2024年江蘇鎮(zhèn)江市高三三模物理高考試卷試題（含答案詳解）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2023-2024學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市高三（第三次）模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.激光可以冷卻中性原子，此過(guò)程光子和原子的物質(zhì)波波長(zhǎng)近似相等，則二者具有相近的A.速度 B.動(dòng)量 C.質(zhì)量 D.能量2.2024年4月25日，神舟十八號(hào)飛船與天宮空間站順利對(duì)接．如圖所示，飛船和空間站對(duì)接前在各自預(yù)定軌道運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A.飛船的周期大于空間站的周期

B.飛船的速度大于第一宇宙速度

C.飛船在軌道上合適位置加速可實(shí)現(xiàn)與空間站對(duì)接

D.飛船與地心連線、空間站與地心連線在相等時(shí)間掃過(guò)面積相等3.如圖甲，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、B之間來(lái)回?cái)[動(dòng)．圖乙表示細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，圖中t=0為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，則該單擺的周期為

A.0.1π B.0.2π C.0.4π D.0.8π4.如圖所示為一個(gè)半球形玻璃的截面，AB為直徑且沿豎直方向，一束紅黃復(fù)色光從直徑上O點(diǎn)射入，在玻璃中分成a、b兩束光，a光從玻璃球的最右端C點(diǎn)射出，下列說(shuō)法正確的是

A.b光束可能在D點(diǎn)發(fā)生全反射 B.a為紅光，b為黃光

C.a光的入射光和出射光不平行 D.a、b兩束光在玻璃中傳播時(shí)間t5.氫原子有多個(gè)譜線系，產(chǎn)生方式可借助能級(jí)圖表達(dá)，如圖所示，用某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子輻射的光對(duì)應(yīng)譜線有一部分屬于帕邢系，則該單色光的光子能量可能為

A.10.2eV B.12.09eV C.12.75eV D.13.04eV6.我國(guó)的航母福建艦安裝了自主研發(fā)的電磁彈射裝置．其簡(jiǎn)化原理如圖所示，電源供給恒定電流I，軌道水平，圓柱形彈射體GH垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌電流在彈射體處產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的大小與電流成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切阻力，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)．下列措施可以增大彈射速度的是

A.增加軌道之間的距離 B.減少?gòu)椛潴w的半徑

C.換用最大值為I的正弦交流電 D.換用電阻率更小的材料制作彈射體7.我國(guó)特高壓輸電技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平.采用超高壓輸電，輸電電壓為U1，輸電功率為P，輸電距離s；采用特高壓輸電，輸電電壓U2，輸電功率2P，輸電距離為2s.兩次輸電電線材質(zhì)、粗細(xì)相同，為保證輸電效率不變，兩次輸電電壓U1與UA.1:2 B.1:4 C.1:6 D.1:88.象棋是中國(guó)傳統(tǒng)文化的典型代表之一，如圖所示，水平面上有三顆相同象棋豎直疊放，上下邊緣重合，最左側(cè)與O點(diǎn)重合，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)用一直尺快速水平向右將中間棋子擊出，穩(wěn)定后，棋子的分布可能是

A.

B.

C. D.9.一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)p與溫度t的關(guān)系如圖所示，該理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)A→B→C→A的變化過(guò)程，其中AB段的連線過(guò)原點(diǎn)O，BC段與t軸平行，CA段與t軸垂直，則

A.B→C→A過(guò)程，氣體分子的平均速率先減小后不變

B.A→B→C過(guò)程，氣體分子間的平均距離先變小后變大

C.B→C過(guò)程，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)減少

D.A→B過(guò)程，氣體內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量10.如圖所示，正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)ABCD分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)電荷量為?Q，其余點(diǎn)電荷為+Q，E、F、H點(diǎn)分別為AB、AD和BC的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

A.E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C.正四面體中心的電勢(shì)低于F點(diǎn)電勢(shì)

D.將正電荷沿直線從H點(diǎn)移到F點(diǎn)，電勢(shì)能一直降低11.如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，先做自由落體，剛進(jìn)下方高度為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)線框底邊離開磁場(chǎng)下邊界的距離為x，線框加速度為a(以豎直向上為正方向)，不計(jì)空氣阻力，下列圖像不可能的是

A.

B.

