江苏省南通市如皋市2023-2024学年高三上学期物理教学质量调研（三）

江苏省南通市如皋市2023-2024学年高三上物理教学质量调研（三）姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意合.1．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先后进入近地圆轨道I、椭圆轨道II和同步轨道III，P、Q点是轨道的相切点，则卫星在轨道II上的（）A．运行周期大于24hB．速度始终比在轨道I上的大C．Q点向正后方喷射气体可进入轨道III运动D．P点加速后可进入轨道IV做圆周运动2．如图所示，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计，D1、D2是两个二极管，R0是保护电阻，则（）A．闭合S后，A灯立即亮起来然后逐渐熄灭B．闭合S后，B灯立即亮起来然后逐渐熄灭C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭D．断开S瞬时，B灯不亮3．如图所示，纸面内有一点电荷和一直线，直线上A、B两点的电势相等，A点的电场强度为EA，则（）A．点电荷带负电B．点电荷在直线的右侧C．A、B两点的电场强度相同D．将试探电荷从A点移动到B点过程中电场力一定做功4．氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像如图所示，实线1、2对应的温度分别为T1、T2，则（）A．T1大于T2B．T1、T2温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同C．将T1、T2温度下的氧气混合后，分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线D．氢气在T1温度下的分子速率分布规律图和实线1重合5．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。开关从a拨到b后，该LC电路中产生振荡电流，某一时刻的磁场与电场方向如图所示，则（）A．振荡电流正在减小B．电容器正在充电C．电感L的自感电动势正在增大D．当储罐内的液面高度降低时，振荡电流的频率增大6．如图所示，瓶右侧开一小孔，瓶内清水从小孔中流出后形成了弯曲的水流，让绿色激光水平射向小孔，观察到光束沿着弯曲的水流传播。下列有助于光束更好地沿水流传播的操作是（）A．增强激光强度 B．增加瓶内液面高度C．改用红色激光照射 D．改用折射率更小的液体7．远距离输电示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的输出电压为U（保持不变），远距离输电线的总电阻为R，电压表V为理想电压表。则（）A．远距离输电线路的功率损失为UB．升压、降压变压器输出的交流电频率不同C．当P向b端滑动时，输电线上的电流变小D．当P向b端滑动时，电压表V的示数变小8．如图所示，轻质细杆两端分别固定小球P、Q，Q静置于光滑的水平地面上。现从图示位置由静止释放P，则从释放P到P落地前瞬间的整个过程中（）A．P做自由落体运动 B．杆对Q做的功为零C．P的机械能守恒 D．杆对P的冲量为零9．如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场。一带负电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。则（）A．OAB轨迹为半圆B．磁场垂直于纸面向里C．小球运动至最低点A时处于失重状态D．小球在整个运动过程中加速度大小相等10．空中的喷嘴在同一时刻沿同一方向喷出速度大小不同的沙子，不计空气阻力，则下列图中可能反映空中沙子排列的几何图形是（）A． B．C． D．二、非选择题：共6题，共60分.其中第12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.11．弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件。小明在实验室中测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，装置、电路如图甲、乙所示.