2024屆江蘇省南京市臨江高級中學(xué)高三下學(xué)期三模物理試題

江蘇省南京市臨江高級中學(xué)2024屆高三下學(xué)期三模物理試題注意事項：考生在答題前請認真閱讀本注意事項1．本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分?？忌痤}全部答在答題卡上，答在本試卷上無效。全卷共16題，本次考試時間為75分鐘，滿分100分。2．答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)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。答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效。3．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。一、單項選擇題：共11小題，每小題4分，計44分。每小題只有一個選項最符合題意。1．我國于2024年1月研發(fā)出全球首款民用核電池。該核電池利用半衰期約為100年的鎳63來工作，其衰變方程為：，則（）A．X是電子 B．X是粒子C．Y與Ni是同位素 D．Y的中子數(shù)為292．如圖所示為放在水平桌面上的沙漏計時器，從里面的沙子全部在上部容器里開始計時，沙子均勻地自由下落，到沙子全部落到下部容器里時計時結(jié)束，不計空氣阻力和沙子間的影響，對計時過程取兩個時刻：時刻一，下部容器內(nèi)沒有沙子，部分沙子正在做自由落體運動；時刻二，上、下容器內(nèi)都有沙子，部分沙子正在做自由落體運動；認為沙子落到容器底部時速度瞬時變?yōu)榱?，下列說法正確的是（）A．時刻一，桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小B．時刻一，桌面對沙漏的支持力大小大于沙漏的總重力大小C．時刻二，桌面對沙漏的支持力大小等于沙漏的總重力大小D．時刻二，桌面對沙漏的支持力大小小于沙漏的總重力大小3．在xOy坐標系的第一象限內(nèi)存在勻強磁場，兩個相同的帶電粒子①和②在P點垂直磁場射入，①的速度與x軸負方向成45°，②的速度與x軸正方向成45°，如圖所示，二者均恰好垂直于y軸射出磁場，不計重力，不考慮帶電粒子之間的作用力，根據(jù)上述信息可以判斷的是（）A．帶電粒子①在磁場中運動的半徑大B．帶電粒子①在磁場中運動的過程中洛倫茲力的沖量大C．帶電粒子②在磁場中運動的軌跡短D．兩個粒子磁場中運動的過程中平均速率相等4．“天問一號”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點沿地火轉(zhuǎn)移軌道到Q點，再依次進入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，則天問一號（）A．發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間B．從P點轉(zhuǎn)移到Q點的時間小于6個月C．在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時的速度均大于地球繞太陽的速度D．在停泊軌道的機械能比在調(diào)相軌道的機械能小5．位于坐標原點處的波源發(fā)出一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，時波源開始振動，其位移y隨時間t變化的關(guān)系式為，則時的波形圖為（）A． B． C． D．6．如圖所示，一根足夠長的粗糙絕緣細直桿MN，固定在豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角為37°，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場充滿直桿所在的空間，桿與磁場方向垂直。質(zhì)量為m的帶負電小環(huán)（可視為質(zhì)點）套在直桿上，與直桿之間有一個極小的空隙，小環(huán)與直桿之間動摩擦因數(shù)，將小環(huán)從直桿MN上的P點由靜止釋放，下降高度為h之前速度已達到最大值。