江苏省南通市2022-2023学年高三上学期期末考试、物理、含答案.pdf

2022 2023学 年 高 三 年 级 模 拟 试 卷 物 理（满 分：100分 考 试 时 间：7 5分 钟）2023.1一、单 项 选 择 题：本 题 共 1 0小 题，每 小 题 4 分，共 4 0分.每 小 题 只 有 一 个 选 项 最 符 合 题 意.1.两 端 开 口 的 洁 净 玻 璃 管 竖 直 插 入 液 体 中，管 中 液 面 如 图 所 示，则（）A.该 现 象 不 是 毛 细 现 象 B.该 液 体 对 玻 璃 是 浸 润 的 C.减 小 管 的 直 径，管 中 液 面 会 下 降 D.液 体 和 玻 璃 间 的 相 互 作 用 比 液 体 分 子 间 的 相 互 作 用 强 2.月 球 车 上 利 用 赞 P u衰 变 提 供 能 量，衰 变 方 程 为 错 Pu-锣 U+X,同 时 产 生 大 量 丫 射 线.已 知 P u的 比 结 合 能 为 E i，U 的 比 结 合 能 为 反，X 的 比 结 合 能 为 西，贝 4（）A.X 是 质 子 B.该 反 应 释 放 的 能 量 为 234及+4E3-238昂 C.月 球 上 温 度 的 变 化 会 改 变 错 P u的 衰 变 快 慢 D.丫 光 子 是 原 子 核 外 电 子 由 高 能 级 向 低 能 级 跃 迁 时 产 生 的 3.光 电 效 应 实 验 电 路 如 图 甲 所 示.用 匕 两 种 单 色 光 分 别 照 射 光 电 管 的 阴 极 K,实 验 中 得 到 的 光 电 流/与 光 电 管 两 端 电 压 U 的 关 系 如 图 乙 所 示.则（）A.研 究 图 乙 中 U 0的 规 律 时，甲 图 开 关 需 打 在 2 上 B.a 光 的 频 率 比 8 光 的 大 C.a 光 照 射 产 生 光 电 子 的 最 大 初 动 能 比 b 的 大 D.电 压 为 图 乙 中 为 时，a 光 照 射 产 生 光 电 子 的 最 大 动 能 比 6 的 大 4.“神 舟 十 三 号”载 人 飞 船 从 核 心 舱 下 方 采 用“径 向 对 接”的 方 式 实 现 对 接，“径 向 对 接”指 两 对 接 口 在 地 球 半 径 的 延 长 线 上.对 接 前 两 者 要 在 间 隔 一 定 距 离 的 位 置 保 持 相 对 静 止 一 段 时 间，如 图 所 示.之 后 飞 船 再 向 上 逐 步 接 近 核 心 舱 实 现 对 接，则（）1一 A.相 对 静 止 时，飞 船 的 速 度 大 于 核 心 舱 的 速 度 B.相 对 静 止 时，飞 船 的 向 心 加 速 度 大 于 核 心 舱 的 向 心 加 速 度 C.飞 船 通 过 加 速 逐 步 向 上 靠 近 核 心 舱 D.飞 船 速 度 大 于 7.9 km/s才 能 最 终 靠 近 核 心 舱 5.如 图 所 示 为 验 证 向 心 力 公 式 的 实 验 装 置.在 直 尺 上 钻 一 小 孔，使 小 孔 恰 能 穿 过 一 根 细 线，线 下 端 挂 一 钢 球，固 定 直 尺，使 球 在 水 平 面 内 绕 圆 心。做 匀 速 圆 周 运 动，待 球 稳 定 运 动 后，从 尺 上 方 垂 直 直 尺 往 下 看，估 测 球 外 侧 到 点。的 距 离 r,用 秒 表 测 出 球 运 动 的 时 间，得 到 周 期 T，根 据 向 心 力 公 式 计 算 出 球 所 需 向 心 力，再 与 球 所 受 合 力 比 较.实 验 中（）A.必 须 测 出 钢 球 的 质 量 B.为 估 测 距 离 r,小 孔 距 尺 右 端 的 距 离 必 须 小 于 rC.用 秒 表 测 量 球 只 转 一 周 的 时 间 记 为 球 运 动 的 周 期 7D.以 r 作 为 运 动 半 径，球 所 需 向 心 力 的 计 算 值 将 偏 大 6.如 图 所 示，将 一 根 粗 细 均 匀 的 导 体 棒 折 成 梯 形 线 框 PQMN,各 边 长 度 为 P Q=P N=Q M=L,M N=2 L,线 框 固 定 于 匀 强 磁 场 中，线 框 平 面 与 磁 感 应 强 度 方 向 垂 直，线 框 底 边 P、Q两 点 与 直 流 电 源 两 端 相 接.