2024届江苏南通高三下学期三模补偿训练物理试卷含答案.pdf

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1、 高三物理试卷 学科网（北京）股份有限公司 第 1 页 共 6 页 南通市南通市 2024 届高三三模补偿训练届高三三模补偿训练 一、单项选择题：共一、单项选择题：共 10 题，每题题，每题 4 分，共分，共 40 分分.每题只有一个选项符合题意每题只有一个选项符合题意.12021 年 8 月 19 日，金、木、水，火、土五颗行星同现天空，但它们并没有真正地连成一条线。只是都运行到了地日连线的同一侧，若某时刻，五颗行星在一条直线上，它们绕太阳的公转可视为匀速圆周运动，位置关系如图所示，下列说法正确的是（）A由于金、木、水、火，土五颗行星在一条直线上，则运行周期一定相等 B地球的向心加速度小于火

2、星的向心加速度 C水星的线速度最大，土星的线速度最小 D经过相同时间，土星距离地球的距离一定大于木星和地球间的距离 2如图所示，固定容器及可动活塞 P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板 B，B 的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞 P 缓慢地向 B 移动一段距离，则在移动 P的过程中（）A外力对乙做功，甲的内能不变 B外力对乙做功，乙的内能不变 C乙传递热量给甲，乙的内能增加 D乙的内能增加，甲的内能不变 3如图所示，把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一居肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺 高三物理试卷 学科网（北京）股份

3、有限公司 第 2 页 共 6 页 破 a侧的薄膜，观察到棉线的形状为（）ABC D 4根据所给图片结合课本相关知识，下列说法正确的是（）A图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有粒子性 B图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同 C图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在、三种射线中，最有可能使用的射线是 射线 D图丁是原子核的比结合能与质量数 A的关系图象，由图可知中等大小的核的比结合能最大，即（核反应中）平均每个核子的质量亏损最小 5如图所示为示波管的示意图。左边为加速电场，右边水平放置的两极板之间有竖直

4、方向的偏转电场。电子经电压为1U的电场加速后，射入偏转电压为2U的偏转电场，离开偏转电场时，电子离荧光屏中心O的侧移为y。单位偏转电压引起的偏转距离2yU 称为示波器的灵敏度。设极板长度为L，极板间距为d，通过调整一个参量，下列方法可以提高示波器的灵敏度的是（）A增大L B增大d C增大1U D减小2U 699m锝（99mTc，m代表亚稳态同位素）是目前最广泛使用的核医药物，可用于甲状腺、骨骼、心肌、脑部等扫描检查。如图所示，铀核分裂得到的钼-99（99Mo）衰变成99m锝，其过程为：9999m4243MoTcXv+（v为不带电荷且质量非常小或近乎零的反微中子），接着将99m锝取出，并由注射或

5、口服等方法送入人体内，在特定器官或组织发生衰变，其过程为：99m994343TcTc+，释放出射线作为医学检测分析的讯号。下列有关此核医药物的叙述正确的是（）高三物理试卷 学科网（北京）股份有限公司 第 3 页 共 6 页 A99m43CT和9943CT两者具有相同的化学性质 B99Mo衰变成99mTc过程中产生的X是正电子 C99mTc衰变半衰期越长，医学检测分析效果越明显 D射线为核外电子从高能级向低能级跃迁时放射的光子 7某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关 S 的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图

6、乙是由传感器得到的电压 u随时间 t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈 L 的电阻。下列说法正确的是（）A开关 S 闭合瞬间，流经灯2D和3D的电流相等 B开关 S 闭合瞬间至断开前，流经灯1D的电流保持不变 C开关 S 断开瞬间，灯2D闪亮一下再熄灭 D根据题中信息，可以推算出图乙中1u与2u的比值 8.如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（）A调幅 B调频 C调谐 D解调 9如图所示，一竖直放置开口向上质量为 m 的均匀玻璃管内用质量也为 m 水银柱封有一定质量的理