已知小環(huán)和直桿之間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小環(huán)的電荷量為，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，取，下列說法中正確的是（）A．小環(huán)釋放后，一直做加速度減小的加速運動B．小環(huán)釋放后，小環(huán)的速度先增大后減小C．小環(huán)釋放后，加速度的最大值為0.6g，速度的最大值為D．小環(huán)下降高度h的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為7．如圖所示，理想變壓器輸入端a、b間接入電壓有效值恒定的交變電流，、為定值電阻，燈泡、的阻值恒定。在滑動變阻器R的滑片從上端滑到下端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作電壓在額定電壓以內(nèi)，則下列說法正確的是（）A．變亮，變亮 B．變亮，變暗C．變暗，變暗 D．變暗，變亮8．如圖為某款條形碼掃描筆的工作原理圖，發(fā)光二極管發(fā)出的光頻率為。將掃描筆筆口打開，在條形碼上勻速移動，遇到黑色線條光幾乎全部被吸收；遇到白色線條光被大量反射到光電管中的金屬表面（截止頻率），產(chǎn)生光電流，如果光電流大于某個值，會使信號處理系統(tǒng)導(dǎo)通，將條形碼變成一個個脈沖電信號。下列說法正確的是（）A．掃描筆在條形碼上移動的速度會影響相鄰脈沖電信號的時間間隔B．頻率為的光照到光電管的金屬表面立即產(chǎn)生光電子C．若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為的光，則一定無法識別條形碼D．若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為的光，掃描筆緩慢移動，也能正常識別條形碼9．如圖甲所示是一圓柱形玻璃茶壺，茶壺中央有一圓柱形茶葉濾網(wǎng)，當(dāng)茶壺中盛有水時，觀測者從側(cè)邊看到濾網(wǎng)的水下部分比水上部分粗一些，其部分光路如圖乙所示。測得濾網(wǎng)水上部分直徑、濾網(wǎng)的像直徑、茶壺壁直徑，忽略茶壺壁和濾網(wǎng)的厚度，可得茶水的折射率為（）A．1.31 B．1.52 C．2.00 D．2.5010．蜻蜓在水面上，“點水”激起一圈圈波紋，如圖所示。水面上有一開有兩小孔A、B的擋板，A、B離波源S的距離分別為30cm、40cm，AB間距為50cm，O為AB中點，AB中垂線上的C點，距O點100cm。波源在水面處振動形成的水波視為簡諧橫波，時波源自平衡位置起振。已知波速為20cm/s，小孔A處質(zhì)點第一次處于波谷時，小孔B處質(zhì)點剛好第一次處于波峰，下列說法正確的是（）A．波源S起振方向向下 B．時A、B兩處質(zhì)點振動方向相反C．OC線段的中點為加強點 D．若蜻蜓點水的頻率增大，則波速增大11．如圖所示是粒子流擴束技術(shù)的原理簡圖。正方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ對稱分布，一束速度相同的質(zhì)子束射入后能夠?qū)崿F(xiàn)擴束，四個區(qū)域內(nèi)有界磁場（邊界均為圓弧）分布可能正確的是（）A． B． C． D．二、非選擇題：共5小題，計56分。其中第13題~第16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。12．疫情期間，電子體溫計已逐漸成為居家必備的物品之一、某物理興趣小組先探究了某種熱敏電阻的伏安特性，然后制作了一個簡易電子體溫計。（1）興趣小組測出某種熱敏電阻的圖像如圖1所示，由圖可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而______（選填“增大”或“減小”）；（2）某同學(xué)用一個內(nèi)部電源電動勢為3.0V、中值電阻為的歐姆表（已調(diào)零）接在上述熱敏電阻（伏安特性曲線如圖1所示）兩端，電路圖如圖2所示，則歐姆表的讀數(shù)為______（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）；（3）該興趣小組設(shè)計的簡易電子體溫計電路如圖3所示，準備了如下器材：A．干電池組（電動勢，內(nèi)阻）B．表頭G（滿偏電流6.0mA，內(nèi)阻）C．