已 知 导 体 棒 P。受 到 的 安 培 力 大 小 为 凡 则 整 个 线 框 PQMN受 到 的 安 培 力 大 小 为（）5 7A.4 尸 B.FC.5F D.07.如 图 所 示，一 定 质 量 的 理 想 气 体 从 状 态 A 依 次 经 过 状 态 B、C 和。后 再 回 到 状 态 A.其 中 A-B 和 C-D 为 等 温 过 程，B-C 和 A 为 绝 热 过 程.这 就 是 热 机 的“卡 诺 循 环”.贝 1（）A.B-C 过 程 气 体 压 强 减 小 仅 是 因 为 气 体 分 子 的 数 密 度 减 小 B.B-C 过 程 速 率 大 的 分 子 比 例 在 增 加 2C.B-C 过 程 气 体 对 外 做 功 大 于 D f 过 程 外 界 对 气 体 做 功 D.C f。过 程 放 出 的 热 量 小 于 A f B 过 程 吸 收 的 热 量 8.在 坡 道 滑 雪 中，一 运 动 员 从 斜 面 滑 到 水 平 面，其 运 动 过 程 中 动 量 的 大 小 p 和 重 力 做 功 W随 时 间 人 重 力 势 能 航 和 机 械 能 E 随 水 平 位 移 x 变 化 的 图 像 中，可 能 正 确 的 是（）9.如 图 所 示 为 一 正 四 棱 锥.底 面 四 个 顶 点 A、B、C、上 依 次 固 定 电 荷 量 为+外+?、+4、一 彳 的 点 电 荷，。点 为 底 面 中 心.规 定 无 穷 远 处 电 势 为 零，则（）A.E点 处 电 场 强 度 为 零，电 势 不 为 零 B.0 点 处 电 场 强 度 方 向 由 0 指 向 BC.将 一 电 子 从。点 沿 直 线 移 动 到 C。边 中 点，其 电 势 能 逐 渐 减 小 D.将 一 电 子 从 0 点 沿 直 线 移 动 到 E 点，其 电 势 能 逐 渐 增 加 1 0.如 图 所 示,轻 质 弹 簧 一 端 固 定，另 一 端 与 物 块 A 连 接 在 一 起,物 块 B 靠 放 在 A 右 侧，两 者 位 于。点，弹 簧 处 于 压 缩 状 态.A、B 由。点 静 止 释 放 后 沿 斜 面 向 上 运 动，在 C 点 分 离 后 B 上 升 到 某 位 置 静 止，A 运 动 到 C 点 下 方 某 位 置 Q（未 画 出）速 度 为 零.A、B 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 相 同，弹 簧 未 超 过 弹 性 限 度.上 述 过 程 中（）A.两 物 块 在 C 点 时，弹 簧 处 于 压 缩 状 态 B.弹 簧 的 弹 力 方 向 不 发 生 变 化 C.B 速 度 最 大 的 位 置 在 O C之 间 且 在 O C中 点 的 上 方 D.位 置。可 能 位 于 O 点 的 下 方 二、非 选 择 题：共 5 题，共 6 0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）导 电 玻 璃 是 制 造 L C D的 主 要 材 料 之 一，为 测 量 导 电 玻 璃 的 电 阻 率，选 取 长 为 L、额 定 电 压 为“3 V”的 圆 柱 体 导 电 玻 璃 器 件 实 验.3（1）用 螺 旋 测 微 器 测 量 器 件 的 直 径，示 数 如 图 甲 所 示，其 直 径 4=mm.（2）先 用 欧 姆 表“X 100”挡 粗 测 该 器 件 的 电 阻，指 针 位 置 如 图 乙 所 示，为 更 准 确 地 粗 测 其 电 阻，从 下 列 步 骤 中 选 出 再 次 粗 测 必 要 的 操 作 并 排 序.将 选 择 开 关 旋 转 到 欧 姆 挡“X l k”位 置 将 选 择 开 关 旋 转 到 欧 姆 挡“X 10”位 置 将 两 表 笔 与 器 件 相 接 完 成 测 量 将 两 表 笔 短 接，调 节 欧 姆 调 零 旋 钮 使 指 针 指 向“0 C”把 选 择 开 关 旋 转 到 交 流 电 压 最 高 挡 用 螺 丝 刀 调 节 指 针 定 位 螺 丝，使 指 针 指 0（3）粗 测 器 件 阻 值 约 为 180 Q,为 精 确 测 量 器 件 的 电 阻 R、在 额 定 电 压 时 的 阻 值，要 求 测 量 时 电 表 的 读 数 不 小 于 其 量 程 的;，根 据 提 供 的 下 列 器 材，设 计 了 如 图 丙 所 示 的 实 验 电 路，则 图 中 圆 圈 内 应 分 别 接 入：为、为,定 值 电 阻 应 选 择.