甲图中，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入乙图的电路中。（1）导电绳拉伸后的长度及其电阻Rx的测量步骤如下，正确操作顺序是。①断开S1，增大导电绳拉伸量，重复上述步骤②将导电绳拉伸后，用刻度尺测量A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度③闭合S2，调节R，使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I④将R的滑片滑到最右端，仅闭合开关S1⑤调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置，记录两表的示数U和I（2）导电绳的电阻Rx=（用I、I'（3）该实验中，电压表的分流对导电绳电阻的测量结果有无影响，并请简要说明理由。12．如图所示，线光源S发出的单色光有一部分直接射到光屏上，另一部分经镜面M反射到屏上，屏上出现明暗相间的干涉条纹。已知第2条亮条纹和第5条亮条纹的间距为y，光源S与像S'的间距为d，光源到屏的距离为L，干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同。求相邻两个亮条纹的距离Δx和单色光的波长λ13．同步回旋加速器结构如图甲所示，轨道磁铁产生的环形磁场在同一时刻处处相等，带电粒子在环形磁场的控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动，穿越沿途设置的高频加速腔从中获取能量，如图乙所示。同步加速器中磁感应强度随被加速粒子速度的增加而增加，高频加速电场的频率与粒子回旋频率保持同步。已知圆形轨道半径为R，加速腔的长度远小于R（不计粒子在腔中运动的时间），当粒子进入加速腔时，加速电压的大小始终为U，粒子离开加速腔时，加速腔的电压为零.加速腔外无电场、腔内无磁场，不考虑粒子的重力、相对论效应对质量的影响，现质量为m、电荷量为+q的带电粒子从加速腔a孔处由静止释放，求：（1）带电粒子第n次从b孔射出时的速度大小v；（2）带电粒子第n次从b孔射出到下一次经过b孔的时间间隔Δt。14．如图所示，固定在匀强磁场中的均匀粗细的导线框abc，ab、bc长度均为L，且相互垂直，单位长度电阻为R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。现有粗细、材料均相同的金属棒PQ架在线框a、c端上，并开始以恒定速度v沿∠abc的角平分线向左滑动，求：（1）导体棒刚滑动时回路中的电流大小I；（2）金属棒在导线框上滑动的整个过程回路中产生的焦耳热Q。15．如图所示，用光滑细杆弯成半径为R的四分之三圆弧ABCDE，固定在竖直面内，C、E与圆心O在同一水平线上，D为最低点。小环P（可视为质点）穿在细杆上，并通过轻绳与小环Q相连，绳绕过固定在E处的轻小光滑定滑轮。现P处于细杆上B点，两环均处于静止状态，Q与D点等高。给小环微小扰动后，P沿圆弧向下运动。已知P、Q的质量均为m，重力加速度为g。求：（1）P在B点静止时，BE与CE夹角θ及细杆对P的弹力大小FN；（2）P由B点下滑到C点过程中，绳子对Q做的功W；（3）P运动到D点时的速度大小vP。16．如图甲的空间直角坐标系Oxyz中，有一边长为L的立方体区域，该区域内（含边界）有沿y轴负方向的匀强电场和沿y轴正方向的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以初速度v0从a点沿x轴正方向进入立方体区域，从Ob'之间某点离开。已知电场强度E=2m（1）求粒子离开立方体区域时的速度大小v1；（2）求匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）撤去原来的电场和磁场，在该区域加方向沿x轴负方向的磁场Bx和沿y轴正方向的磁场By，磁感应强度Bx、By的大小随时间t周期性变化的规律如图乙所示。t=0时刻，粒子仍从a点以初速度v0沿x轴正方向进入该区域，要使粒子从平面cdd'c'离开此区域，且速度方向与平面cdd'c'的夹角为60°，求磁感应强度B0的可能取值。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.轨道II得半长轴小于轨道III的半径，由开普勒第三定律得，运行周期小于24h，A错误；

