江西省九江市2023-2024學年高三下學期第三次統(tǒng)一模擬考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1九江市2024年第三次高考模擬統(tǒng)一考試物理本試卷共6頁，共100分，考試時長75分鐘?？忌⒁猓?．答題前，考生務必將自己的準考證號、姓名填寫在答題卡上?？忌J真核對答題卡上粘貼的條形碼的“準考證號、姓名、考試科目”與考生本人準考證號、姓名是否一致。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束，監(jiān)考員將試題卷、答題卡一并收回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列說法正確的是（）A.圖甲為康普頓效應的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的波長變長B.在兩種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸固體背面上一點，蠟熔化的范圍如圖乙所示，則a一定是非晶體，b一定是晶體C.圖丙中隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向頻率較低的方向移動D.圖丁光電效應實驗中滑動變阻器的觸頭向右移動，電流表的示數(shù)一定增大〖答案〗A〖解析〗A．圖甲為康普頓效應的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后，入射光的動量減小，根據(jù)可知，碰后散射光的波長變長，故A正確；B．在兩種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸固體背面上一點，蠟熔化的范圍如圖乙所示，則a表現(xiàn)出各向同性，a可能是單晶體，也可能是非晶體，b表現(xiàn)出各向異性，b一定是單晶體，故B錯誤；C．根據(jù)黑體輻射的規(guī)律，圖丙中隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向頻率較高的方向移動，故C錯誤；D．圖丁中光電效應實驗中電源所加電壓為加速電壓，逸出的光電子加速到達A極，當滑動變阻器的觸頭向右移動時，加速電壓增大，若電流沒有達到飽和電流，電流表的示數(shù)先增大，達到飽和電流后，電流表的示數(shù)不變，故D錯誤。故選A。2.如圖甲所示是一列簡諧橫波在時刻的波形圖，質點P的平衡位置位于處，其振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.波沿x軸正方向傳播B.再經(jīng)過質點P的加速度最大且沿y軸負方向C.質點Q的振動方程為D.該波的波速為10m/s〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙可知時刻，質點P向下振動，根據(jù)上下坡法，波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．由圖乙可知，再經(jīng)過質點P的位于波谷，加速度最大且沿y軸正方向，故B錯誤；C．質點P、Q的相位差由圖乙可知質點P的振動方程為質點Q的振動方程為故C正確；D．該波的波長為，周期為，波速為故D錯誤。故選C。3.如圖甲所示，豎直起降火箭是一種可以垂直升空并在任務結束后垂直著陸的火箭．豎直起降技術使得火箭的核心部分可以被重復使用，可降低太空探索的成本．某火箭測試時，火箭上升到最高點的過程中的位移與時間的比值和時間的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.火箭做勻速直線運動，速度大小為B.火箭做勻減速直線運動，加速度大小為C.火箭在末的瞬時速度為D.內火箭的平均速度大小為〖答案〗D〖解析〗AB．由勻變速直線運動的公式可得由于題中圖像斜率為負值，因此此運動為勻減速直線運動，且初速度大小為，加速度大小為，故AB錯誤；C．由可知火箭在末減速至0，故C錯誤；D．根據(jù)平均速度的定義有，在內火箭的位移為平均速度大小為，故D正確。故選D。4.如圖，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量分別為和點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為、和。若位于點的某負點電荷在這三個電荷的靜電力作用下平衡，，則三個點電荷的電荷量可能為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AB．負點電荷在點能平衡，說明這三個電荷在點合場強為零，若三個點電荷均為正或均為負，則根據(jù)電場強度的疊加法則可知，點的場強不可能為零，故AB錯誤；CD．設間的距離為，則根據(jù)幾何關系可得，，若在點產(chǎn)生的合場強為零，則產(chǎn)生的電場應與產(chǎn)生的合電場大小相等、方向相反，則為同種電荷，與電性不同，根據(jù)矢量三角形與幾何三角形相似，如圖所示則由可得數(shù)值大小關系故C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，楔形透明物體橫截面POQ的頂角為30°，該材料折射率為，OP邊上的點光源S到頂點O的距離為d，不考慮多次反射，OQ邊上有光線射出部分的長度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)全反射臨界角公式可得可得發(fā)生全反射的臨界角為如圖所示根據(jù)圖中幾何關系可知，OQ邊上有光線射出部分的長度為故選A。