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）

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（）

云室

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yr加电压4、竖直极板xx'加电压S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qB.减小q

C.增大心D.减小心

6.我国成功研制出高纯度铝10。（%Mo）。用高频光子轰击钥100得到铝99（：；Mo）,铝99

衰变生成医学常用的元素铝99（普Te）,衰变方程为％M。-鸳Te+尤。则（）

A.x为正电子

B.窘M。与喟M。中子数相同

C.%M。比％M。的结合能小

D.?Te比窘M。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（）

试卷第2页，共6页

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g

B.释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2g

C.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、。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（）

Q

p

,-----------------OA

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.。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。

0cm123(主尺

lllllllllllllj.lll.llllllllllllll)

|川|||由||巾||向嬴康

01020

乙

(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必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的时间分别为小t2,两个光电门间的距离为L则滑块的加速度大小斫

(用字母力、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3两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/的数据，作出了/图像如图丙所示，已

t

知纵轴截距为V0,横轴截距为初则V。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=

试卷第4页，共6页

(5)保持槽码质量相不变，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

力机g代替细线拉力R引起的相对误差5表示为5=l£xlOO%,请写出S随M变化的

F

关系式O

12.如图甲所示，边长/=LOm的单匝正方形线框时(力垂直放置在有界匀强磁场中，线框连

接阻值氏=5.0。的电阻，磁感应强度8按图乙所示的规律变化，线框电阻不计，求：

(1)f=2s时，线框仍边受到的安培力大小厂；

(2)05s内电阻R中产生的焦耳热Q。

13.如图所示，三棱镜ABC的AC面与BC面垂直，ZA=60°,BC面镀银。一束单色光从

A8面上的。点射入，入射角为45。，光恰好沿原路返回，已知A、。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小

(2)将入射光线绕。点逆时针旋转一定角度，光线射入三棱镜后，经8c面反射到AC面

上E点时恰好发生全反射，平行于BC,求光从D点传到点E的时间£

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的质量均为机，小球A到小孔。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%;

(2)剪断B、C间细线瞬间，小球A的加速度大小为明,求此时小球B的加速度大小g；

(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。。

15.如图所示，在X。，平面＞＞。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＜。的区域内有垂直于X。，平面向里的匀强磁场，一质量以=3利、电荷量为+4的带电

粒子甲从坐标为(0,/)的p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(/,-/),乙的质量为机，碰后两粒子电荷量均为+"1。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x轴的最大距离之比也；

%

(3)从纵坐标＞=4/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。

试卷第6页，共6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，

。=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AU=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

Z=h—=h-

pmv

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Co

答案第1页，共9页

5.A

【详解】由题图可知，示波管水平极板FF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，增大上。

故选Ao

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

以尤是负电子。故A错误；

BM。的中子数为57,,噜M。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Me比的结合能大。Mo比喟M。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0--,故A正确。

R+r

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0受，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；

答案第2页，共9页

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

mg+P]S-p0S=ma

对水银，有

mg+p0S=plS

联立解得

a=2g

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，尸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。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

⑵A

2%

⑷2

’0

答案第3页，共9页

(5)^=—xlOO%

M

【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

J=5mm+5x0.05mm=5.25mm

（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Ao

（3）由于滑块做匀加速直线运动，则

（4）[1]⑵根据题意可得

r1,2

L=VQI——at

所以

L1

7y

由此可知，vo表示遮光条通过光电门2的速度，且

2to

所以

a-^°-

（5）根据牛顿第二定律可得

F=Ma

mg—F—ma

6=mg~FxlQO%

F

所以

J=—xl00%

M

答案第4页，共9页

12.(1)/=0.4N；(2)2=0.8J

【详解】（1）线框电动势为

八等S=1V

根据闭合电路欧姆定律可得

F

—=0.2A

R

由图可知/=2s时，B=2T,则根据安培力为

F=S7/=2x0,2xlN=0.4N

（2）05s内电阻R中产生的焦耳热

2=72,R/=0.22X5X4J=0.8J

13.(1)V2;(2)弛

c

【详解】（1）根据题意可知,光路图如图所示

sin45°r-

n=---------=72

sin30°

根据题意有

sinZFED=-

n

所以

答案第5页，共9页

ZFED=ZEDF=45°,ZDFE=90。

根据几何关系可得

DE=ADsinZA=­L

2

DF=EF=DEsinNFED=—L

4

所以光从D点传到点E的时间为

2r

_DF+EF_4L

t———

v£c

n

14.(1)同；(2)a「g；(3)gJWgL-

mgL+W

【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

2mg=〃1彳

解得

%=7^

(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=maB

对小球A,有

T=maA

联立，解得

%=%_g

(3)设小球B上升的高度为/z,由动能定理，可得

W—mgh=0

解得

n7=-W---

mg

系统机械能守恒，有

mgh=gmVg—gmv2

又

答案第6页，共9页

v=co^L+Ji)

联立，解得

gQ2m2gL_2mW

mgL+W

⑸⑴於普；⑵放T⑶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

1,

qEl=-Mvl-O

甲粒子进入磁场做圆周运动，半径为石，由几何关系可知

ro=

由

qv0B=M—

石

解得

2mE

B=

ql

(2)设甲、乙粒子在。点碰撞后的速度分别为％、v2,由动量守恒得

MVQ=Mvx+mv2

由能量守恒得