電阻箱（最大阻值）D．電阻箱（最大阻值）E．熱敏電阻（其阻值隨溫度變化的規(guī)律如圖5）F．開關(guān)及導(dǎo)線若干①首先將表頭G量程擴大為60mA，則應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)為______；②如圖4所示，在表頭上2mA處標注10℃，則應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)為______；③完成步驟②后，某次在測試體溫時，表頭指針如圖4所示。已知當(dāng)熱敏電阻的溫度高于38.5℃時屬于溫度異常，體溫計會閃爍，則該次測試時溫度計______閃爍（選填“會”或“不會”）。13．如圖所示，用激光束豎直射向水平放置的盛水容器底部，在容器底部O會形成一個光點，由于激光束在O點發(fā)生漫反射，O點可視為一個點光源，向四周各個方向射出反射光，最后在容器底部形成一個以O(shè)點為圓心的圓形“暗區(qū)”。測得當(dāng)水的深度時，“暗區(qū)”的半徑約為。已知光經(jīng)過水和空氣交界面時，當(dāng)反射和折射同時存在，反射光較折射光弱很多，水的折射率。試分析與猜想暗區(qū)和亮區(qū)的形成原因，并通過計算證明你的猜想。（已知：）14．2023年12月21日，神舟十七號航天組完成了天和核心艙太陽翼修復(fù)任務(wù)。如圖所示，氣閘艙有兩個氣閘門，內(nèi)閘門A與核心艙連接，外閘門B與外太空連接。氣閘艙容積，核心艙容積，開始氣閘艙和核心艙的氣壓都為（標準大氣壓）。航天員要到艙外太空行走，需先進入氣閘艙。為節(jié)省氣體，用抽氣機緩慢將氣閘艙內(nèi)的氣體抽到核心艙內(nèi)，當(dāng)氣閘艙氣壓降到和外太空氣壓相同時才能打開外閘門B，該過程中兩艙溫度不變，不考慮漏氣、新氣體產(chǎn)生、航天員進出艙對氣體的影響。求：（1）內(nèi)閘門A的表面積是S，每次抽氣的體積為，緩慢抽氣過程中，抽氣機內(nèi)氣體壓強與氣閘艙內(nèi)剩余氣體壓強始終相等。第1次抽氣到核心艙后，兩艙氣體對內(nèi)閘門A的壓力差大?。唬?）每次抽氣的體積還是，抽氣幾次后氣閘艙內(nèi)壓強小于。15．如圖所示為某游樂場中一滑道游樂設(shè)施的模型簡化圖，傾斜軌道AB與半徑的圓形軌道相切于B點，圓形軌道在最低點C處略有錯開。一質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點）從傾斜軌道AB的頂端A點由靜止開始滑下，從B點進入圓形軌道，并恰好通過軌道的最高點，接著進入水平軌道CD，然后滑上與D點等高的質(zhì)量為的滑槽，物塊最終未離開滑槽。滑槽開始時靜止在光滑水平地面上，EF部分長為，F(xiàn)G部分為半徑的四分之一圓弧軌道。已知物塊與斜面軌道AB和水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)均為，物塊與滑槽EF之間的動摩擦因數(shù)，其他接觸面均光滑，水平軌道CD長為，OB與OC的夾角，，，重力加速度g取，不計空氣阻力以及軌道連接處的機械能損失。求：（1）物塊通過圓形軌道最低點C處時，對軌道的壓力大小；（2）傾斜軌道AB的長度；（3）若物塊始終不脫離滑槽，則物塊與滑槽EF段的動摩擦因數(shù)的范圍。16．如圖所示，傾角為的足夠長平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻，其阻值為，兩導(dǎo)軌間距為。在導(dǎo)軌與兩個電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場，其磁感應(yīng)強度。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量、電阻、長度也為L的導(dǎo)體棒ef，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為、總電阻為r、匝數(shù)匝的線圈（線圈中軸線沿豎直方向），在線圈內(nèi)加上沿豎直方向、且均勻變化的磁場（圖中未畫出），連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，，不計導(dǎo)軌電阻。