2023屆江蘇省南通市高三下學(xué)期第三次調(diào)研測(cè)試物理試題（解析版）

南通市2023屆高三第三次調(diào)研測(cè)試物理一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.莊子與惠子游于濠梁之上。莊子曰：“鯈魚出游從容，是魚之樂(lè)也?！比嗽跇蛏嫌^魚（）A.人能看到魚，魚不能看到人B.人看到的魚是經(jīng)反射所成的像C.魚看到的人的位置比人的實(shí)際位置低D.人看到的魚的位置比魚的實(shí)際位置高【答案】D【解析】【詳解】A．魚在水中，魚作為等效光源，是從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，能夠發(fā)生全反射，因此，人可能看不到魚，而人在空氣中，人作為等效光源，是從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，不能夠發(fā)生全反射，因此，魚能看到人，因此魚能看到人，人不能看到魚，A錯(cuò)誤；B．人看到的魚是經(jīng)光的折射所成的像，B錯(cuò)誤；CD．人在空氣中，人作為等效光源，入射角大于折射角，魚沿折射光線的反向延長(zhǎng)線看人，魚看到的人的位置比人的實(shí)際位置高，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.如圖所示為一帶正電的金屬球，a、b、c、d為過(guò)圓心O的同一直線上的點(diǎn)．則（）A.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)的低B.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)的大C.c點(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)的低D.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比d點(diǎn)的大【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)靜電平衡可知，帶正電的金屬球的電荷均勻分布在球的外表面，球的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，整個(gè)金屬球?yàn)榈葎?shì)體；金屬球外部離金屬球越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越小，電勢(shì)越低，則有故選A。3.石墨烯中碳原子呈單層六邊形結(jié)構(gòu)。南京大學(xué)科學(xué)家將多層石墨烯疊加，得到了一種結(jié)構(gòu)規(guī)則的新材料，其中層與層間距約為六邊形邊長(zhǎng)的兩倍。則（）A.新材料屬于非晶體B.新材料沒(méi)有固定的熔點(diǎn)C.低溫下新材料中碳原子停止運(yùn)動(dòng)D.層間相鄰碳原子間作用力表現(xiàn)為引力【答案】D【解析】【詳解】AB．新材料由多層石墨烯疊加而成，可知結(jié)構(gòu)規(guī)則的新材料為晶體，晶體具有固定的熔點(diǎn)，故A、B錯(cuò)誤；C．由分子動(dòng)理論可知，分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．層與層間距約為六邊形邊長(zhǎng)的兩倍，遠(yuǎn)大于分子間距離，由分子力的特點(diǎn)可知，層間相鄰碳原子間作用力表現(xiàn)為引力，故D正確。故選D。4.如圖所示，家用燃?xì)庠钪Ъ苡兴膫€(gè)對(duì)稱的相同爪，重為G的鍋放在支架上，鍋面為球面，忽略爪與鍋之間的摩擦力．每個(gè)爪對(duì)鍋的支持力大小可能為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)每個(gè)爪對(duì)鍋的支持力方向與豎直方向的夾角為，豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得故選A。5.如圖所示，在海邊的山坡上同一位置以相同大小的初速度v0拋出兩個(gè)石子，速度方向與水平方向夾角均為θ，兩石子在同一豎直面內(nèi)落入水中，不計(jì)空氣阻力。兩石子拋出后（）A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.在空中同一高度時(shí)速度方向相同C.落至水面速度大小不同D.落至水面水平射程相同【答案】B【解析】【詳解】A．兩石子拋出后，只受重力作用，豎直方向加速度為重力加速度，設(shè)拋出點(diǎn)到水面的高度為，豎直向下為正方向。斜向上拋出的空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，斜向下拋出的空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則得A錯(cuò)誤；B．由斜上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，斜上拋的物體落回到與拋出點(diǎn)同一高度時(shí)，豎直方向的分速度與斜下拋的豎直分速度相同。水平方向，兩石子的水平方向都做勻速運(yùn)動(dòng)，水平分速度拋出點(diǎn)下方處，豎直方向兩石子均有得在空中距離水面同一高度時(shí)，速度與水平方向的夾角，則為一定值。在空中同一高度時(shí)速度方向相同。B正確；C．從拋出到落到水面，由動(dòng)能定理得得落至水面速度大小落至水面速度大小相同。C錯(cuò)誤；D．落至水面水平射程因得落至水面水平射程不同。D錯(cuò)誤。故選B。6.攝像機(jī)中有三色棱鏡組，其中一個(gè)棱鏡的左、右兩面鍍有透明介質(zhì)薄膜，含有紅、綠、藍(lán)三色的一細(xì)光束從左側(cè)射入，三種色光分別從三個(gè)側(cè)面射出，如圖所示．