（均 填 写 器 材 前 的 字 母 编 号）A.电 流 表 Ai（量 程 为 60 m A,内 阻 R A I=3 C）B.电 流 表 A2（量 程 为 5 m A,内 阻 RA2=8 D）C.定 值 电 阻 R=7 9 2。D.定 值 电 阻&=1 997 QE.滑 动 变 阻 器 R（0 20 C）P.电 压 表 V（量 程 为 3 V,内 阻 R v=750Q）G.蓄 电 池 E（电 动 势 为 4 V,内 阻 很 小）H.开 关 S,导 线 若 干（4）实 验 中 根 据 两 电 表 读 数 作 出 如 图 丁 所 示 的 图 线（坐 标 均 为 国 际 单 位），己 知 图 线 的 斜 率 为 k,则 所 测 导 电 玻 璃 的 电 阻/?=（用 题 中 已 知、所 测 物 理 量 符 号 表 示），据 此 再 算 出 4电 阻 率 p.(5)研 究 实 验 误 差 时 发 现 实 验 所 用 定 值 电 阻 的 阻 值 偏 大，则 电 阻 率 的 测 量 值 将(选 填“偏 大”“偏 小”或“不 变”).12.(8分)一 玻 璃 工 件 的 上 半 部 是 圆 锥，ZACB=12O,下 半 部 是 半 径 为 R 的 半 球 体，0为 球 心，其 截 面 如 图 所 示.一 束 单 色 光 以 45。的 入 射 角 射 向 截 面 的 A C边 后，垂 直 于 AB射 向 球 面，入 射 角 也 为 45。.已 知 真 空 中 光 速 为 c 求：(1)玻 璃 的 折 射 率”；(2)光 在 工 件 下 部 半 球 体 内 传 播 的 时 间 r.好 13.(8分)如 图 所 示，光 滑 平 行 导 轨 用 N P Q固 定 在 水 平 面 上，导 轨 宽 度 为 d,处 于 磁 感 应 强 度 大 小 为 8、方 向 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 中，导 轨 足 够 长，将 质 量 分 别 为 2?、如 有 效 电 阻 均 为 R 的 金 属 棒 J 和 K 分 别 置 于 轨 道 上，棒 始 终 与 轨 道 垂 直 并 电 接 触 良 好，导 轨 电 阻 不 计.现 使 J 棒 获 得 水 平 向 右 的 初 速 度 2v0,K 棒 获 得 水 平 向 左 的 初 速 度 如 求：(1)全 过 程 中 系 统 产 生 的 焦 耳 热 Q(2)从 开 始 运 动 到 稳 定 状 态 过 程 中 两 棒 间 距 离 的 改 变 量 _ M NY X _ X X _ X X X I X X X XI,J 2%出，K BX X XX X X X X X X14.(13分)如 图 所 示，长 为 L=5.0 m 的 倾 斜 传 送 带 以 速 度 v2.0 m/s沿 顺 时 针 方 向 匀 速 转 动，与 水 平 方 向 间 夹 角。=37。.质 量,公=2.0 1 的 小 物 块 人 和 质 量 3=1.0 1 的 小 物 块 8 由 跨 过 轻 质 定 滑 轮 的 轻 绳 连 接，A 与 滑 轮 间 的 绳 子 和 传 送 带 平 行.某 时 刻 给 A 沿 传 送 带 向 上 的 初 速 度，给 B 竖 直 向 上 的 初 速 度，速 度 大 小 均 为。o=4.O m/s,此 时 轻 绳 绷 紧.在 A、B 获 得 初 速 度 的 同 时，在 A 上 施 加 方 向 沿 传 送 带 向 上、大 小 恒 定 的 拉 力，使 A 沿 传 送 带 向 上 运 动.已 知 A 与 传 送 带 间 的 动 摩 擦 因 数=0.5,最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力，不 计 滑 轮 摩 擦，轻 绳 足 够 长 且 不 可 伸 长，整 个 运 动 过 程 中 B 都 没 有 上 升 到 滑 轮 处.取 5也 37。=0.6,8$3 7。=0.8,重 力 加 速 度 g 取 10 m/s2.