C. D.二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。12.如圖甲所示是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置．氣墊導(dǎo)軌上A處安裝有一光電門，B處放置一滑塊，滑塊中央位置上固定一遮光條，氣墊導(dǎo)軌的右端用若干塊厚度相同的小木板墊起，重力加速度為g.(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度如圖乙，則遮光條的寬度d為__________mm.(2)某次實(shí)驗(yàn)，滑塊由靜止釋放，遮光條經(jīng)過(guò)光電門，光電門測(cè)得時(shí)間t，滑塊的速度為__________(用題中所給物理量的符號(hào)表示).(3)實(shí)驗(yàn)中，控制滑塊靜止釋放位置到光電門距離L1不變．測(cè)量氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)度L0、每塊小木板的厚度D和距離L1，記錄所墊小木板的個(gè)數(shù)n及光電門對(duì)應(yīng)測(cè)量的時(shí)間t，設(shè)滑塊質(zhì)量為(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)得到1t2(5)某小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，滑塊通過(guò)光電門時(shí)的動(dòng)能總是大于其重力勢(shì)能的減少量，則該小組實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是__________.A.滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有阻力

B.遮光片的寬度測(cè)量值偏小C.釋放時(shí)滑塊有向上的初速度

D.小木板墊高的位置過(guò)于偏左三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。13.1919年，盧瑟福用鐳放射出的α粒子24He轟擊氮原子核714N，產(chǎn)生了氧的一種同位素——8(1)粒子X是什么？寫出8(2)取質(zhì)子的質(zhì)量為mp，中子的質(zhì)量為mn，α粒子的質(zhì)量為m，光速為c，求α14.柴油打樁機(jī)由重錘汽缸、活塞樁帽等若干部件組成．重錘氣缸的質(zhì)量為m，鋼筋混凝土樁固定在活塞樁帽下端，樁帽和樁總質(zhì)量為M.氣缸從樁帽正上方一定高度自由下落，氣缸下落過(guò)程中，樁體始終靜止．當(dāng)氣缸到最低點(diǎn)時(shí)，向缸內(nèi)噴射柴油，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，氣缸和樁體瞬間分離，氣缸上升的最大高度為h，重力加速度為g.(1)求柴油燃燒產(chǎn)生的推力對(duì)氣缸的沖量；(2)設(shè)樁體向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為f，求該次燃燒后樁體在泥土中向下移動(dòng)的距離．15.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿可繞過(guò)O點(diǎn)的軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球P.一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，一端連接小球，另一端連接質(zhì)量為2m的物塊A.物塊A放置于傾角為53°的光滑斜面，連接A的輕繩與斜面平行．用一水平外力作用于小球P，可使小球P靜止于圖示位置，此時(shí)輕繩與豎直方向成37°，輕桿與豎直方向成53°.撤去水平力后，輕桿可運(yùn)動(dòng)到豎直位置．取sin37°=0.6(1)水平外力的大小；(2)撤去水平力瞬間繩上張力大小；(3)桿運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，小球的速度大小．16.如圖，有一平行于y軸長(zhǎng)為R的線狀粒子發(fā)射器，其中心位于?x軸某處，可平行x軸方向發(fā)射出速度均相同的同種粒子．其右側(cè)有一沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，寬為L(zhǎng).有一圓心在O1(R,0)半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外．在第四象限y=?1.5R下方有垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m.已知從O點(diǎn)射入圓形磁場(chǎng)的粒子，剛好從圓形磁場(chǎng)最下端A點(diǎn)沿(1)求粒子的初速度v0(2)求同時(shí)發(fā)射出的粒子離開磁場(chǎng)Ⅱ的最大時(shí)間間隔；(3)若磁場(chǎng)Ⅱ的上邊界可以上下調(diào)節(jié)，且不與磁場(chǎng)Ⅰ重疊，求粒子射出磁場(chǎng)Ⅱ上邊界范圍的最小值．

答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式λ=?【解答】根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式λ=?p可知，若兩個(gè)粒子產(chǎn)生的德布羅意波的波長(zhǎng)相等，則兩粒子一定具有相同的動(dòng)量，故B正確，2.【答案】C

【解析】【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大??；根據(jù)萬(wàn)有引力與向心力的關(guān)系分析對(duì)接過(guò)程；根據(jù)開普勒第二定律分析相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積．

