江蘇省2023-2024學年高三物理上學期第三次大聯(lián)考試題含解析

物理注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求1.本試卷共6頁，滿分100分，考試時間為75分鐘?？荚嚱Y束后，請將答題卷交回。2.答題前，請您務必將自己的姓名、準考證號、座位號用0.5毫米黑色字跡簽字筆填寫在答題卷上。3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、考試證號與你本人的是否相符。4.作答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。作答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米的簽字筆寫在答題一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.白磷在高溫、高壓環(huán)境下可以轉化為一種新型二維半導體材料—黑磷，圖為黑磷微觀結構，其原子以一定的規(guī)則有序排列。下列說法正確的是（）A.黑磷是晶體材料 B.黑磷熔化過程中溫度升高C.黑磷中每個分子都是固定不動的 D.同質量的白磷和黑磷分子數(shù)目不同【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖示可知，黑磷的微觀結構呈現(xiàn)空間上規(guī)則排列，具有空間上的周期性，屬于晶體材料，因而黑磷具有固定的熔點，熔化過程中溫度不變，故A正確，B錯誤；C．組成物質的分子總是在做無規(guī)則熱運動，故C錯誤；D．組成白磷和黑磷的分子是同一種分子，所以同質量的白磷和黑磷分子數(shù)目相同，故D錯誤。故選A。2.佩香囊是端午節(jié)習俗之一，將香囊簡化成圖所示，當提著香囊上端向右做勻加速直線運動時（空氣阻力不計），香囊在空中呈現(xiàn)的形態(tài)最接近（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】手提著上端向右做勻加速直線運動，對整體分析，整體受到重力和拉力，如下圖所示兩個力的合力水平向右，設上端繩子與豎直方向的夾角為，則根據(jù)牛頓第二定律有對下面部分分析，受到重力和拉力，如下圖所示兩個力的合力水平向右，設中間繩子與豎直方向的夾角為，則根據(jù)牛頓第二定律有由于一起向右加速運動，則加速度a相同，則有故選C。3.一定質量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如圖中直線段所示，已知氣體在三個狀態(tài)的內能分別為、、，則（）A. B.C. D.【答案】A【解析】詳解】由理想氣體狀態(tài)方程可得解得理想氣體的內能只和分子平均動能有關，溫度越高平均動能越大。故選A。4.如圖所示電路，L是一電阻可忽略的自感線圈，A、B、C為完全相同的三個燈泡。下列說法正確的是（）A.閉合電鍵S的瞬間，A、B、C三燈一樣亮B.閉合電鍵S穩(wěn)定后，A、B、C三燈一樣亮C.閉合電鍵S穩(wěn)定后，斷開電鍵，A、B、C亮度始終相同D.閉合電鍵S穩(wěn)定后，斷開電鍵，A燈始終比B、C燈亮【答案】C【解析】【詳解】AB．由于A燈與自感線圈L串聯(lián)，因此，當閉合電鍵瞬間，B、C立即亮起，而由于自感線圈在閉合電鍵瞬間產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的通過，通過A燈的電流逐漸增大，因此A燈不會立即變亮，而是緩慢變亮，又因為自感線圈的電阻可忽略，因此當電路穩(wěn)定后A燈所在支路的電流大于B、C兩燈所在支路電流，則A燈比B、C兩燈亮，故A、B錯誤；CD．閉合電鍵穩(wěn)定后，斷開電鍵瞬間，自感線圈會產(chǎn)生自感電動勢，B、C燈所在支路的原電流瞬間消失，線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙A燈中電流的減小，因此A燈中電流方向不變，并與B、C燈所在電路構成閉合回路，A、B、C三燈串聯(lián)，亮度始終相同，最終熄滅，故C正確，D錯誤。故選C。5.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，已知，則下列說法正確的是（）A.三顆衛(wèi)星運行周期相同 B.B、C運行線速度相同C.衛(wèi)星C的機械能最大 D.B向后噴氣加速可追上C【答案】C【解析】【詳解】A．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得，衛(wèi)星的周期為可知，衛(wèi)星運行周期與其軌道半徑r有關，與衛(wèi)星質量m無關，所以B與C的周期相等，A與B、C周期不同，故A錯誤；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得，衛(wèi)星運行線速度為可知，衛(wèi)星運行線速度與其軌道半徑r有關，與衛(wèi)星質量m無關，B、C的軌道半徑r相同，則B、C運行線速度大小相同，但由于是做圓周運動，所以速度方向不同，故B錯誤；C．衛(wèi)星從地球表面發(fā)射到其軌道上，根據(jù)功能關系可得，機械能的增加量為由于衛(wèi)星C的質量大、軌道高，發(fā)射衛(wèi)星C時需要動力做的功就多，則增加的機械能就大，所以衛(wèi)星C的機械能最大，故C正確；D．B向后噴氣加速時，向心力大于萬有引力，B脫離原軌道做離心運動，所以B向后噴氣加速不能追上C，故D錯誤。