江苏省南通扬州泰州淮安徐州宿迁连云港届高三下学期三模物理 试题含答案Word格式.docx

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3.一定质量理想气体的压强p随体积V变化规律如图所示，从状态A到B的过程中（　　）

A.气体温度保持不变

B.外界对气体做功

C.气体从外界吸收热量

D.气体对器壁单位面积的平均作用力不变

4.很多智能手机都有加速度传感器．用手托着手机，迅速向下运动，然后停止．手机记录的加速度a随时间t变化的图像如图所示．则（　　）

A.t1时刻手机速度最大

B.t2时刻手机在最低点

C.t3时刻手受的压力最大

D.t4时刻手受的压力最小

5.某同学借鉴伽利略研究自由落体运动“冲淡重力”的方法，探究单摆周期与重力加速度的关系．让摆球在光滑斜面上运动，实验中应仅改变（　　）

A.斜面的倾角B.摆球的质量

C.摆球的振幅D.摆线的长度

6.北京冬奥会2000米短道速滑接力热身赛上，在光滑冰面上交接时，后方运动员用力推前方运动员．则交接过程中（　　）

A.两运动员的总机械能守恒　　B.两运动员的总动量增大

C.每个运动员的动量变化相同　　D.每个运动员所受推力的冲量大小相同

7.四川三星堆新发现6个祭祀坑．挖掘之前考古人员用如图所示金属探测器在地面上进行探测定位，探测器中的发射线圈产生磁场，在地下的被测金属物中感应出电流，感应电流的磁场又影响线圈中的电流，使探测器发出警报．则（　　）

A.发射线圈产生的磁场是恒定磁场

B.被测金属物中产生的电流是恒定电流

C.探测的最大深度与发射线圈中的电流强弱无关

D.探测器与被测金属物相对静止时也能发出警报

8.带电粒子沿水平方向射入竖直向下的匀强电场中，运动轨迹如图所示，粒子在相同的时间内（　　）

A.位置变化相同

B.速度变化相同

C.速度偏转的角度相同

D.动能变化相同

9.沙漠游乐场有两个沙坡PM、QM，P、Q、M三点在同一竖直圆周上，圆心为O，圆周最低点为M，P、Q位置如图所示．一游客分别从P、Q两点由静止下滑到M点的过程中，加速度分别为a1、a2，

经历的时间分别为t1、t2，损失的机械能分别为E1、E2，到达M点的速度分别为v1、v2，则（　　）

A.a1>

a2　　B.t1＝t2

C.E1<

E2　　D.v1>

v2

10.如图所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有阻值为R的电阻和理想二极管D.t＝0时刻起，阻值也为R的导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度变化规律为v＝vmsin

t，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻．则金属棒两端电压Uab随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　）

A

B

C

D

11.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧两端分别与物块A、B相连，轻绳绕过定滑轮分别与物块B、C相连，整个装置处于静止状态，物块C离地面高度为h.现将物块C拉至地面由静止释放，物块A始终没有离开地面．已知物块A、B、C质量分别为3m、m、m，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，不计摩擦阻力．则（　　）

A.h最大值为

B.物块B到最低点时，C不一定到最高点

C.物块C离地面高为2h时速度最大

D.物块C在上升过程中机械能一定不断增大

二、非选择题：

本题共5题，共56分．其中第13题～16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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

12.（15分）某实验小组测量约十几欧姆的电阻Rx的阻值．

（1）先用多用电表粗测Rx的阻值．将选择开关旋到“×

1”电阻挡，红黑两表笔短接，调节图甲中________（选填“A”“B”或“C”），发现指针最大偏角位置如图乙所示，同学们认为此现象可能是表内电池电动势减小造成的．取出多用电表内的电池（标称的电动势为9V），用直流电压10V挡测得该电池两端的电压为7.1V.

甲

乙

（2）为较准确测出该电池的电动势E和电阻Rx的阻值，实验器材如下：

A.电流表A（量程0.6A，内阻约0.2Ω）　　

B.电压表V（量程3V，内阻为3.0kΩ）

C.定值电阻R0（阻值6.0kΩ）　　

D.滑动变阻器R1

E.滑动变阻器R2

F.开关S、导线若干

用如图丙所示的电路进行实验，将R2的滑片移至最右端，R1的滑片移至最左端，闭合开关S，接下来的正确操作顺序是________．

丙

①将R1的滑片移至最右端

②将R2的滑片移至最左端

③改变R1的阻值，读出多组电压表U和电流表I的示数

④改变R2的阻值，读出多组电压表U和电流表I的示数

（3）该组同学在测量电阻Rx阻值的过程中，电压表示数U和相应电流表示数I记录如下表．请根据表中数据在图丁中作出UI图线．

U/V

1.00

1.40

1.81

2.20

2.39

2.80

I/A

0.20

0.28

0.36

0.44

0.48

0.56

丁

由图线可知，电阻Rx的阻值为________Ω.（结果保留两位有效数字）

（4）上述实验中，电压表的内阻对电阻Rx的测量结果________影响，电流表的内阻对电池电动势的测量结果________影响．（均选填“有”或“无”）

13.（6分）氖原子的部分能级图如图所示，E1为基态能级．在氦氖激光器中，处于能级为E2或E3激发态的氖原子，受激向低能级跃迁，发出三种不同波长的激光．已知普朗克常量为h，真空中光速为c.