解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一理論，并能根據(jù)題意結(jié)合向心力的幾種不同的表達(dá)形式，選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式．【解答】

A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：GMmr2=m4π2T2r，得：T=2πr3GM，可知飛船的半徑小于天宮空間站的半徑，則飛船的周期小于天宮空間站的周期，故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：GMmr23.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查了單擺相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用；小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，根據(jù)該規(guī)律，求出單擺的周期。

【解答】

小球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，根據(jù)該規(guī)律T=0.4πs，故選C。4.【答案】D

【解析】【分析】根據(jù)偏折程度結(jié)合折射定律判斷折射率，確定a、b分別為哪種色光，根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合光路可逆性分析a光的入射光和出射光是否平行，根據(jù)v=cn，判斷在玻璃球中的傳播速度，根據(jù)幾何關(guān)系分析在玻璃球中的傳播路程，得出傳播時(shí)間的關(guān)系，根據(jù)sinC=【解答】

B.由圖可知進(jìn)入玻璃球后a光的偏折程度大，則a的折射率大，a為黃光，b為紅光，故B錯(cuò)誤；

C.a光從玻璃球的最右端C點(diǎn)射出，a光在O點(diǎn)的折射角等于在C點(diǎn)的入射角，根據(jù)光路可逆性可知a光的入射光和出射光平行，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)半球形玻璃的半徑為R，過(guò)D點(diǎn)做AB的垂線，長(zhǎng)度設(shè)為x，復(fù)色光的入射角為i，a光折射角為θa，b光折射角為θb，根據(jù)幾何關(guān)系可得兩光在玻璃中的傳播路程分別為sa=Rcosθa，sb=Rcosθb，根據(jù)v=cn，可得va=cna=csini?sinθa，vb=cnb=csini?sinθb，則a、b兩束光在玻璃中傳播時(shí)間ta5.【答案】C

【解析】【分析】

本題主要考查了氫原子能級(jí)躍遷；注意分析單色光的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差。

【解答】

從氫原子能級(jí)圖知帕邢系是高能級(jí)向第3能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光譜，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收光子能量后應(yīng)躍遷到第4、5、6?能級(jí)，故E0=E4?E16.【答案】B

【解析】【分析】本題考查電磁彈射裝置的原理，彈射體受到安培力做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得出彈射速度的表達(dá)式，進(jìn)而分析什么措施可以增大彈射速度?！窘獯稹?/p>

由題意可知設(shè)彈射速度為v，則有BILx=12mv2，kI2Lx=12m7.【答案】A

【解析】【分析】

求解本題時(shí)注意輸電效率的解析。

根據(jù)P損=I2R求出兩種輸電電壓下線路損失的功率，由輸電電線、輸電效率相同得出答案。

【解答】

采用超高壓輸電：η1=1?P損1P=1?8.【答案】D

【解析】【分析】本題主要考察的是靜摩擦力和牛頓第二定律的應(yīng)用。一二兩個(gè)棋子間的最大靜摩擦力為f，二三棋子間的摩擦力為2f，第三顆棋子與桌面間的最大靜摩擦力3f。當(dāng)中間棋子被擊相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一顆棋子由于受力不平衡，會(huì)產(chǎn)生向右的加速度，從而發(fā)生位移。而第三顆棋子由于受力平衡，所以其位移為零。這里的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)是靜摩擦力的計(jì)算，以及牛頓第二定律在描述物體受力與加速度關(guān)系中的應(yīng)用。【解答】

設(shè)每顆棋子質(zhì)量為m，根據(jù)題意三顆相同象棋豎直疊放，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，得一二兩個(gè)棋子間最大靜摩擦力為f，二三棋子間的摩擦力為2f，第三顆棋子與桌面間最大靜摩擦力為F=3f，中間棋子被擊出，第一顆棋子有向右的加速度，即有位移，第三顆棋子仍受力平衡，第三顆棋子位移為零，故D正確。9.【答案】A

【解析】【分析】本題考查氣體狀態(tài)變化圖像問題，從圖像分析壓強(qiáng)和溫度的變化，再根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析體積的變化，氣體分子的平均速率與溫度有關(guān)，溫度越大，氣體分子的平均速率越大，氣體分子間的平均距離與體積正相關(guān)；根據(jù)壓強(qiáng)微觀意義分析氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)變化；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體內(nèi)能的增加量與氣體從外界吸收的熱量大小關(guān)系?！窘獯稹?/p>

