江苏省泰州市2023届高三上学期期末物理试卷+答案.pdf

1、120222023 学学年年高高三三年年级级模模拟拟试试卷卷物物理理(满分：100 分考试时间：75 分钟)20231一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分每小题只有一个选项最符合题意1.2022 年 1 月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果，表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列 实验中所用核反应方程为 X2512Mg2613Al，已知 X、2512Mg、2613Al 的质量分别为 m1、m2、m3，真空中的光速为 c，该反应中释放的能量为 E.下列说法正确的是()A.该反应为裂变反应B.X 为氚核C.E(m1m2m3)c2D.2613Al 的

2、比结合能为E262.如图所示，我爱发明节目松果纷纷落中的松果采摘机利用机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落则下列说法正确的是()A.随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大B.稳定后，不同粗细树干的振动频率与振动器的振动频率相同C.若拾果工人快速远离采摘机时，他听到采摘机振动声调变高D.针对不同树木，落果效果最好的振动频率一定相同3.如图所示为一定质量理想气体的压强 p 随摄氏温度 t 的变化规律，则气体从状态 A 变化到 B 的过程中()A.气体内能减小B.外界对气体做正功C.气体分子在单位时间内对单位面积容器器壁碰撞的次数不变D.每一个气体分子热运动速率都变大4.

3、某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O 点为圆心，一束单色光从 A 点射入，经 B点射出圆柱体下列说法正确的是()2A.光线进入玻璃后频率变大B.若增大，可能变小C.若增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射D.若增大，光线由 A 点至第一次射出时间变短5.2022 年 11 月 30 日，我国“神舟十五号”飞船通过加速与“天宫号”空间站交会对接，乘组人员入驻中国人的“太空家园”设对接前飞船与空间站均在轨做圆周运动，运行情形如图所示下列说法正确的是()A.图中 A 是飞船，B 是空间站B.对接前空间站运行周期比飞船运行周期小C.飞船通过向前方喷气后才能与空间站完成交会对接D.对接后飞船的机械能与在原

4、轨运行时的机械能相等6.一地铁在水平直轨道上运动，某同学为了研究该地铁的运动情况，他用细线将一支圆珠笔悬挂在地铁的竖直扶手上，地铁运行时用手机拍摄了如图所示的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，细线相对竖直扶手偏东该同学根据照片分析正确的是()A.地铁一定向西加速运动B.地铁可能向东加速运动C.细线中拉力大小与地铁加速度大小无关D.若用刻度尺测量细线的长度和圆珠笔到竖直扶手的距离，可以估算此时地铁的加速度7.如图所示，排球比赛中运动员某次将飞来的排球从 a 点水平击出，球击中 b 点；另一次将飞来的相同排球从 a 点的正下方且与 b 点等高的 c 点斜向上击出，也击中 b 点，排球运动的最高点

5、d 与 a 点的高度相同，不计空气阻力下列说法正确的是()A.排球两次在空中速度变化量相等B.排球两次击中 b 点时的动能相等3C.两次击球，运动员对排球所做的功不一定相等D.排球从 c 点击中 b 点的过程中，重力对排球的冲量为零8.学校实验室有一台教学用发电机，输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示的理想变压器的 a、b 两端，闭合开关 S，四只相同灯泡均正常发光 下列说法正确的是()A.图甲所示的交变电压瞬时值表达式为 u36 2 sin 2tB.变压器原、副线圈的匝数比为 13C.小灯泡的额定电压为 9 VD.若断开开关 S，灯泡 L1变亮、L2变暗9.如图所示，竖直放置的金属板

6、 A、B 组成一平行板电容器，O 点为两板中心，在过 O点且与板垂直的直线上，板外的 M、N 两点到 O 点距离相等，板间的 P、S 两点到 O 点的距离相等板外 M、N 点分别放置等量异种点电荷时，O 点处场强恰好为零忽略两点电荷对两板电荷分布的影响，则()A.A 极板带负电，B 极板带正电B.质子在 P 点的电势能大于在 S 点的电势能C.P、S 两点场强大小相等、方向相反D.若仅增加两板之间距离，O 点处场强仍为零10.如图所示，一轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物匀速上升，从手突然停止到物体上升至最高点的过程中，物体运动的速率v、加速度大小 a、动能 Ek、机械能 E 随物体上升高