則（）A.左側(cè)薄膜增加了藍(lán)光的透射B.右側(cè)薄膜增加了綠光的透射C.紅光與綠光在棱鏡中會(huì)相互干涉D.紅光穿出棱鏡后波長(zhǎng)變短【答案】B【解析】【詳解】A．三色光攝入棱鏡，紅光和綠光進(jìn)入棱鏡，藍(lán)光在左側(cè)界面發(fā)生全反射，說(shuō)明左側(cè)薄膜未增加藍(lán)光的透射，A錯(cuò)誤；B．由于綠光的頻率大于紅光的頻率，在右側(cè)只有綠光射出，說(shuō)明在棱鏡的右側(cè)薄膜增加了綠光的透射，B正確；C．只有頻率相同的波才會(huì)發(fā)生干涉，紅光與綠光頻率不同，不會(huì)發(fā)生干涉，C錯(cuò)誤；D．紅光穿出棱鏡后速度變大，頻率不變，根據(jù)可知，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選B。7.兩只相同的籃球甲、乙內(nèi)空氣壓強(qiáng)相等，溫度相同。用氣筒給甲球快速充氣、給乙球緩慢充氣，兩球充入空氣的質(zhì)量相同。設(shè)充氣過(guò)程籃球體積不變，則（）A.剛充完氣，兩球中氣體分子的平均動(dòng)能相等B.剛充完氣，甲中分子的數(shù)密度較大C.剛充完氣，兩球內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等D.對(duì)甲充氣過(guò)程人做的功比對(duì)乙的多【答案】D【解析】【詳解】A．氣筒給甲球快速充氣，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高；氣筒給乙球緩慢充氣，則乙氣體溫度不變，內(nèi)能不變；所以剛充完氣，甲球中氣體分子的平均動(dòng)能比乙球大，故A錯(cuò)誤；B．由題知沖完氣后，兩球中氣體質(zhì)量相等，兩球體積相同，則兩球中分子的數(shù)密度相等，故B錯(cuò)誤；C．由以上分析可知，剛充完氣，兩球中分子的數(shù)密度相等，而甲球中氣體溫度比乙球高，則甲球的氣體壓強(qiáng)比乙球大，故C錯(cuò)誤；D．兩球充入空氣的質(zhì)量相同，由于充氣過(guò)程，甲球的氣體壓強(qiáng)大于乙球的氣體壓強(qiáng)，則對(duì)甲充氣過(guò)程人需要克服氣體過(guò)的功更多，即對(duì)甲充氣過(guò)程人做的功比對(duì)乙的多，故D正確。故選D。

8.如圖所示，紙面內(nèi)有一“凹”字形單匝金屬線框組成閉合回路，置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的總電阻為R，邊長(zhǎng)如圖所示．線框繞ab軸做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則從圖示位置（）A.轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)回路中電流方向發(fā)生改變B.轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為零C.轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為D.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流的有效值為【答案】C【解析】詳解】A．通過(guò)一次中性面（即磁場(chǎng)與線框面積垂直位置時(shí)）電流方向才會(huì)發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B．轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為故B錯(cuò)誤；C．轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故C正確；D．轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流的有效值為故D錯(cuò)誤。故選C。9.如圖所示，兩光滑平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平固定放置，導(dǎo)軌間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．兩根相同的金屬棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。時(shí)刻，對(duì)cd棒施加水平向右的恒力F，棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。兩棒的速度vab、vcd和加速度aab、acd隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】金屬棒cd在恒力F作用下由靜止開(kāi)始加速，此時(shí)金屬棒ab、cd加速度之后回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，金屬棒cd受到的安培力與恒力F反向，金屬棒cd的加速度減小，金屬棒ab在安培力作用下開(kāi)始加速，金屬棒cd與金屬棒ab的速度差逐漸增大，回路中的電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，安培力逐漸增大，金屬棒cd加速度減小，金屬棒ab加速度增大，當(dāng)時(shí)，不再變化，回路中的電流不再變化，安培力不變，兩棒加速度不變，但是兩金屬棒的速度仍在增大，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。10.如圖所示，光滑半圓弧槽靜止在光滑的水平面上，一滑塊從槽頂端A處由靜止下滑，滑至槽最低點(diǎn)上方的某點(diǎn)B時(shí)速度達(dá)到最大，則滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)（）A.