A.從B→C→A溫度先減小再不變，故氣體分子的平均速率先減小后不變，故A正確；

B.由pVT=C，T=t+273K，可知p=CV(t+273)，故p?t圖像各點(diǎn)與(?273,0)連線斜率的倒數(shù)與體積成正比，故A→B→C過(guò)程體積逐漸減小，氣體分子間的平均距離逐漸減小，B錯(cuò)誤；

C.B→C過(guò)程，壓強(qiáng)不變，溫度減小，氣體分析平均速率減小，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的次數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；

D.A→B10.【答案】D

【解析】【分析】本題考查電場(chǎng)中各物理量比較問題，解決本題的關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)的疊加原理，分析各個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)關(guān)系，根據(jù)電勢(shì)和電性判斷電勢(shì)能的變化情況?！窘獯稹?/p>

A、根據(jù)對(duì)稱性可知E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小等于F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，故A錯(cuò)誤；

B、由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)矢量疊加可知E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；

CD、正四面體中心比F點(diǎn)更靠近正電荷，電勢(shì)是標(biāo)量，代數(shù)相加，中心處電勢(shì)高，C錯(cuò)誤；

同理從H點(diǎn)到F點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低，則正電荷沿直線從H點(diǎn)移到F點(diǎn)，電勢(shì)能一直降低，故D正確。11.【答案】A

【解析】【分析】本題考查電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用中的圖像問題，有一定難度

分析線框底邊離開磁場(chǎng)下邊時(shí)的加速度與重力加速度的關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析線框全部離開磁場(chǎng)的速度，進(jìn)而分析線框全部離開磁場(chǎng)時(shí)的加速度特點(diǎn)，即可得出答案?！窘獯稹?/p>

設(shè)線框底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，則有mg=B2L2v0R，線框底邊剛要離開磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為v，則v2?v02=2gL，線框底邊離開磁場(chǎng)的過(guò)程做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，若x=0時(shí)加速度等于g，則離開過(guò)程平均加速度小于g，則線框全部離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大于v0，線框出磁場(chǎng)的過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)勻速過(guò)程，即加速度不會(huì)為零，故A錯(cuò)誤，B正確；

12.【答案】(1)4.632(4.630～4.634)；

(2)dt；

(3)mgnDL1L0；

(4)圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率為【解析】【分析】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)，需要估讀；根據(jù)瞬時(shí)速度等于很短時(shí)間內(nèi)的平均速度求解通過(guò)光電門的速度；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出對(duì)應(yīng)的關(guān)系式分析圖像特點(diǎn)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析判斷。

本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)原理、明確注意事項(xiàng)、掌握處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。

【解答】

(1)由圖乙所示圖像可知遮光條的寬度d=4.5mm+0.01×13.2mm=4.632mm；

(2)滑塊的速度v=dt；

(3)從靜止釋放到滑塊經(jīng)過(guò)光電門的過(guò)程，滑塊重力勢(shì)能的減少量ΔEP=mg?=mg?L1?nDL0=mgnDL1L0；

(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgnDL1L0=12mv2=13.【答案】解：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，粒子X是質(zhì)子

?817O的衰變方程為?817O→24He+613C

(2)2【解析】本題考查核反應(yīng)方程、質(zhì)能方程和比結(jié)合能。解決問題的關(guān)鍵是清楚核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，根據(jù)質(zhì)能方程、比結(jié)合能的概念分析計(jì)算。14.【答案】解：(1)設(shè)燃燒使重錘氣缸獲得的速度為v0，樁體獲得的速度為v，對(duì)分離后的重錘氣缸由機(jī)械能守恒，有12mv02=mg?

對(duì)分離瞬間重錘氣缸，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故由動(dòng)量定理，有I燃=mv0?0

得：I然【解析】(1)對(duì)分離后的重錘氣缸由機(jī)械能守恒結(jié)合對(duì)分離瞬間重錘氣缸，根據(jù)動(dòng)量定理結(jié)合求出柴油燃燒產(chǎn)生的推力對(duì)氣缸的沖量；

(2)分離瞬