7、度 h 变化的图像可能正确的是()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.(15 分)某同学为了测量一蓄电池的电动势 E(约 9 V)和内阻 r，从学校实验室借来如下实验器材：4A.多用电表B.电压表 V(量程为 03 V，内阻很大)C.电阻箱 R(阻值为 0999.9)D.定值电阻 R0E.开关、导线若干(1)该同学首先用多用电表测定值电阻 R0的阻值，他选用“10”挡，正确操作后发现指针偏转角度过大，因此需选择_(选填“1”或“100”)倍

8、率，重新欧姆调零，之后测量的示数如图甲所示，则 R0_.(2)该同学设计了如图乙所示的电路在某次实验时，电阻箱调至如图丙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_.(3)多次改变电阻箱 R 的阻值，同时读出对应的电压表的示数 U，并作记录根据实验数据描点，绘出的1UR 图像是一条直线若图线的斜率为 k，纵坐标截距的绝对值为 b，则该蓄电池的电动势 E_，内阻 r_(用 k、b 和 R0表示)(4)实验前，该同学设计下列三组关于电阻箱的取值方案，你认为最安全、最合理的方案是_(选填“甲”“乙”或“丙”).方案电阻箱的阻值 R/甲400.0350.0300.0250.0200.0乙80.070.06

9、0.050.040.0丙50.040.030.020.010.012.(8 分)如图所示，质量分别为 m 和 2m 的物体 A、B 静置于光滑水平地面上，B 左端固定一轻质弹簧现 A 以速度v向右运动，在 A、B 相互作用的整个过程中，求：(1)弹簧对 A 的冲量大小 I；(2)弹簧弹性势能的最大值 Epm.513.(8 分)如图所示，在匀强磁场中有一水平放置的平行金属导轨，导轨间距为 d、长为3L，在导轨的中部刷有一段长为 L 的薄绝缘涂层匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向与导轨平面垂直质量为 m 的导体棒在大小为 F 的恒力作用下由静止从导轨的左端运动，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一

10、直匀速滑到导轨右端导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为 R，导轨及导体棒电阻不计求：(1)导体棒匀速运动的速度大小v；(2)整个运动过程中，流过电阻的电量 q 及电阻产生的焦耳热 Q.14.(13 分)如图所示，内径很小的细管 PMN 竖直固定，PM 段为长为 L 内径粗糙的水平直细管P 端有一竖直弹性挡板，MN 段为内径光滑半径为 R 的14圆弧细管，两段细管在 M处平滑连接细绳一端连接质量为 3m 的滑块 A，另一端跨过滑轮，穿过挡板 P 的光滑小孔与质量为 m、略小于细管内径的滑块 B 相连，已知滑块 B 与 PM 段细管间动摩擦因数为 0.5.起初两滑块在外力

11、作用下静止，现同时释放两滑块重力加速度为 g.(1)求滑块 B 在 PM 段向左运动过程中加速度大小 a；(2)求滑块 B 第一次运动至 M 点时速度大小vM；(3)若滑块 B 每次与挡板 P 碰撞后均以原速率弹回求整个运动过程中，滑块 B 在水平PM 段运动的总路程 S.615.(16 分)如图甲所示，真空中存在匀强电场和匀强磁场，电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子(不计重力)在电场左侧边界某处由静止释放，进入电场和磁场区域已知电场和磁场的宽度均为 d，长度足够长，电场强度大小为 E，方向水平向右，磁感应强度大小为mE2qd，方向垂直纸面向里(