7、想气体，水银与玻璃管间摩擦力不计，开始时玻璃管处于静止状态，当玻璃管竖直下落时，下列说法中正确的是 A当玻璃管刚开始下落瞬时，玻璃管的加速度 g 高三物理试卷 学科网（北京）股份有限公司 第 4 页 共 6 页 B玻璃管最初下落的短时间内，水银的加速度在逐渐变大 C玻璃管最初下落的短时间内，玻璃管的加速度在逐渐变大 D玻璃管最初下落的短时间内，水银将相对玻璃管下移 10甲、乙两带电小球的质量均为 m，所带电荷量分别为3q+和q，两球间用绝缘细线 2连接，甲球用绝缘细线 1 悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为 E，且有qEmg=，平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位

8、置是哪个图（）ABCD 二、非选择题二、非选择题:共共 5 题题,共共 60 分分.其中第其中第 12 题题第第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程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;有数值计算时有数值计算时,答案中必须明确写出数值答案中必须明确写出数值和单位和单位.11如图所示，某同学探究“小车加速度与力、质量的关系”。（1）下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫板、小车和砝码、槽码、天平（附砝码）。除以上器材外，以下选项中给定的器材还需要 ；A秒表 B刻度尺 C交变电源 D直

9、流电源（2）下列操作说法正确的是()A在补偿阻力时，应将槽码通过定滑轮用细绳拴在小车上 B连接小车的细绳应与长木板平行 C补偿阻力后，如用槽码的总重力大小代替细线对小车拉力大小，必须使小车质量远小于槽码的总质量 D小车释放前应靠近打点计时器，且应先启动电源，再释放小车（3）下图是实验中得到的一条纸带，图中相邻计数点之间还有 4 个点没有画出，距离已在图中标示，可得小车的加速度=a 2m/s（结果保留两位有效数字）。（4）该实验的系统误差主要源于“合力”的测量，而百分误差是衡量实验精确度的重要标准，其定义为百分误差100%=真实值测量值真实值。在已平衡摩擦力的情况下，将槽码的重力作为滑块所受合力

10、，已知滑块的质量为 M，槽码的质量为 m，则合力测量的百分误差=100%（用 M、m 表示）。高三物理试卷 学科网（北京）股份有限公司 第 5 页 共 6 页 （5）另一小组利用如图丙所示的装置进行实验探究，并测量小车和智能手机的总质量。将手机固定在小车上，利用智能手机 APP 可以直接测量出手机运动时的加速度。小车上装有6 个完全相同的钩码，每个钩码的质量为 m。平衡阻力之后，将小车中的钩码取出 n个挂在细绳的左端（依次取 n1、2、3、4、5、6），其余（6n）个钩码仍留在小车上，记录下手机的加速度 a 与所挂钩码的个数 n。每次改变所挂钩码个数后，（选填“需要”或“不需要”）重新平衡阻力

11、。将记录的加速度 a 与所挂钩码的个数 n 进行描点作出 an图像如图丁所示，已知图像的斜率为 k，重力加速度为 g，每一个钩码的质量与小车和手机的总质量相差不大，则小车和手机的总质量为 。（用题中所给物理量的字母表示）12如图甲所示，质量0.1kgm=、电阻1R=的单匝等腰直角三角形线框用细绳悬挂于 A点，三角形的直角边长为2 2ma=，MN为三角形两边的中点。从零时刻起，在MN连线上方加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小按图乙规律变化。在2s=t时细绳恰好被拉断，线框向下运动，穿出磁场时速度为2m/sv=，重力加速度210m/sg=。求：（1）0 2s内，绳中拉力 F随时间 t的变化关

12、系；（2）从零时刻到线框全部离开磁场，线框中产生的总热量 Q。13LED 光源应用越来越广泛，高折射率材料对提高 LED 的性能有很好作用。如图所示，现有一用高折射率材料制成的半球体，右侧竖直面镀银，光源 S 就在其对称轴上。从光源 S发出的一束光射到球面上的 P 点，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折射入半球体内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回，若球半径 R2cm，材料折射率 n3，真空中光速为 c3.0108m/s。求：（1）光射到球面上 P点时的入射角 1；（2）该光束从进入球面到第一次传到镀银面的时间 t。高三物理试卷 学科网（北京）股份有限公司 第 6 页