（1）求激光的最大波长λ；

（2）用多束激光使氘（

H）和氚（

H）聚变产生α粒子，已知氘核、氚核、α粒子和中子的质量分别为m1、m2、m3、m4，请写出核聚变方程，并求出聚变过程中释放的能量ΔE.

14.（8分）2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞的理论研究和天文观测的三位科学家．他们发现某明亮恒星绕银河系中心O处的黑洞做圆周运动，利用多普勒效应测得该恒星做圆周运动的速度为v，用三角视差法测得地球到银河系中心的距离为L，明亮恒星的运动轨迹对地球的最大张角为θ，如图所示．已知万有引力常量为G.求：

（1）恒星绕银河系中心黑洞运动的周期T；

（2）银河系中心黑洞的质量M.

15.（12分）我国早在3000年前就发明了辘轳，其简化模型如图所示，辘轳的卷筒可绕水平轻轴转动，卷筒质量为M、厚度不计．某人转动卷筒通过细绳从井里吊起装满水的薄壁柱状水桶，水桶的高为d，空桶质量为m0，桶中水的质量为m.井中水面与井口的高度差为H，重力加速度为g，不计辐条的质量和转动轴处的摩擦．

（1）若人以恒定功率P0转动卷筒，装满水的水桶到达井口前已做匀速运动，求水桶上升过程的最大速度vm；

（2）空桶从桶口位于井口处由静止释放并带动卷筒自由转动，求水桶落到水面时的速度大小v；

（3）水桶从图示位置缓慢上升高度H，忽略提水过程中水面高度的变化，求此过程中人做的功W.

16.（15分）如图甲所示，空间存在匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向里，电场强度大小E随时间t周期性变化的规律如图乙所示（E0未知），方向平行于xOy平面（图中未画出）.t＝0时刻，一电荷量为＋q、质量为m的粒子M，从O点由静止释放进入第一象限，运动到离y轴的最远距离为x0时，加速度大小a＝

.t0时刻粒子运动到y轴上P点，速度恰好为零．不计粒子重力．

（1）求粒子从O点运动到P点过程中电场力做的功W，并判断0～2t0时间内电场的方向；

（2）求粒子离y轴最远时的速度大小v及粒子经过P点的时刻t；

（3）撤去匀强电场，从O点释放粒子M的同时，从P点由静止释放一电荷量为－q、质量为m的粒子N，运动过程中两粒子没有相碰，系统的电势能比释放时最多减小Ep，求系统电势能最小时粒子M的纵坐标y.

（南通、扬州、泰州、淮安、徐州、宿迁、连云港）

物理参考答案及评分标准

1.D　2.B　3.C　4.C　5.A　6.D　7.D　8.B　9.C　10.A　11.B

12.

（1）C（2分）

（2）④①②③（3分）

（3）UI图线如图所示（3分）　15（3分）

（4）有（2分）　无（2分）

13.（6分）解：

（1）氖原子从E3向E2跃迁时，放出光的波长最大，可得

E3－E2＝h

（2分）

解得λ＝

（1分）

（2）核聚变方程式为

H＋

H→

He＋

n（1分）

聚变释放的核能为ΔE＝（m1＋m2－m3－m4）c2（2分）

14.（8分）解：

（1）设恒星绕黑洞做圆周运动的半径为r，则有

r＝Lsin

T＝

解得T＝

sin

（2）恒星受到黑洞对它的万有引力提供向心力，设恒星的质量为m，有

＝

解得M＝

15.（12分）解：

（1）设水桶做匀速运动时受到细绳的拉力为F1，则有

F1＝（m＋m0）g（1分）

P0＝F1vm（1分）

解得vm＝

（2）水桶由静止下落的过程中，水桶和卷筒组成的系统机械能守恒，则有

m0g（H－d）＝

（m0＋M）v2（2分）

解得v＝

（3）设水桶在水中受到的浮力为F浮，桶口运动到井口的过程中，由动能定理得

W－（m＋m0）gH＋

d＝0（1分）

F浮＝mg（1分）

解得W＝（m＋m0）gH－

d（2分）

16.（15分）解：

（1）粒子M从O点运动到P点的过程中，由动能定理得

电场力做的功W＝0（2分）

因为粒子从O点运动到P点电场力做的功为0，所以y轴为匀强电场的等势线．又因粒子从O点静止释放进入第一象限，说明＋q粒子受到电场力方向沿x轴正方向，即匀强电场的方向沿x轴正方向．（2分）

（2）粒子M运动轨迹如图甲所示，当运动到离y轴最远时，由牛顿运动定律得

qvB－qE0＝ma（1分）

由动能定理得qE0x0＝

mv2（1分）

粒子M在t0～2t0的运动与0～t0类似，在2t0时刻电场方向变为－x方向，粒子在第二象限内运动，与0～2t0类似，3t0时刻达到P点，4t0时刻回到O点．则粒子经过P的时刻为

t＝（2n－1）t0（n＝1，2，3…）（2分）

（3）由题意可知，粒子M、N在库仑力和洛伦兹力作用下的运动轨迹如图乙所示，设两粒子电势能减小最多时的速度为v1，由能量守恒和运动的对称性可得Ep＝2×

mv

粒子M在运动过程中受到的洛伦兹力在x轴方向的分力产生x方向的加速度，有

qvyB＝max（1分）

v1＝∑axΔt（1分）

粒子M在y轴方向的运动有y＝∑vyΔt（1分）

解得y＝