12、1)求粒子在图甲磁场中运动的轨道半径 r 及运动时间 t；(2)图乙为图甲的多级组合，粒子从第 1 层电场左侧边界某处由静止释放，若能从第 n层磁场右边界飞出，求粒子在第 n 层磁场中运动的轨道半径 rn；(3)改变图乙中电场强度与磁感应强度的大小关系，粒子仍从第 1 层电场左侧边界某处由静止释放，已知粒子从第 6 层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为 30.若保证粒子不能从第 n 层磁场右边界穿出，n 至少为多少720222023 学学年年高高三三年年级级模模拟拟试试卷卷(泰泰州州)物理参考答案及评分标准1.C2.B3.B4.D5.A6.D7.C8.C9.D10.A11.(15

13、 分)(1)1(2 分)11(2 分)(2)81.4(2 分)(3)1kR0(3 分)bkR0(3 分)(4)乙(3 分)12.(8 分)解：(1)设弹簧恢复原长时，物体 A 速度为vA，物体 B 速度为vBmvmvA2mvB(1 分)12mv212mv2A122mv2B(1 分)解得vA13v(1 分)对物体 A，由动量定理 IpA43mv(1 分)(2)当 A、B 速度相等时，弹簧弹性势能最大mv(m2m)v(1 分)解得v13v(1 分)Epm12mv212(m2m)v2(1 分)解得 Epm13mv2(1 分)13.(8 分)解：(1)导体在非涂层段做匀速运动时，产生的感应电动势为 E

14、Bdv(1 分)回路中的感应电流为 IER(1 分)导体棒所受安培力大小为 FBId(1 分)解得vFRB2d2(1 分)(2)导体棒在两个非涂层段运动时电阻内有电流通过qItIEREt流过电阻的电量 qR2BLdR(2 分)在绝缘涂层 Ff0(1 分)8根据能量守恒定律有 QF3LfL12mv22FLmF2R22B4d4(1 分)第二种解法：导体棒在绝缘涂层上运动时导体中不产生电热，由能量守恒得 QF2L12mv22FLmF2R22B4d4(2 分)14.(13 分)解：(1)滑块 B 向左运动时对滑块 A：3mgT3ma(2 分)对滑块 B：Tmgma(2 分)解得 a58g(1 分)(2

15、)滑块 B 上升至 M 点过程中A 与 B 系统由机械能守恒定律得 mAg2RmBgR12(mAmB)v2M(2 分)3mg2RmgR12(3mm)v2M解得vM12（32）gR(2 分)(3)滑块 B 最终停在挡板 P 处A 与 B 系统由能量守恒定律得 3mg(LR2)mgRmgS0(2 分)解得 S6L3R2R(2 分)15.(16 分)解：(1)粒子刚进入磁场时，有 qEd12mv2(1 分)解得v2qEdm(1 分)在磁场中由洛伦兹力提供向心力得 qvBmv2r(1 分)运动的轨道半径 rmvqB2d(1 分)在磁场中由几何关系得 r sin d带入数据解得 sin 12，6(1 分

16、)9磁场中运动周期 T2rv磁场中运动时间 t2T解得 t3md2qE(1 分)(2)设粒子在第 n 层磁场中运动的速度为vn，轨道半径为 rn由于只有电场力做功，则有 nqEd12mv2n(1 分)在磁场中 qvnBmv2nrn(1 分)解得 rn2 n d(2 分)(3)设粒子进入第 n 层磁场时，速度的方向与水平方向的夹角为n，从第 n 层磁场右侧边界穿出时速度方向与水平方向的夹角为n，粒子在电场中运动时，垂直于电场线方向的速度分量不变，则有vn1sin n1vnsin n(1 分)即 rn1sin n1rnsin n由图可知 rnsin nrnsin nd(1 分)则有 rnsin nrn1sin n1d则 r1sin 1、r2sin 2、r3sin 3、rnsin n为一组等差数列，公差为 d，可得rnsin nr1sin 1(n1)d当 n1 时，由图可知 r1sin 1d则 rnsin nnd(1 分)解得 sin nBnqd2mE(1 分)10若粒子恰好不能从第 n 层磁场右侧边界穿出，则n2，即 sin n1由题目可知当 n6 时，630，即 sin 30B6qd2mE(1 分)联立解得 n24(1 分)说明：其他合理解法求得正确答案参照给分