研 究 A 沿 传 送 带 上 升 的 过 程，求：(1)A,B 始 终 匀 速 运 动 时 拉 力 的 大 小 汽；5(2)拉 力 Fi=24 N,A 所 受 摩 擦 力 的 冲 量 大 小/；(3)拉 力 B=1 2 N,传 送 带 对 A 所 做 的 功 W 和 A 与 传 送 带 摩 擦 所 产 生 的 内 能 Q.15.(16分)如 图 所 示 为 一 种 新 型 粒 子 收 集 装 置.粒 子 源 放 置 在 边 长 为 L 的 立 方 体 HcdaT/c”中 心 0,立 方 体 四 个 侧 面 均 为 荧 光 屏，上 下 底 面 从/、ccdd为 空,过 中 心。的 竖 直 面 efgh平 行 于 abed并 将 立 方 体 分 为 I、II两 个 区 域，立 方 体 处 在 方 向 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 中.粒 子 源 静 止 时 能 沿 单 一 水 平 方 向 持 续 均 匀 发 射 比 荷 为 言 的 带 正 电 粒 子，现 使 粒 子 源 绕 竖 直 轴 逆 时 针 匀 速 转 动，且 粒 子 源 射 入 I、H 区 域 的 粒 子 初 速 度 大 小 分 别 为。和 2小 粒 子 打 到 荧 光 屏 上 后 即 被 荧 光 屏 吸 收，不 考 虑 粒 子 间 的 相 互 作 用 和 荧 光 屏 吸 收 粒 子 后 的 电 势 变 化,不 计 粒 子 源 的 尺 寸 大 小 和 粒 子 重 力.(1)若 磁 场 的 磁 感 应 强 度 为 阴，当 无 粒 子 打 到 荧 光 屏 上 时，求 如 的 范 围；(2)为 使 粒 子 源 发 射 的 粒 子 仅 有 50%能 打 到 荧 光 屏 上，求 磁 感 应 强 度 B 满 足 的 条 件；(3)撤 去 磁 场，在 I、II区 域 施 加 方 向 竖 直 向 下、大 小 分 别 为 长 和 民 的 匀 强 电 场(图 中 未 画 出)，粒 子 源 转 动 整 数 圈 时，打 在 四 个 侧 面 上 的 粒 子 数 相 同 且 每 个 侧 面 接 收 粒 子 的 数 目 均 62022 2023学 年 高 三 年 级 模 拟 试 卷（南 通）物 理 参 考 答 案 及 评 分 标 准 1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.A 7.D 8.B 9.D 10.C11.（15 分）（1）1.980（2 分）（2）（2 分）（3）F（2 分）B（2 分）C（2 分）（R1+/?A2）RV 八,v.八（4）%Rv（3 分）（5）偏 小（2 分）12.（8 分）解：（1）由 题 意，作 出 光 路 图 如 图 所 示.设 折 射 角 为 仇 由 几 何 关 系 可 知 ZACB=18O-29（1 分）根 据 折 射 定 律 sin 喘 4S。=（1分）解 得 n=y2（2 分）（2）由 题 意，sin C=，即 C=45。，则 光 线 在 球 面 上 恰 好 发 生 两 次 全 反 射，如 图 所 示 光 在 半 球 体 内 走 过 的 距 离 s=4Rcos45。分）光 在 介 质 中 的 速 度（1分）经 历 的 时 间（1分）4/?解 得 t=（1分）13.（8 分）解：（1）两 棒 组 成 的 系 统 动 量 守 恒，取 向 右 为 正 方 向，则 2tn-2vomvo=（2m+m）v（2 分）产 生 的 焦 耳 热 Q=W X2m（2vo）2+mvl 一；（2m+m）v2（l 分）解 得 Q=3mvl（1分）（2）取 J棒 研 究，设 运 动 过 程 中 平 均 电 流 为 7,经 历 时 间 为 加，根 据 动 量 定 理，取 向 右 为 正 方 向，则 B I d-t=2mvo2m-2vo（2 分）1=M 2 R=M 2 R（1 分）7解 得=笔 罟（1分）14.