故選C6.靜電植絨技術的植絨流程如圖所示，需要植絨的布在滾輪帶動下勻速向右運動，將絨毛放在帶負電荷的容器中，使絨毛帶負電，容器與帶電極板之間加恒定的電壓，絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的布表面上，假設每根絨毛規(guī)格相同。則（）A.絨毛在飛往布的過程中電勢能增大B.絨毛帶電量越多，到達布的表面時速率越大C.滾輪的轉速變大，植絨會變密D.容器與帶電極板之間的距離變大，植絨會變密【答案】B【解析】【詳解】A．絨毛在飛往需要植絨的布的過程中，絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的布表面上，電場力做正功，電勢能不斷減小，故A錯誤；B．由動能定理質量相同的絨毛，帶電荷量越多，到達需要植絨的物體表面時速率越大，故B正確；C．若只增大滾輪的轉速，布運動的速度越大，植上相鄰兩個絨毛的距離越大，植絨越疏，故C錯誤；D．若增大容器與帶電極板之間的距離，而電勢差不變，由可知，電場強度變小，絨毛受力變小，加速度減小，根據(jù)到達布上時間邊長，植絨會變稀疏，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，為圓的豎直直徑，、為兩條粗糙軌道，其中過圓心。在A、C兩點由靜止釋放小滑塊，使其分別沿、和運動到圓上，小滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)相同，則（）A.滑塊沿的運動時間最短 B.滑塊沿的運動時間最短C.滑塊沿的運動時間最短 D.滑塊沿三個路徑運動時間相同【答案】B【解析】【詳解】設圓的直徑為d，滑塊沿CD運動時，有解得設AB與豎直方向的夾角為，滑塊沿AB運動時，有解得可知設AD與豎直方向的夾角為，滑塊沿AD運動時，有解得可知所以滑塊沿的運動時間最短。故選B。8.如圖，傾角的光滑斜面固定在地面上，現(xiàn)將一長度為l的輕繩一端固定在點，另一端系一小球，小球靜止在斜面上的O點，現(xiàn)將小球拉開一很小角度后由靜止釋放，運動到最低點時的速度為v。已知小球質量m，重力加速度g，不計空氣阻力，則小球從最高點第一次運動到最低點的過程中（）A.運動時間為 B.重力的沖量大小為C.最低點時重力的瞬時功率為 D.重力所做的功為【答案】D【解析】【詳解】A．把重力加速度沿斜面向下和垂直斜面方向分解，沿斜面向下的分加速為擺球在斜面內做單擺運動，所以運動的周期為則小球從最高點第一次運動到最低點的時間為故A錯誤；B．小球從最高點第一次到最低點過程中，根據(jù)動量定理可知，重力的沖量為由動能定理可知解得可得所以重力的沖量大小不等于mv，故B錯誤；C．擺球運動到最低點時，重力與速度方向垂直，所以重力的瞬時功率為零，故C錯誤；D．小球從最高點第一次到最低點過程中，輕繩拉力和斜面的支持力均不做功，由動能定理可知，重力做功為故D正確。故選D。9.如圖，光滑的水平桌面上平放著內壁光滑的試管，試管底部有質量為的帶電小球，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中。在水平拉力F的作用下，試管向右以的速度勻速運動，最終帶電小球以的速度飛出管口。則該過程中（）A.小球帶負電 B.小球的加速度逐漸變大C.洛倫茲力對小球做功1.6J D.拉力F對試管做功1.2J【答案】D【解析】【詳解】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口的洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，故A錯誤；B．小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動，則小球在垂直于管子方向上合力為零。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力是由小球垂直于管子向右的速度產(chǎn)生，根據(jù)可知，水平向右速度不變，則指向管口的洛倫茲力不變，所以小球的加速度不變，故B錯誤；C．洛倫茲力總是與速度垂直，洛倫茲力對小球不做功，故C錯誤；D．根據(jù)動能定理可得，試管對小球做的功為則小球對試管做的負功為1.2J，由于試管做勻速直線運動，動能不變，則外力做功之和為零，所以拉力F對試管做的正功1.2J，故D正確。故選D。10.如圖所示，滑塊以初速度從A點滑上順時針轉動的水平傳送帶，以傳送帶的A點為坐標原點，向左為正方向，則滑塊的動能隨位置x變化的關系圖像中，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】滑塊初速度方向與傳送帶速度方向相反，則滑塊滑上傳送帶時受到傳送帶水平向右的摩擦力作用，摩擦力對滑塊做負功，其動能減小，因此有可能為滑塊減速為零時剛好從傳送帶離開。若傳送帶足夠長，當滑塊動能為零時，滑塊受到傳送帶的摩擦力方向不變，滑塊不可能保持靜止，此后摩擦力對滑塊做正功，滑塊向右加速，動能增加。故選AB。二、非選擇題：共5題，共60分.其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.11.某同學根據(jù)所學知識制作了一臺簡易電子科，原理圖如圖甲所示，圖中電壓表可視為理想電壓表（量程為3V），滑動變阻器的最大阻值，ab部分的長度。