6.被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）啟用以來，已取得一系列重大科學成果，發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)百顆。脈沖星是旋轉的中子星，每自轉一周，就向地球發(fā)射一次電磁脈沖信號。若觀測到某個中子星發(fā)射電磁脈沖信號的周期為T，中子星可視為半徑為R的勻質球體，已知萬有引力常量為G。由以上物理量可以求出（）A.中子星的第一宇宙速度 B.中子星密度最小可能值C.中子星赤道表面的重力加速度 D.中子星同步衛(wèi)星的高度〖答案〗B〖解析〗ACD．根據(jù)已知數(shù)據(jù)，不能求出中子星質量，中子星的近地衛(wèi)星速度為第一宇宙速度解得所以第一宇宙速度不能求出，中子星赤道表面的重力加速度解得即赤道表面的重力加速度不能求出，電磁脈沖信號的周期為即為中子星的自轉周期，所以中子星的同步衛(wèi)星周期為，則解得即中子星同步衛(wèi)星的高度不能求出，A錯誤；C錯誤；D錯誤；B．中子星赤道上物體隨中子星轉動的向心加速度為可以求出，考慮中子星赤道表面上質量為的微元，根據(jù)又可求出中子星密度的最小值為B正確。故選B。7.如圖甲所示，半徑為R的圓管道固定在豎直平面內，管道內徑較小且與半徑相比可忽略，內壁光滑，管道最低點為B，最高點為A，圓管所在平面內存在一勻強電場，在B點給質量為m、帶電荷量為+q的小球一水平初速度，小球運動過程中動能與機械能隨轉過角度的關系分別如圖乙、圖丙所示，已知B點為重力勢能和電勢能的零點，小球在管道內恰好做圓周運動，重力加速度為g，小球可視為質點，則（）A.電場強度大小為，方向與水平方向成45°角斜向左下方B.小球的初動能為C.小球的最大機械能為D.小球在A點對管壁作用力大小為〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)機械能隨角度的變化圖像可知，當小球轉過的角度為時，小球的機械能最小，電場力做的負功最多，說明電場力的方向水平向左，A錯誤；B．根據(jù)動能隨角度變化的圖像可知，當小球轉過角度為時，小球的動能為零，說明此時小球在等效最高點，有解得對小球從點到等效最高點的過程，在豎向方向移動的距離為，沿電場力方向移動的距離為，根據(jù)動能定律有解得B正確；C．當小球轉過的角度為時，電場力做的正功最多，根據(jù)功能關系有解得C錯誤；D．從點到點根據(jù)動能定理有解得在點豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律有解得D錯誤；故選B。8.如圖所示，兩根無限長通電直導線水平且平行放置，分別通有電流為和，且。一無限長光滑絕緣桿垂直于兩導線水平放置，三者位于同一高度，一帶正電的小球P穿在絕緣桿上，小球P從靠近a的地方以某一速度向右運動，小球受到的洛倫茲力設為F。已知導線及桿始終固定不動，通有電流I的無限長直導線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度，其中k為常量，r為到長直導線的距離。則（）A.兩導線之間某位置的磁感應強度為零B.小球沿桿方向做減速運動CF先減小后增大再減小D.F先垂直紙面向里后垂直紙面向外〖答案〗CD〖解析〗A．由安培定則可知，b右側的磁場方向向上；a左側的磁場的方向也向上，所以a、b之間的磁場的方向向上，不可能為，故A錯誤；B．由安培定則可知，b右側的磁場方向向上；a右側的磁場的方向向下，所以a右側的磁場的方向在豎直方向上，則P向右運動的過程中受到的洛倫茲力的方向垂直于紙面，小球沿桿的方向不受力，所以小球將做勻速直線運動，故B錯誤；CD．由于，且有電流的無限長直導線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度，設a與b之間的距離為L，則由可知在a的右側距離a為L處的合磁感應強度為0，根據(jù)矢量合成的特點可知，該點左側的磁感應強度的方向豎直向下，該點右側的磁感應強度的方向豎直向上，根據(jù)左手定則可知，在a的右側距離a為L右側的洛倫茲力的方向垂直于紙面向外，而在a的右側距離a為L左側的洛倫茲力的方向垂直于紙面向里；結合公式與矢量合成的特點可知，從a到a的右側距離a為L處的過程中磁感應強度逐漸減小，而a的右側距離a為L處的右側磁感應強度先增大后減小，所以小球從靠近a的地方以某一速度向右運動的過程中受到的洛倫茲力F先減小，然后增大，最后又逐漸減小，故CD正確。故選CD。9.質量分別為m和2m的A、B兩本書分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平桌面運動，撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止，它們的v—t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.F1和F2大小相等B.A、B所受摩擦力大小相等C.F1和F2對A、B做功之比為1：4D.全過程中摩擦力對A、B沖量之比為1：4〖答案〗CD〖解析〗BD．由v—t圖可知，撤除外力后根據(jù)牛頓第二定律，所以兩摩擦力全程兩物體運動時間相同，所以兩摩擦力的沖量之比為，B錯誤，D正確；A．根據(jù)動量定理，可得A錯誤；C．根據(jù)動能定理，可得C正確。故選CD。10.