，，求：（1）從靜止釋放導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒能達到的最大速度的大??；（2）導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行流過導(dǎo)體棒ef的電荷量，這段時間電阻產(chǎn)生的焦耳熱；（3）閉合開關(guān)K，為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上，在線圈中所加磁場的磁感應(yīng)強度的方向及變化率大小的取值范圍。參考答案1．A【詳解】AB．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知鎳63的衰變方程是故A正確，B錯誤；CD．同位素是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素的不同原子，Y的質(zhì)子數(shù)是29，與Ni不是同位素，Y的中子數(shù)為故CD錯誤。故選A。2．C【詳解】AB．時刻一，下部容器內(nèi)沒有沙子，部分沙子正在做自由落體運動。對整體分析，有一部分沙子有向下的加速度，則總重力大于桌面對沙漏的支持力，合力向下，故AB錯誤；C．對時刻二分析，部分沙子做自由落體運動，設(shè)沙漏的總質(zhì)量為m，空中正在下落的沙子質(zhì)量為，沙漏中部細孔到底部靜止沙子表面的高度為h，因細孔處速度很小，可視為零，故下落的沙子沖擊底部靜止沙子表面的速度為沙子下落的時間為設(shè)下落的沙子對底部靜止沙子的沖擊力為，在極短時間內(nèi)，撞擊在底部靜止沙子表面的沙子質(zhì)量為，取向上為正方向，由動量定理有解得空中的沙子質(zhì)量則對沙漏受力分析，可知桌面對沙漏的支持力為故C正確，D錯誤。故選C。3．D【詳解】AC．根據(jù)題意，作出兩粒子的運動軌跡圖，如圖所示由圖可知，①粒子的運動軌跡短，②粒子的運動軌跡長，根據(jù)幾何關(guān)系，兩粒子做勻速圓周運動的半徑相等，為故AC錯誤；BD．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得兩粒子做勻速圓周運動的半徑相等，則兩粒子射入磁場的速度大小相等，即兩粒子磁場中運動的過程中平均速率相等，設(shè)為，對①粒子，根據(jù)動量定理有對②粒子，根據(jù)動量定理有故帶電粒子①在磁場中運動的過程中洛倫茲力的沖量小，故B錯誤，故D正確。故選D。4．D【詳解】A．因發(fā)射的衛(wèi)星要能變軌到繞太陽轉(zhuǎn)動，則發(fā)射速度要大于第二宇宙速度，即發(fā)射速度介于11.2km/s與16.7km/s之間，故A錯誤；B．地球公轉(zhuǎn)周期為12個月，根據(jù)開普勒第三定律可知，天問一號在地火轉(zhuǎn)移軌道的軌道半徑大于地球的公轉(zhuǎn)半徑，則運行周期大于12個月，從P點運動到Q點的時間大于6個月，故B錯誤；C．天問一號在Q點點火加速進入火星軌道，則在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時，Q點的速度小于火星軌道的速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得可知地球半徑小于火星公轉(zhuǎn)半徑，則地球繞太陽的速度大于火星繞太陽的速度，則在地火轉(zhuǎn)移軌道運動時，Q點的速度小于地球繞太陽的速度，故C錯誤。D．因在環(huán)繞火星調(diào)相軌道變軌到停泊軌道，降軌要點火減速，則停泊軌道機械能小，故D正確。故選D。5．B【詳解】由題意，可得當(dāng)時，波源的位移為結(jié)合選項波形圖，可知選項B符合。故選B。6．C【詳解】AB．剛開始階段，小環(huán)受到重力、支持力沿斜面向上的摩擦力作用，下滑后，由于小環(huán)速度逐漸增大，所以還會受到洛倫茲力作用根據(jù)力的合成與分解，垂直于桿方向，有沿桿方向，有隨著小環(huán)速度增大，支持力逐漸減小，摩擦力減小，所以加速度增大，故小環(huán)會做加速度增大的加速運動，之后洛倫茲力大于重力垂直于桿的分力，支持力垂直于桿向下，根據(jù)，小環(huán)做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動，故AB錯誤；C．