（1）該同學先利用如圖乙所示的電路測定電子秤里兩節(jié)紐扣電池（如圖丙所示）串聯(lián)后的電動勢和內阻，根據(jù)多次測量得到的數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丁所示，可知一節(jié)紐扣電池的電動勢________V，內阻________Ω。（保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學分析了實驗中由電表內阻引起的誤差。下圖中，實線是根據(jù)本實驗的數(shù)據(jù)描點作圖得到的圖像，虛線是該電源在沒有電表內阻影響的理想情況下所對應的圖像，則可能正確的是________。（3）為了得到電壓表的示數(shù)U與被測物體質量m之間的關系，該同學設計了如下實驗：①調節(jié)圖甲中滑動變阻器的滑片P的位置，使電壓表的示數(shù)恰好為零；②在托盤里緩慢加入細砂，直到滑動變阻器的滑片P恰好滑到b端，然后調節(jié)電阻箱，直到電壓表達到滿偏，則此時電阻箱的讀數(shù)________Ω；（保留兩位有效數(shù)字）（4）將電壓表的表盤改為電子秤的表盤，直接顯示稱量物體的質量，則電子秤的表盤刻度是________的（填“均勻”或“不均勻”）。【答案】①.2.0②.0.25③.B④.3.5⑤.均勻【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U=E-IrU-I圖像的截距為電動勢，有E總=4.0V所以一節(jié)電池的電動勢為E=2.0V斜率表示電源總內阻所以一節(jié)電池的內阻為（2）[3]由電路圖可知，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，因此虛線在實線的上方，當電壓表示數(shù)為零時，電流測量值與真實值相等，因此虛線與實線在I軸相交，故選B。（3）②[4]電壓表達到滿偏時滑動變阻器接入電路的阻值為R=12Ω，根據(jù)歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)解得R0=3.5Ω（3）[5]根據(jù)平衡條件kx=mg根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中的電流與電壓表并聯(lián)部分的電阻根據(jù)歐姆定律，電阻R1兩端電壓U=IR1聯(lián)立解得電壓表的示數(shù)為由此可知，所稱量物體的質量m和電壓表的示數(shù)U的關系為線性關系，所以電子秤的表盤刻度是均勻的。12.有一用透明材料制成的中空圓柱體，內徑為R，外徑為2R，其截面如圖所示，一束細單色光從圓柱面上的A點與直徑成夾角射入，經(jīng)折射后恰好與內柱面相切，已知真空中光速為c，不考慮光在圓柱體內的反射。求：（1）單色光在該材料中的折射率n；（2）單色光在該材料中傳播時間t.【答案】（1）；（2）【解析】詳解】（1）根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示在A點，入射角i=45°，折射角由折射定律有（2）光在透明材料中的傳播速度光射到C點時入射角等于r，則光將從C點射出圓柱體，由幾何關系可得則單色光在該材料中傳播的時間13.如圖所示，一個小型交流發(fā)電機輸出端連接理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)分別為、，且，副線圈上接有的電阻。已知交流發(fā)電機內勻強磁場的磁感應強度，發(fā)電機線圈內阻不計，其匝數(shù)，面積，轉動角速度。（1）從圖示位置開始計時，寫出發(fā)電機線圈中感應電動勢e隨時間t變化的瞬時表達式；（2）求發(fā)電機正常工作時電阻R的電功率P.【答案】（1）（V）；（2）10W【解析】【詳解】（1）發(fā)電機線圈中感應電動勢的表達式為（V）（2）根據(jù)變壓器匝數(shù)比與電壓的關系解得，變壓器副線圈的最大電壓為副線圈電壓的有效值為則電阻的電功率為14.水平固定一光滑長桿，桿上P點正下方處固定一光滑定滑輪，一質量為的滑塊A套在細桿上，下端系一長的輕質細繩繞過定滑輪，懸掛一質量為的小球B，用水平外力F將滑塊A拉至P點左側C點，繩與豎直方向夾角，整個系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)，已知，，，求：（1）水平外力的大小F；（2）撤去外力F后，A滑至P點時的速度大小v；（3）撤去外力F后，A滑至P點右側后，B球速度達到最大時繩中張力大小T。【答案】（1）6N；（2）1m/s；（3）11N【解析】【詳解】（1）水平外力F作用下，系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)時，對A受力分析，如圖所示由共點力平衡條件可得對B受力分析可得解得水平外力的大小為（2）A滑至P點時，B球運動到最低點，其速度為0。從撤去外力F到A滑至P點的過程中，對A、B組成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律可得解得v=1m/s（3）A滑至P點右側后，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，在水平方向上動量守恒。繩子先對A做負功，A的機械能減小，則B的機械能增加，當A、B同速時，B球上升到最高點，此后繩子仍對A做負功，當繩子變?yōu)樨Q直方向時，A的機械能最小，B的機械能最大，此時B處于最低點，重力勢能最小，動能最大，則速度最大，設此時A、B的速度分別為、，則有解得，B相對A做圓周運動，