（13分）解：（1）A、B 始 终 匀 速 运 动 时，系 统 受 力 平 衡，有 F=mg sin 8+pm枕 cos 0+mng（2 分）解 得 F=30 N（1分）（2）拉 力 Q=2 4 N 时，设 物 体 运 动 的 加 速 度 大 小 为，绳 中 拉 力 为 不，取 A 研 究，根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 机 Ag sin O+f.itng cos 9+Ti一/|=如 必（1分）取 B 研 究 有 mBT=mBd解 得 i=2 m/s2设 历 时 h 后 和 皮 带 共 速，则 有=矢 三=1 s（l分）a I运 动 的 距 离 为 S1，则 s i=W h=3 m之 后 摩 擦 力 突 变 为 静 摩 擦 力，设 为 方 A、B 一 起 向 上 匀 速，则 机 4 sin 0+?Bg+六 人（1解 得 f=2 N,方 向 沿 斜 面 向 下 设 该 过 程 历 时 t2,则 2=-=1 S上 升 的 过 程 A 所 受 摩 擦 力 的 冲 量 l=fimg cos O-ti+Mi分）解 得/=10N-s（l 分）（3）拉 力 尸 2=1 2 N 时，设 物 体 运 动 的 加 速 度 大 小 为 念，绳 中 拉 力 为 八，取 A 研 究，根 据 牛 顿 第 二 定 律 有，Ag sin cos。+石 一 F2=和 必 取 B 研 究 有 机 Bg一 石=3 2解 得 痣=6 m/s2设 历 时 人 后 和 皮 带 共 速，则 小=；s设 运 动 的 距 离 为 S l,则 s 尸 亚 产 外=l m-2皮 带 运 动 的 距 离 s皮 1,则 s皮 m（l分）之 后 继 续 向 上 减 速，设 加 速 度 大 小 为 3,则 mAg sin。一 岬 四 cos 0+F2=（/T?A+2解 得 3=W m/s27）设 历 时 在 f2后 速 度 减 为 0,则=3s减 速 的 距 离 为 s 2，则 s 2=6=3 m（l分）该 过 程 皮 带 运 动 的 距 离 S皮 2,则 S皮 2=*2=6 m（l分）传 送 带 对 A 所 做 的 功 W=c o s+/HAg cos仇 2=16 J（1分）A 与 传 送 带 摩 擦 所 产 生 的 内 能 Q=?zgCOS（5 一 5皮）+加 第 COS夕（5皮 2 s 2）=苧 J（115.（16分）解：（1）考 虑 以 2%运 动 的 粒 子，恰 与 屏 相 切，则/=（1分）8(2uo)粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动，有 q,Qvo）Bo=，L y.（1分）解 得。=啸（1分）则。察 时 满 足 题 意（1分）orn（2）由 题 意，若 仅 有 50%的 粒 子 能 打 到 荧 光 屏 上，只 能 是 速 度 为 2处 的 粒 子，而 速 度 为 训 的 粒 子 不 能 打 到 光 屏 上 当 速 度 为。o的 粒 子 刚 好 不 能 打 到 光 屏 上 时，此 时 磁 感 应 强 度 有 最 小 值 S，粒 子 运 动 半 径 L 八（1分）v2粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动，有 卬（向=萧（1分）当 速 度 为 2处 的 粒 子 刚 好 能 全 部 打 到 光 屏 上 时，此 时 磁 感 应 强 度 有 最 大 值 B2,设 粒 子 运 动 半 径 为 其 运 动 轨 迹 如 图（俯 视）所 示，根 据 几 何 关 系 有 ricos 45=2 一 处 1 分）粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动，有 qQvo）B2=r 二（1分）解 得 誓 BW（4+2y）加。（分）（3）粒 子 在 电 场 中 做 类 平 抛 运 动，若 没 有 荧 光 屏，其 在 立 方 体 底 面 的 落 点 为 一 个 圆，设 其 半 径 为 小 如 图 所 示，阴 影 部 分 表 示 粒 子 能 够 打 到 荧 光 屏 上，由 题 意 可 知，0=30.设 在 晶 电 场 中 的 加 速 度 为，运 动 时 间 为 小 则 Eq=ma（分）|at=（1 分）厂 3=。0“（1 分）7-3COS 30=（1 分）联 立 解 得 巴=誓（1分）设 在 反 电 场 中 的 加 速 度 为 a2,运 动 时 间 殳，则 七 2夕=加 29?L。2抬 一 2-3=200亥 联 立 解 得 员=笔 应（2 分）qL10