小環(huán)釋放后，支持力為零，洛倫茲力等于重力垂直于斜面的分力，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律，有即當(dāng)合力為零時，速度最大，根據(jù)共點力平衡，有，解得故C正確；D．因為下降高度為h之前速度已達到最大值，小環(huán)下降高度h的過程中，根據(jù)能量守恒，有解得故D錯誤。故選C。7．D【詳解】令原副線圈兩端電壓與電流分別為、、、，令副線圈所在電路總電阻為，若將變壓器與負載等效為一個電阻，則等效電阻的阻值為當(dāng)滑動變阻器R的滑片從上端滑到下端的過程中，負載總電阻增大，等效電阻增大，令a、b間接入電壓有效值，根據(jù)歐姆定律有可知，通過燈泡的電流減小，變暗，由于可知，原線圈兩端電壓增大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系有結(jié)合上述可知，副線圈兩端電壓增大，根據(jù)歐姆定律可知，通過燈泡的電流增大，變亮，即變暗，變亮。故選D。8．B【詳解】A．鄰脈沖電信號的時間間隔與掃描筆在條形碼上移動的速度無關(guān)，故A錯誤；B．頻率為的光照到光電管發(fā)生光電效應(yīng)是瞬間的，即立刻產(chǎn)生光電子，故B正確；C．若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為的光，可以產(chǎn)生光電流，可以正常識別條形碼，故C錯誤；D．若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為的光，無法產(chǎn)生光電流，即無法正常識別條形碼，故D錯誤。故選B。9．A【詳解】根據(jù)折射率公式由幾何知識得，解得故選A。10．B【詳解】ABC．A、B離波源S的距離分別為30cm、40cm，A離波源S較近，則A先振動，小孔A處質(zhì)點第一次處于波谷時，小孔B處質(zhì)點剛好第一次處于波峰，可知波源S起振方向向上，且A、B兩處質(zhì)點振動方向總相反，故時A、B兩處質(zhì)點振動方向相反，OC線段的中點到A、B兩點距離相等，則始終處于減弱點，故AC錯誤，B正確；D．波速只與介質(zhì)有關(guān)，若蜻蜓點水的頻率增大，波速不變，故D錯誤。故選B。11．C【詳解】A．粒子進入磁場后做勻速圓周運動，由左手定則可知粒子進入磁場后運動軌跡如下圖，即入射平行粒子束不會擴束，故A錯誤；B．由左手定則可知，平行粒子入射后，經(jīng)兩個同方向磁場，會向同一方向偏轉(zhuǎn)，不會平行于入射方向射出，故B錯誤；C．如下圖所示，當(dāng)粒子進入磁場后做勻速圓周運動的半徑恰好等于有界磁場的圓弧半徑時，一束速度相同的質(zhì)子束射入后能夠?qū)崿F(xiàn)擴束，故C正確；D．由左手定則可知，粒子運動軌跡如下圖所示，平行粒子束射入后不會實現(xiàn)擴束，故D錯誤。故選C。12．（1）減?。?）（3）4.045.2會【詳解】（1）圖像上各點與坐標原點連線的斜率表示該狀態(tài)的電阻，由圖1可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。（2）設(shè)熱敏電阻兩端電壓為U、通過熱敏電阻的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)得作出圖線如圖所示圖線交點表示此時熱敏電阻的電壓為2.0V、電流為10mA，故其電阻為（3）[1]將表頭G量程擴大為60mA，則有[2]表頭G顯示電流為2mA，電路實際電流為由圖5可知，當(dāng)溫度為10℃時，該熱敏電阻改裝后電流表等效電阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得[3]由圖4可知，當(dāng)電流表示數(shù)為4mA時，電路總電流是40mA，帶入可求得熱敏電阻阻值為，由圖5可知，溫度高于38.5℃，體溫計會閃爍。13．見解析【詳解】因為光經(jīng)過水和空氣交界面時，當(dāng)反射和折射同時存在時，反射光較折射光弱很多，所以當(dāng)光線與水面的夾角小于全反射臨界角時，折射到水面底部的光線很微弱，形成暗區(qū)，當(dāng)光線與水面的夾角大于等于全反射臨界角時發(fā)生全反射，反射光線在容器底部形成亮區(qū)，恰好發(fā)生全反射時，如圖由可得故即“暗區(qū)”的半徑