江蘇省南大附中2023屆春期高三第十次考試物理試題

江蘇省南大附中2023屆春期高三第十次考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，固定光滑斜面上有質(zhì)量為的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個(gè)上滑的過(guò)程中，物體的機(jī)械能增加27JC．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為2、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為()A．R B． C． D．3、如圖所示，同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對(duì)角線。已知F1=F2=2N，則這三個(gè)力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N4、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時(shí)，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為5、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過(guò)原點(diǎn)的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時(shí)的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．6、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為B．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為C．彈簧縮短的長(zhǎng)度為D．彈簧縮短的長(zhǎng)度為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法不正確的是（）A．物體的溫度為0℃時(shí)，物體的分子平均動(dòng)能為零B．兩個(gè)分子在相互靠近的過(guò)程中其分子力逐漸增大，而分子勢(shì)能一定先減小后增大C．多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－10mD．第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來(lái)的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律E.一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個(gè)過(guò)程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)一定增大8、下列說(shuō)法中正確的是_______A．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒(méi)有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)B．在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)C．水面上的單分子油膜，在測(cè)量分子直徑d的大小時(shí)可把分子當(dāng)作球體處理D．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性E.分子間距離在小于范圍內(nèi)，分子間距離減小時(shí)，引力減小，斥力增大，分子力表現(xiàn)為斥力9、假設(shè)何雯娜質(zhì)量為m=40kg，在某次蹦床比賽中，她從最低點(diǎn)以一定的初速度v0豎直向上跳起，取運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最低點(diǎn)為重力零勢(shì)能面，她的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開(kāi)最低點(diǎn)的高度h的變化規(guī)律如圖所示，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可將她視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，則（）A．初速度v0=11m/sB．下降加速度為7m/s2C．落回最低點(diǎn)的動(dòng)能1480JD．上升運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為，已知兩次加速過(guò)程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）溫度傳感器的核心部分是一個(gè)熱敏電阻。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻之后，利用所學(xué)知識(shí)來(lái)測(cè)量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．直流電源，電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)；B．毫安表A1，量程為600mA，內(nèi)阻約為0.5；C．毫安表A2，量程為10mA，內(nèi)阻RA=100；D．定值電阻R0=400；E．滑動(dòng)變阻器R=5；F．被測(cè)熱敏電阻Rt，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準(zhǔn)確地對(duì)熱敏電阻的阻值Rt進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)?jiān)趫D甲的方框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路______。(2)某次測(cè)量中，閉合開(kāi)關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計(jì)算熱敏電阻阻值的表達(dá)式為Rt=______（用題給的物理量符號(hào)表示）。(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。(4)該小組的同學(xué)通過(guò)查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V，內(nèi)阻不計(jì)，理想電流表示數(shù)為0.7A，定值電阻R1=30，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為_(kāi)_____，此時(shí)該金屬熱敏電阻的溫度為_(kāi)_____℃。12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫(xiě)出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_(kāi)________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi)_______，重物下落的加速度的大小為_(kāi)_______.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為_(kāi)_______Hz．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示的xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，在x≤a的區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時(shí)間t0恰好從磁場(chǎng)的右邊界P(a，a)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場(chǎng)右邊界有粒子射出區(qū)域的長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，開(kāi)口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計(jì)的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開(kāi)始時(shí)，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無(wú)壓力時(shí)，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對(duì)卡環(huán)的壓力為0.5mg時(shí)，被封閉氣體的溫度。15．（12分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個(gè)壓力傳感器．水平面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長(zhǎng)度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個(gè)靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個(gè)質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個(gè)位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無(wú)碰撞地從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到C處時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過(guò)C處時(shí)的速度大??；（1）求位置A與C點(diǎn)之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請(qǐng)定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，則代入數(shù)值得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確；B．機(jī)械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理可得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

由幾何知識(shí)求解水平射程．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度與水平方向夾角的正切值得到初速度與小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)豎直分速度的關(guān)系，再由水平和豎直兩個(gè)方向分位移公式列式，求出豎直方向上的位移，即可得到C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離．【詳解】設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，將小球在D點(diǎn)的速度沿豎直方向和水平方向分解，則有，解得：，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移：x＝Rsin60°，x＝v0t，解得：，，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移為y，，解得：，則BC＝y(tǒng)－(R－Rcos60°)=，故D正確，ABC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接的應(yīng)用，根據(jù)幾何關(guān)系分析得出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移的大小，并求CB間的距離是關(guān)鍵．3、A【解析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關(guān)系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對(duì)它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對(duì)它的拉力，總共五個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)輕繩對(duì)質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對(duì)整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時(shí)，輕繩恰好被拉斷，故B錯(cuò)誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對(duì)象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，由牛頓第二定律有：故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，為等容變化，故所以故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、A【解析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長(zhǎng)狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解析】

A.因?yàn)槲矬w分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)物體的溫度為0℃時(shí)，物體的分子平均動(dòng)能也不可能為零，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)分子在相互靠近的過(guò)程中其分子力先增大后減小再增大，而分子勢(shì)能一定先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C.多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－10m，故C正確；D.第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來(lái)的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律，故D正確；E.根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，溫度不變則內(nèi)能不變，吸熱則必膨脹對(duì)外做功，又由理想氣體狀態(tài)方程知，壓強(qiáng)一定減小，故E錯(cuò)誤；本題選擇不正確的，故選擇ABE。8、BCD【解析】

A．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間引力大于斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)，選項(xiàng)B正確；C．水面上的單分子油膜，在測(cè)量分子直徑d的大小時(shí)可把分子當(dāng)作球體處理，選項(xiàng)C正確；D．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，選項(xiàng)D正確；E．分子間距離在小于范圍內(nèi)，分子間距離減小時(shí)，引力斥力同時(shí)增大，分子力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選BCD。9、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能由動(dòng)能和重力勢(shì)能構(gòu)成，當(dāng)h=0m時(shí)，重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為Ek0=2420J，根據(jù)：則v0=11m/s，A正確；B．空氣阻力做功改變機(jī)械能，所以E機(jī)-h的斜率大小為空氣阻力，即：根據(jù)牛頓第二定律，下降加速度為：B錯(cuò)誤；C．由于存在空氣阻力，上升過(guò)程和下降過(guò)程損失的機(jī)械能均為420J，故回到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為：Ek=2420J-840J=1580JC錯(cuò)誤；D．上升加速度為：上升時(shí)間為：D正確。故選AD。10、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動(dòng)能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、增大17.555【解析】

(1)[1]．題目中沒(méi)有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，電路如圖：(2)[2]．由電流可知(3)[3]．根據(jù)可得則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大，斜率變大，可知Rt變大。(4)[4][5]．通過(guò)R1的電流則通過(guò)R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，I2=4mA，此時(shí)Rt兩端電壓為2V，則R2兩端電壓為7V，則根據(jù)Rt-t圖像可知解得t=55℃12、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解析】

（1）所有粒子在磁場(chǎng)中做運(yùn)速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r相同，對(duì)沿y軸正方向發(fā)射的粒子，從P點(diǎn)射出磁場(chǎng)。其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1所示.由幾何知識(shí)得可得可知=60°故此粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為圓周運(yùn)動(dòng)周期的，即可得（2）如圖2所示，當(dāng)粒于軌跡圓直徑的另一端點(diǎn)落在磁場(chǎng)的右邊界上時(shí)，