13、共 6 页 14如图所示，水平放置的正方形光滑木板abcd，边长为 2L，距地面的高度为1.8mH=，木板正中间有一个光滑的小孔 O。一根长为 2L 的细线穿过小孔，两端分别系着两个完全相同的小球 A、B，两小球在同一竖直平面内。小球 A 以角速度2.5rad/s=在木板上绕 O 点沿逆时针方向做匀速圆周运动时，B 也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，O点正好是细线的中点，已知2mL=，小球质量均为1kgm=，不计空气阻力，重力加速度210m/sg=。求：（1）细线对小球 B 的拉力大小；（2）小球 B 的角速度以及悬挂 B 球的细线与竖直方向的夹角的余弦值；（3）当小球 A、B 的速度方

14、向均平行于木板 ad 边时，剪断细线，两小球落地点之间的距离。15如图所示，在空间坐标系 x0 区域中有竖直向上的匀强电场 E1，在一、四象限的正方形区域 CDEF 内有方向如图所示的正交的匀强电场 E2和匀强磁场 B，已知 CD=2L，OC=L，E2=4E1。在负 x 轴上有一质量为 m、电量为+q 的金属 a球以速度 v0沿 x 轴向右匀速运动，并与静止在坐标原点 O 处用绝缘细支柱支撑的（支柱与 b 球不粘连、无摩擦）质量为 2m、不带电金属 b球发生弹性碰撞。已知 a、b 球体积大小、材料相同且都可视为点电荷，碰后电荷总量均分，重力加速度为 g，不计 a、b球间的静电力，不计 a、b球

15、产生的场对电场、磁场的影响，求：（1）碰撞后，a、b 球的速度大小；（2）a、b 碰后，经023vtg=时 a 球到某位置 P点，求 P 点的位置坐标；（3）a、b 碰后，要使 b球不从 CD边界射出，求磁感应强度 B 的取值。学科网（北京）股份有限公司 南通市南通市 2024 届高三三模补偿训练届高三三模补偿训练 一、单项选择题：共一、单项选择题：共 10 题，每题题，每题 4 分，共分，共 40 分分.每题只有一个选项符合题意每题只有一个选项符合题意.1【答案】C【解析】ABC行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 22224GMmvmrmamrTr=解得234rTGM=2G

16、Mar=GMvr=可知五颗行星的运行周期不相等；地球的向心加速度大于火星的向心加速度；水星的线速度最大，土星的线速度最小；故 AB 错误，C 正确。D由于行星的运行周期不相等，经过相同时间，可能土星与地球位移太阳的同一侧，木星与地球位于太阳的两侧，则土星距离地球的距离不一定大于木星和地球间的距离，故 D 错误。故选 C。2【答案】C【解析】将活塞 P 缓慢地向 B 移动一段距离，乙气体体积减小，外界对乙做功，其内能增加，温度升高，然后通过导热隔板将一部分热量传递给甲气体，最终二者内能都增加。故选 C。3【答案】D【解析】先把个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜。膜

17、中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以产生收缩效果；用烧热的针刺破 a 侧的薄膜，b 中的水膜能使 b的面积最小。故选 D。4【答案】B【解析】A题图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有波动性，选项 A 错误；B题图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同，选项 B 正确；C题图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在、三种射线中，由于 射线穿透能力最强，最有可能使用的射线是 射线，选项 C 错误；D题图丁是原子核的比结合能与质量数 A的关系图象，可知中等大小的核的比结合能最大，即在核

18、子结合成原子核时平均每个核子释放的能量最大，平均每个核子的质量亏损最大，选项 D 错误。故选 B。5【答案】A【解析】设经加速电场后的速度为v，由动能定理有2112mveU=由牛顿第二定律有2eUamd=由运动学公式可得212yat=Ltv=联立可得2214U LydU=所以可得2214yLUdU=由表达式可知，提高灵敏度的方法为增大L或减小d或减小1U与2U无关。故选 A。6【答案】A【解析】A99m43CT和9943CT两者为同位素。因此其化学性质相同，故 A 正确；B由衰变方程9999m4243MoTcXv+根据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒，可知其衰变产物X是电子，故 B 错误；C9