圓弧槽速度也達(dá)到最大值B.滑塊和槽組成的系統(tǒng)總動(dòng)能最大C.滑塊對(duì)槽壓力做功的功率等于重力對(duì)滑塊做功的功率D.重力對(duì)滑塊做功的功率大于滑塊克服支持力做功的功率【答案】C【解析】【詳解】A．滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧槽的壓力斜向左下方，有水平向左的分力，圓弧槽繼續(xù)向左加速，圓弧槽速度沒(méi)有達(dá)到最大值。A錯(cuò)誤；B．滑塊和槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，滑塊運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)，系統(tǒng)重力勢(shì)能最小，由滑塊和槽組成的系統(tǒng)總動(dòng)能最大，B錯(cuò)誤；CD．在B點(diǎn)取一很短時(shí)間，對(duì)滑塊分析，由動(dòng)能定理得可得則有可知滑塊克服支持力做功的功率等于重力對(duì)滑塊做功的功率，根據(jù)槽對(duì)滑塊的支持力與滑塊對(duì)槽的壓力是作用與反作用力關(guān)系，可知滑塊對(duì)槽壓力做功的功率等于重力對(duì)滑塊做功的功率，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共60分．其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.學(xué)習(xí)小組為研究黑盒a、b兩端電壓隨電流變化的規(guī)律．實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．黑盒B．電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）C．電壓表V1（3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表V2（6V，內(nèi)阻約6kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω）F．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干（1）學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，記錄相應(yīng)的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I如下表，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出U-I圖線_____。U/V1.951.731.521.301.100.88I/A0.180.220.260.300.340.38

（2）將黑盒視為一個(gè)電源，根據(jù)作出的圖線可得黑盒的等效電動(dòng)勢(shì)E0=_____V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）圖甲中電壓表應(yīng)選用_____（選填“C”或“D”）。（4）因電表內(nèi)阻影響，黑盒等效電動(dòng)勢(shì)E0測(cè)量值_____（選填“偏大”或“偏小”），原因是_____。（5）打開(kāi)黑盒，內(nèi)部電路如圖丙所示，其中電阻R1=7.5Ω，R2=7.5Ω，R3=10.0Ω，電池E（電動(dòng)勢(shì)9.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。甲圖中電壓表的正、負(fù)接線柱分別與a、b相連，電阻R4的阻值最接近_____。A．2.0ΩB．10.0ΩC．50.0Ω【答案】①.②.2.95V（2.90V~3.00V）③.C④.偏?、?電壓表分流⑥.A【解析】【詳解】（1）[1]請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出U-I圖線如圖所示（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有可得由圖像可得黑盒等效電動(dòng)勢(shì)E0=2.95V（電動(dòng)勢(shì)的值在2.90V~3.00V都算對(duì)）（3）[3]由表格可知，電壓表示數(shù)的最大值為1.95V，所以電壓表選V1。故選C。（4）[4]按圖示中伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)時(shí)，路端電壓測(cè)量準(zhǔn)確，但是電路中由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致干路電流偏小，電壓表示數(shù)越大，電壓表分流就越多，由U-I圖像修正法有所以因電表內(nèi)阻影響，黑盒等效電動(dòng)勢(shì)E0測(cè)量值偏小。[5]電路中由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致盒等效電動(dòng)勢(shì)E0測(cè)量值偏小。（5）[6]由圖像可得黑盒等效電源內(nèi)阻為根據(jù)等效電源法有由于實(shí)驗(yàn)測(cè)量存在誤差，所以采用代入法檢驗(yàn)最接近電阻R4的阻值若R4=2.00Ω，帶入得若R4=10.0Ω，帶入得若R4=50.0Ω，帶入得所以甲圖中電壓表的正、負(fù)接線柱分別與a、b相連，由于測(cè)量中內(nèi)阻存在誤差，在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R4的阻值最接近2.00Ω。故選A。12.