如圖所示，有方向垂直于光滑絕緣水平桌面的兩勻強磁場，磁感應強度的大小分別為B1=B、B2=3B，PQ為兩磁場的邊界，磁場范圍足夠大，桌面上邊長為a、質量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框，以初速度v垂直磁場方向從圖示位置開始向右運動，當線框恰有一半進入右側磁場時速度為，則（）A.此時線框的電功率為B.此時線框的加速度大小為C.此過程中通過導線橫截面的電量為D.初速度為〖答案〗ABD〖解析〗A．此時切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢線框中電流為此時線框的電功率為故A正確；B．由牛頓第二定律得聯(lián)立，可得故B正確；D．設垂直桌面向下為磁通量的正方向，磁通量的變化量由感應電動勢感應電流由動量定理可得解得故D正確；C．由電荷量公式得故C錯誤。故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖（a）所示的實驗裝置研究加速度和力的關系．在該實驗中采用了控制變量法，保持小車（含位移傳感器接收器）的總質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受拉力，用測小車的加速度，通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像，在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條圖線，如圖（b）所示．（1）圖線_____________（選填“①”或“②”）是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；（2）小車（含位移傳感器接收器）的總質量_____________；小車和軌道間的動摩擦因數(shù)_____________（g取）?！即鸢浮剑?）①（2）10.1〖解析〗（1）[1]圖線②，有拉力小車仍舊不動，表明軌道右側沒有被抬高，曲線①在沒有拉力時，小車的加速度不為零，說明曲線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；（2）[2][3]由圖線②可知，當F=1N時，小車即將運動則有由圖線①可知當F=1N時，a=2m/s2，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立兩式得kg，12.某同學聽說一支新HB鉛筆筆芯（粗細均勻）的電阻約為25Ω，于是就找來一支新HB鉛筆，準備測出筆芯的電阻。（1）用多用電表直接測量筆芯的電阻。先把選擇開關調至歐姆________（填“×1”、“×10”或“×100”）擋，使紅、黑表筆短接進行調零，再使紅、黑表筆與該鉛筆筆芯的兩端接觸，經(jīng)過正確的操作后，測量結果如圖甲所示，則該鉛筆筆芯的電阻為________Ω。（2）該同學想更準確地測出這支鉛筆筆芯的電阻，他從實驗室找到如下器材：A.電源E：電動勢約為3.0V；B．電流表：量程為，內阻；C．電流表：量程為，內阻；D．滑動變阻器：最大阻值為5Ω；E．滑動變阻器：最大阻值為2kΩ；F.電阻箱：最大阻值為99999.9Ω；G.開關S，導線若干。為了盡量準確地測量這支鉛筆筆芯電阻Rx的阻值，根據(jù)實驗室提供的儀器，他設計圖乙所示的電路，圖中電流表a應選用________，電流表b應選用________（選填“”或“”）；滑動變阻器R應選用________（選填“”或“”）（3）將變阻箱電阻調為，調節(jié)滑動變阻器的滑片，記錄電流表A1的示數(shù)和電流表的示數(shù)，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)描繪出圖像，如圖丙所示，圖像的斜率為k，則鉛筆筆芯電阻的阻值________（用或表示）。〖答案〗（1）×130（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】[1][2]由題可知，HB筆芯(粗細均勻)的電阻約為，故先把選擇開關調至歐姆的“”擋，則圖甲中的示數(shù)為【小問2詳析】[1][2]通過電流表a的電流小于通過電流表b的電流，為使金屬電阻阻值的測量結果盡量準確，圖中a應選用量程小的，b應選用量程大的。[3]滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇最大阻值較小的滑動變阻器?！拘?詳析】根據(jù)題意，由歐姆定律有整理可得則有解得13.如圖所示，兩個壁厚可忽略的圓柱形金屬筒A和B套在一起，兩者橫截面積相等，光滑接觸且不漏氣。將A系于天花板上，用手托住B，使底部到頂部的高度為20cm，此時它們密封的氣體壓強與外界大氣壓相同，均為1.1×105Pa，然后緩慢松開手，讓B下沉，當B下沉了2cm時，停止下沉并處于靜止狀態(tài)，下沉過程中氣體溫度保持不變。求：（1）此時金屬筒內氣體的壓強；（2）若當時的溫度為35℃，欲使下沉后的套筒恢復到下沉前的位置，應將溫度變?yōu)槎嗌伲俊即鸢浮剑?）；（2）7℃或280K〖解析〗（1）設兩者橫截面積為S，根據(jù)玻意耳定律得解得（2）根據(jù)蓋—呂薩克定律得其中解得則溫度變?yōu)?4.如圖所示，水平傳送帶順時針轉動，速率恒為v0，，可看成質點物體質量為m，靜止放在傳送帶的左端，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ；一個質量也為m，長為L的盒子，左端有個開口，恰好可以讓物體水平進入，物體進入后開口封閉，物體與盒子間沒有摩擦，盒子放在特殊的水平面上，盒子所受水平面的阻力與盒子速率成正比，