19、9mTc衰变半衰期越长，则其衰变产生的射线就越微弱，因此医学检测分析效果越不明显，故 C 错误；D该衰变为衰变，而衰变是原子核内的中子生成质子的同时产生电子，并伴随有能量的产生，即射 学科网（北京）股份有限公司 线的产生，因此射线为原子核内部所产生的，故 D 错误。故选 A。7【答案】D【解析】AB开关 S 闭合瞬间，由于电感线圈的阻碍作用，灯 D3逐渐变亮，通过灯 D3的电流缓慢增加，待稳定后，流经灯2D和3D的电流相等；故从开关 S 闭合瞬间至断开前，流经灯1D的电流也是逐渐增加，A、B 错误；C开关 S 断开瞬间，由于电感线圈阻碍电流减小的作用，由电感线圈继续为灯2D和3D提供电流，又因

20、为电路稳定的时候，流经灯2D和3D的电流相等，所以灯2D逐渐熄灭，C 错误；D开关 S 闭合瞬间，灯1D和2D串联，电压传感器所测电压为 D2两端电压，由欧姆定律 12Eu=电路稳定后，流过 D3的电流为13232EEIRR=开关 S 断开瞬间，电感线圈能够为2D和3D提供与之前等大电流，故其两端电压为 2223EuIR=所以1234uu=故可以推算出图乙中1u与2u的比值，D 正确。故选 D。8.【答案】C【解析】电子调谐是指调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路（或电磁波）发生谐振，所以 C 正确；ABD 错误；故选 C。9【答案】B【解析】A当玻璃管刚开始下落瞬时，水银

21、柱受的合力等于 0，加速度为 0；玻璃管受的力为重力、和管内外气体的压力差，则玻璃管受的合力等于 2mg，玻璃管的加速度 2g故 A 错误 BCD玻璃管最初下落的短时间内，玻璃管向下的加速度大于水银向下的加速度，水银将相对玻璃管上移，管内气体体积增大，气体压强减小，玻璃管受到的合力减小；水银受到的合力增大，水银的加速度增大故B 项正确，CD 两项错误；故选 B 10【答案】D【解析】首先用整体法进行分析，将两带电小球看成一个整体，其受力分析如图所示 整体受竖直向下的重力2mg，水平向左的电场力3Eq，水平向右的电场力Eq，由于 Eqmg=则可知水平方向的合力大小为2mg，方向水平向左，因此可知

22、其与重力的合力斜向左下方，大小为2 2mg，且与竖直方向的夹角为45，而整体在电场中处于平衡状态，则可知绝缘细线上的张力大小为2 2mg，方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为45；用隔离法将小球乙隔离出来，受力分析如图所示 学科网（北京）股份有限公司 小球乙受竖直向下的重力以及水平向右的电场力，而电场力大小等于重力大小，则可知电场力与重力的合力斜向右下方，且与竖直方向的夹角为45，而小球乙处于平衡状态，因此可知绝缘细线 2 与竖直方向的夹角为45。故选 D。二、非选择题二、非选择题:共共 5 题题,共共 60 分分.其中第其中第 12 题题第第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的

23、演算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步骤，只写出最后答案的不能得分;有数值计算时有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位答案中必须明确写出数值和单位.11【答案】BC BD 0.20 mM 不需要 6mgmk【解析】（1）（3 分）除以上器材外，以下选项中给定的器材还需要刻度尺和交变电源，故选 BC。（2）（3 分）A在补偿阻力时，应不挂槽码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项 A 错误；B连接小车的细绳应与长木板平行，选项 B 正确；C补偿阻力后，如用槽码的总重力大小代替细线对小车拉力大小，必须使小车质量远大于槽码的总质量，选项 C 错误；