我國(guó)科學(xué)家在蘭州重離子加速器上開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，靜止的鎂核（）放出兩個(gè)質(zhì)子后變成氖核（Ne），并放出γ射線，核反應(yīng)方程為，氖核的速度大小為v1，質(zhì)子的速度大小為v2，設(shè)質(zhì)子和γ光子的運(yùn)動(dòng)方向相同。已知氖核、質(zhì)子的質(zhì)量分別為m1、m2，普朗克常量為h，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，求：（1）氖核的質(zhì)量數(shù)A、電荷數(shù)Z和物質(zhì)波波長(zhǎng)λ；（2）光子的動(dòng)量大小p?！敬鸢浮浚?）A=20，Z=10，；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，氖核的質(zhì)量數(shù)A=22-2×1=20根據(jù)電荷數(shù)守恒，氖核的電荷數(shù)Z=12-2×1=10氖核的物質(zhì)波波長(zhǎng)其中氖核的動(dòng)量解得（2）設(shè)氖核運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檎较?，核反?yīng)中動(dòng)量守恒，有解得13.月球探測(cè)器登月前，從橢圓環(huán)月軌道轉(zhuǎn)移至近月圓軌道。如圖所示，探測(cè)器在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為。在近月點(diǎn)P處減速，使探測(cè)器轉(zhuǎn)移到近月圓軌道II上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T。已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）橢圓軌道I上遠(yuǎn)月點(diǎn)Q距月球表面的高度h。【答案】（1）；（2）h=2R【解析】【詳解】（1）設(shè)探測(cè)器質(zhì)量為m，探測(cè)器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力解得月球質(zhì)量（2）由題意，設(shè)橢圓軌道I的半長(zhǎng)軸為a，則2a=2R+h根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得解得h=2R14.某質(zhì)譜儀部分結(jié)構(gòu)的原理圖如圖所示。在空間直角坐標(biāo)系Oxyz的y>0區(qū)域有沿-z方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，在y<0區(qū)域有沿-z方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x=-2d處有一足夠大的屏，俯視圖如圖乙。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從y軸上P（0，-d，0）以初速度v0沿+y方向射出，粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)速度方向與-x方向的夾角θ=60°角．不計(jì)粒子的重力。（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）求粒子打到屏上位置的z軸坐標(biāo)z1；（3）若在y<0區(qū)域同時(shí)也存在沿-z方向的場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求粒子打到屏上時(shí)的速度大小v?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系有洛倫茲力提供向心力解得（2）設(shè)粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)為-x1，則粒子在y>0區(qū)域電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在xoy平面內(nèi)沿v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子碰到屏前做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則粒子運(yùn)動(dòng)的加速度在z軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的距離解得，所以打到屏上位置的z軸坐標(biāo)（3）設(shè)粒子在y<0區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，研究在磁場(chǎng)中的分運(yùn)動(dòng)，有在y>0區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間仍為t1，設(shè)粒子打到屏上時(shí)z軸坐標(biāo)為z2，則根據(jù)動(dòng)能定理有解得15.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg、足夠長(zhǎng)木板置于光滑水平面上，板左上方有一固定擋板P，質(zhì)量m1=2.0kg的小物塊A靜止于木板左端。現(xiàn)將質(zhì)量m2=1.0kg的小物塊B以水平向左的初速度v0=4.0m/s滑上木板，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B未發(fā)生碰撞。A與擋板P碰撞后均反向彈回，碰撞前后瞬間速度大小相等。已知A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。（1）物塊B滑上木板后，A