B.轨道II上Q点的速度小于轨道III上Q点的速度小于轨道I上的速度，B错误；

C.从Q点需要加速离心，所以向正后方喷射气体，C正确；

D.P点加速后如果能围绕地球旋转，由开普勒第一定律得，其轨道一定是椭圆，不可能是轨道IV圆周，D错误。

故正确答案为：C。

【分析】开普勒三定律，一是椭圆轨道，二是面积定律，三是周期定律，套用规律分析问题。2．【答案】A【解析】【解答】AB.闭合S后，L回路电流从零逐渐增大，A灯立即亮起来然后逐渐熄灭，B灯一直处于截止状态不亮，A正确，B错误；

CD.断开S瞬时，A灯不亮反向截止，B灯正向导通，闪一下再慢慢熄灭，CD错。

故正确答案为：A

【分析】电键接通瞬间，电感相当于断路，电键断开瞬间，电感相当于电源。3．【答案】A【解析】【解答】A.电荷一定在AB连线的中垂线上，A点场强方向一定是指向电荷，电荷带负电，A正确；

B.负点电荷在直线的左侧，B错误；

C.A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，C错误；

D.A、B两点对称，电势相等，将试探电荷从A点移动到B点过程中电场力不做功，D错误。

故正确答案为：A。

【分析】电场强度是矢量，谈相同一定是大小相等方向相同；掌握点电荷电场线分布的几何特点。4．【答案】B【解析】【解答】A.T1小于T2，看峰值温度越高，峰值越往右，A错误；

B.T1、T2温度下，图线有交点，交点处速率区间的分子数占比相同，B正确；

C.将T1、T2温度下的氧气混合后，温度介于两者之间，分子速率分布规律曲线峰值也介于两者峰值之间，不可能是图中的虚线，C错误；

D.氢气与氧气质量不同，平均动能相同的情况下，速率会不同，在T1温度下的分子速率分布规律图不会和实线1重合，D错误。

故正确答案为：B。

【分析】温度越高，分子速率分布规律图像的峰值越往右，且百分比降低；温度是分子平均动能的标志，不是平均速率的标志。5．【答案】D【解析】【解答】AB.电容器右板带正电，安培定则判断出线圈中的电流方向，易得电容器正在放电，电流越来越大，AB都错误；

C.电流增大，但电流变化率却越来越小，所以电感L的自感电动势正在减小，C错误；

D.根据公式f=当储罐内的液面高度降低时，电容减小，振荡电流的频率增大，D正确。

故正确答案为：D。

【分析】振荡电路放电过程，电流增大，电感感应电动势减小，电流最大时，电感感应电动势为零；振荡电路充电过程，电流减小，电感感应电动势增大，电流为零时，电感感应电动势最大。6．【答案】B【解析】【解答】A.增强激光强度无助于助于全反射，A错误；

B.增加瓶内液面高度，压强增大，水流变得更接近平直，光的入射角增大，更易全反射，B正确；

C.改用红色激光照射，折射率减小，临界角增大，不利于全反射，C错误；

D.应该改用折射率更大的液体，D错误。

故正确答案为：B。

【分析】光束沿着弯曲的水流传播，是由于光在水流中发生了全反射，sinC=7．【答案】C【解析】【解答】A.远距离输电线路的功率损失为P∆U为输电线的总电阻上的电压降，A错误；

B.升压、降压变压器不改变交流电频率，B错误；

CD..当P向b端滑动时，接入电路电阻增大，用户电流变小，相应的输电线上的电流也变小，C正确；降压变压器原线圈电压变大，副线圈两端电压变大，滑动变阻器分的电压变大，D错误。

故正确答案为：C。

【分析】用户电阻增大，电流减小，降压变压器原线圈电流也减小，输电线电压损失减小，降压变压器原线圈电压增大，副线圈电压增大，用户电流增大，但一定低于原来的值。8．【答案】B【解析】【解答】A.P下落过程中受杆的作用力，不做自由落体运动，A错误；

B.PQ系统水平方向动量守恒，始终为零，P落地前瞬间，两球水平方向的速度均为零，杆对Q做的功为零，B正确；

C.杆对P先做负功后做正功，P的机械能不守恒，C错误；

D.P的竖直方向加速度先是小于g，后又大于g，下落相同高度，所用时间比自由落体长，所以杆对P的冲量一定有向上的冲量，D错误。

故正确答案为：B。

【分析】PQ水平方向动量守恒，再加上二者受杆的牵连，得到落地时P求速度竖直向下，Q速度为零。杆上的力先是受到两球的挤压，后又收到两球的牵拉。9．【答案】D【解析】【解答】A.除了洛伦兹力还有重力，OAB轨迹不是半圆，A错误；