24、D小车释放前应靠近打点计时器，且应先启动电源，再释放小车，选项 D 正确。故选 BD。（3）（3 分）小车的加速度22222(4.04 1.63 1.63)10m/s0.20m/s44 0.1CEACxxaT=（4）（3 分）根据牛顿第二定律有对滑块 F真=Ma 对槽码 mg-F真=ma 联立解得MmgFMm=+真 则100%=100%=100%MmgmgmMmMmgMMm+=+真实值测量值真实值（5）（3 分）平衡摩擦力时，根据sincosMgMg=可得tan=可知每次改变所挂钩码个数后，不需要重新平衡阻力。以小车（包含手机）和所有钩码为整体，根据牛顿第二定律可得(6)nmgMm a=+可得

25、6mganMm=+可知an图像的斜率为6mgkMm=+解得小车和手机的总质量为6mgMmk=12【答案】（1）(21)Nt+；（2）2.8J【解析】（1）02s内，磁场随时间均的变化Bt=线框中有恒定电流BStIR=线框受力分析FBILmg=+学科网（北京）股份有限公司 线框在磁场中有效面积2124aS=等效长度22aL=解得(21)NFt=+（2）02s内，线框中热量1Q 212JQI Rt 绳断后，线框中热量为2Q 222142amgQmv=+解得122J0.8J2.8JQQQ=+=+=13【答案】（1）60；（2）1010s。【解析】（1）光路如图，P 为入射点，Q为反射点，设光在 P点

26、的折射角为 2 由折射定律得12sinsinn=根据反射定律有 13 由题意知 2390 解得 160，230（2）设 PQ间距离为 s，光在球体中的速度为 v，由折射率和光速的关系有 ncv 由运动学公式得 svt 由几何关系得 sRcos2 解得 t1010s 14【答案】（1）12.5N；（2）2.5rad/s=B，4cos5=；（3）2 5m【解析】（1）A 的圆周运动半径为A2mrL=设绳子拉力为 T，则对 A 有2ATmr=代人数据得细线对小球 B 的拉力大小为12.5NTT=（2）设悬挂 B 球的细线与竖直方向的夹角为 对 B 有2B BsinTmr=cosTmg=BsinrL=

27、解得B2.5rad/s=4cos5=（3）当剪断细绳后，A 先匀速运动 L，后做平抛运动；B 做平抛运动，A 做圆周运动的线速度为A5m/svL=B 做圆周运动的线速度为BBsin3m/svL=半径为26sinm5LL=做平拋运动过程中 A 的水平位移为23mAAHxvg=学科网（北京）股份有限公司 做平拋运动过程中 B 的水平位移为()BB2cos0.6mHLxvg=如图为 A、B 两小球在轨迹的俯视图可知（其中包含 A 在正方向abcd上做的距离为 L的匀速直线运动）知 A、B 落地点间距()()22ABsin2 5mxLLLxx=+=15【答案】(1)013avv=，023=bvv；(2

28、)（2029gv，209gv）；(3)016m015vBqL【分析】(1)a、b碰撞，由动量守恒和能量守恒关系求解碰后 a、b 的速度；(2)碰后 a 在电场中向左做类平抛运动，根据平抛运动的规律求解 P点的位置坐标；(3)要使 b球不从 CD 边界射出，求解恰能从 C点和 D点射出的临界条件确定磁感应强度的范围。【解析】(1)a 匀速，则1mgqE=a、b碰撞，动量守恒02abmvmvmv=+机械能守恒()22201112222abmvmvm v=+由得013avv=，023=bvv (2)碰后 a、b电量总量平分，则12abqqq=碰后 a 在电场中向左做类平抛运动，设经023vtg=时 a 球到 P 点的位置坐标为（-x，-y）axv t=，212yat=其中112mgqEma=，12ag 由得2029vxg=，209vyg=故 P 点的位置坐标为（2029gv，209gv）(3)碰撞后对 b 2122qEmg=故 b做匀速圆周运动，则 2122bbvqv Bmr=得 083mvrqB=b 恰好从 C射出，则 2Lr=由得 0116m3vBqL=学科网（北京）股份有限公司 恰从 D射出，则由几何关系()2224rLrL=+，得 52rL=由得 0216m15vBqL=故要使 b不从 CD边界射出，则 B 的取值范围满足 016m015vBqL