠r=60°，根据折射定律有（2）光从A到C的时间为联立解得（3）若θ=45°，光路图如图所示因为如图所示，当光的入射角为45°时，光在M点发生全反射，反射光线经过B点，光从A到B的时间为14.某款气压式升降椅，它通过活塞上下运动来控制椅子的升降，其核心部件模型工作原理简图如图所示。圆筒形导热汽缸，开口向上竖直放置在水平地面上，筒长、内部横截面积。横截面积的圆柱形活塞插在汽缸内，在卡环（可使活塞向下运动而不能向上运动，且当活塞运动时与活塞间无力）的作用下保持静止。开始时活塞有的长度伸入汽缸，缸内封闭气体压强。已知活塞与椅面的总质量，大气压强，缸内气体视为理想气体，装置不漏气，环境温度保持不变，不计摩擦。（1）椅面缓慢下降，若活塞对气体做功32J，则缸内气体____________（选填“吸热”、“放热”），其数值为____________；（2）某同学先虚坐在椅面上（与椅面间恰无作用力），然后逐渐减小脚对地面的压力，使活塞缓慢下降后脚刚好完全离开地面，并保持稳定。求稳定后气体压强和该同学的质量M。【答案】（1）①.放热②.（2），【解析】【小问1详解】[1][2]椅面缓慢下降，若活塞对气体做功32J，由于环境温度保持不变，可知气体温度不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可得可得可知缸内气体放热，其数值为。【小问2详解】以密封气体为对象，初态有，使活塞缓慢下降后脚刚好完全离开地面，并保持稳定，则稳定后气体体积为根据玻意耳定律可得解得稳定后气体压强为根据受力平衡可得解得该同学的质量为15.如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两圆弧管道BC、CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量的物块b。质量的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为，物块b与小车的动摩擦因数，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。（1）求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q；（2）求物块a到达D点时对管道的作用力FN；（3）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d。【答案】（1）30J；（2）6N，方向竖直向上；（3）2m【解析】【详解】（1）对小物块分析有设小物块一直加速到传送到右端点时，其速度为，有解得所以在小物块a到达传送带右侧时并没有加速到与传送带共速，设该过程时间为t，有该时间传送带的位移为，有物块a相对传送带的位移为摩擦产生的热量为（2）由题意可知圆弧轨道光滑，所以从B到D，由动能定理有在D点有解得由牛顿第三定律可知，物块a对管道的作用力等于管道对物块a的支持力，所以物块a到达D点时对管道的作用力为6N，方向竖直向上。（3）当物块滑上小车后，由于所以小车与物块a保持相对静止，而物块b相对于小车发生滑动，当两者速度相同时，为物块a与物块b相碰的临界状态，其运动示意图如图所示该过程由动