B.根据左手定则，磁场垂直于纸面向外B错误；

C.小球运动至最低点A时加速度向上，处于超重状态，C错误；

D.小球的运动是沿x轴的匀速直线和xOy面内的匀速圆周运动的合运动，所以在整个运动过程中加速度大小相等。

故正确答案为：D

【分析】D选项用“配速法”，给小球附加一向右的速度，对应的洛伦兹力抵消重力，同样附加向左的等大速度，对应xOy面内的匀速圆周运动。10．【答案】D【解析】【解答】沙子斜抛运动水平分速度v竖直分速度v水平位移x=竖直位移y=综上得y=某一时刻，所有沙子都在同一直线上。所以D正确。

故正确答案为：D。

【分析】方程联立消掉时间t的话是不同的抛物线，若消掉速度则是不同的直线。11．【答案】（1）②④⑤③①（2）U（3）无影响，因为电压表在S2闭合前后的分流值相同，不影【解析】【解答】（1）正确顺序为②④⑤③①，故填“②④⑤③①”；

（2）导电绳流过的电流为I-IR故填“UI−I'”

（3）因为电压表在S2闭合前后的分流值相同，作差减掉了，故填“无影响”。

【分析】这个实验是没有系统误差的，电压表的分流在S12．【答案】解：根据第2条亮条纹和第5条亮条纹的间距为y，知相邻两个亮条纹间距Δx=根据条纹间距公式Δx=联立解得λ=【解析】【解答】第2条亮条纹和第5条亮条纹有3个间隔，相邻两个亮条纹间距Δx=根据条纹间距公式Δx=联立解得λ=【分析】条纹间距公式Δx=L13．【答案】（1）解：粒子被电场加速n次，根据动能定理，有nqU=解得v=（2）解：粒子在磁场中运动周期为T时间间隔Δt=解得Δt=2πR【解析】【解答】(1)粒子被电场加速n次，根据动能定理，有nqU=得速度大小v=（2）粒子在磁场中运动周期为T时间间隔Δt=解得Δt=2πR【分析】这是一个变化磁场的回旋加速器，调节磁场使得对不同速度的粒子旋转半径都是R。电场负责提高速度。14．【答案】（1）解：导体棒刚滑动时电动势E=根据闭合电路欧姆定律I=总电阻R解得I=（2）解：安培力与位移是一次函数关系F故平均力做功W根据功能关系Q=【解析】【解答】（1）导体棒刚滑动时电动势E=根据闭合电路欧姆定律I=总电阻R解得I=（2）安培力与位移是一次函数关系F故平均力做功W根据功能关系Q=【分析】找到安培力与位移是一次函数关系是解决问题的关键，线性变化的力平均值等于二分之初加末。棒匀速运动，动能不变，外力做功输入的能量全部转化为电热，也就是克服安培力的功全部转化为电热。15．【答案】（1）解：几何关系，BE与CE的夹角为30°对Q：T=mg对P：F解得F（2）解：P下滑到C点时，Q的速度为0，对小环Q，P由静止下滑到C点过程中W解得W（3）解：P经过D点时，细绳DE部分与水平方向的夹角α=45°，P与Q的速度关系v系统机械能守恒mg解得v【解析】【解答】（1）P的三力平衡，矢量三角形为等腰三角形，推知P重力与OB夹角等于OB与BE夹角，也等于OE与BE夹角，三者之和为90°，所以BE与CE的夹角为30°。对QT=mg对PF解得F（2）P下滑到C点时，Q的速度为0，对小环Q，P由静止下滑到C点过程中W解得W（3）P经过D点时，细绳DE部分与水平方向的夹角α=45°，P与Q的速度关系v系统机械能守恒mg解得v【分析】P与Q的速度牵连关系成为本题的关键，P滑到C处时速度竖直向下，沿绳分速度为零，即Q的速度为零。在P到D点时速度水平，分解到沿绳速度即为Q的速度。再就是本题中注意Q的高度变化对应绳子的伸长和缩短，而B的高度变化则与绳长没有关系。16．【答案】（1）解：由于洛伦兹力不做功，对粒子，由动能定理可得qEL=解