2022-2023学年江苏省苏州市高级中学等百校高三下学期第三次联考物理含答案

  2022-2023学年江苏省苏州市高级中学等百校高三下学期第三次联考

物理试卷

注意事项

考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求

1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．

3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．

4．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效．

5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．

1．碳14是高层大气中的碳12原子核在太阳射来的高能粒子流作用下产生的，碳14容易发生衰变放出能量，其衰变方程为，则（    ）

A．x是粒子                                      B．x是由质子转变成中子时产生的

C．高能粒子流的能量主要来自太阳内部的重核裂变      D．的比结合能比的大

2．工作和生活中常用空调调节室内空气的温度，下列说法正确的是（    ）

A．空调制热使得室内温度上升，则室内速率小的空气分子比例减小

B．空调风速越大，室内空气的分子动能也越大

C．空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒，此颗粒的运动是分子热运动

D．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

3．如图甲所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，频率相同的a、b两束光分别照射1、2两种材料，产生光电子的最大初动能分别为、，直流电源的正负极可以调节，光电流I随电压U变化关系如图乙所示，则（    ）

A．a光子的能量比b光子的大           B．a光的光照强度比b光的小

C．光电子的最大初动能       D．材料1的截止频率比材料2的小

4．街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图．输出电压通过输电线输送给用户，输电线总电阻为，变阻器R代表用户用电器的总电阻．若变压器视为理想变压器，且输入电压保持不变，理想电流表的示数为I，理想电压表的示数为U，当滑片下移（相当于用户的用电器增加）时（    ）

A．I减小    B．U减小    C．消耗的功率减小    D．变压器输入功率减小

5．如图所示，某卫星绕地球做椭圆轨道运动，轨道的半长轴为a，卫星运行周期为T，在近地点A处的速度为v、与地球中心距离为b，卫星质量为m，地球质量为M，万有引力常量为G．则（    ）

A．卫星从A到C的过程中机械能保持不变

B．卫星经过A点时的速度最小

C．与地球和卫星的质量都有关

D．卫星在A处满足关系

6．两个振幅不等的相干波源、产生的波在同一种均匀介质中传播，形成如图所示稳定图样．图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c点是连线的中点．下列说法正确的是（    ）

A．a点振动加强，b点振动减弱                  B．c点可能一直处于平衡位置

C．某时刻质点a、b的位移大小可能均为零        D．经过半个周期，d处质点将传播至b点位置

7．如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a．则（    ）

A．a到b过程，气体内能增大           B．b到c过程，气体对外界做功

C．c到d过程，气体吸收热量           D．经过一次循环过程，外界对气体做功

8．某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示．一带电粒子在坐标原点O处静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动过程，下列说法正确的是（    ）

A．粒子可能带负电                 B．粒子在处电势能最小

C．粒子能够运动到处            D．粒子受到的电场力先增大后减小

9．磁流体发电机原理如图所示，等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转，形成直流电源对外供电．则（    ）

A．仅增大负载的阻值，发电机的电动势增大

B．仅增大两板间的距离，发电机的电动势增大

C．仅增强磁感应强度，发电机两端的电压减小

D．仅增大磁流体的喷射速度，发电机两端的电压减小

10．如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与拖车相连，另一端与河中的小船连接，定滑轮与拖车之间的连绳保持水平，小船与拖车的运动在同一竖直平面内，拖车沿平直路面水平向右运动带动小船，使小船以速度v沿水面向右匀速运动，若船在水面上运动受到的阻力保持不变．则在上述运动过程中（    ）

A．当拉船的轻绳与水平面的夹角为时，拖车运动的速度为

B．小船受到绳的拉力不断减小

C．小船受到绳的拉力的功率不断增大

D．拖车的动能不断减小

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（15分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系、验证机械能守恒定律的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，测量在A处的遮光条到光电门B的距离x，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码．开动气泵，调节气垫导轨，每次滑块都从A处由静止释放．

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则________．

（2）开动气泵后，将滑块从A处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，则滑块的加速度大小是________（各物理量均用字母表示）．

（3）探究加速度与力的关系，下列不必要的一项实验要求是_________．（请填写选项前对应字母）

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B．应使A位置与光电门间的距离适当大些

C．应将气垫导轨调节水平

D．应使细线与气垫导轨平行

（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，分别求出滑块对应的加速度a，通过描点作出图像，研究滑块的加速度a与力F的关系，所作图线的特点是_________．

（5）在如图甲所示的装置中撤去力传感器，将钩码直接与定滑轮下的细线相连，开动气泵后，仍将滑块从A处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间，已知钩码质量为m、滑块和遮光条的总质量为M，重力加速度为g，则验证m与M组成的系统机械能守恒定律的表达式为____________．

12．（8分）如图所示，等腰三棱镜，顶角，的长度为，一束光从某点P垂直于边界射入三棱镜，恰好在边界上发生全反射，再直接经过边界射出三棱镜．已知真空中的光速，不考虑光在边界的反射．求：

（1）三棱镜折射率n；

（2）从边界射出的光在三棱镜中的传播速度v和时间t．

13．（8分）如图所示，虚线的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．电阻为R、质量为m、边长为L的正方形单匝金属线框放在光滑绝缘的水平面上，边在磁场外侧紧靠虚线边界，线框以初速度垂直于边界向左离开磁场．求：

（1）初始时刻，线框中感应电流大小I和方向；

（2）线框穿出磁场的过程中，通过线框截面的电荷量q．

14．（13分）一质量的物体P静止于足够大的光滑水平面上，其截面如图所示，图中为粗糙的水平面，长度．为一光滑斜面，斜面和水平面通过与和均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量的小物块以大小的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度，取．求：

（1）物块沿斜面上升到最高点时与物体P共同运动的速度大小；

（2）物块从a点向左运动到最高点的过程中物体、物块系统减小的机械能和物块在段受到的摩擦力大小f；

（3）物块第二次经过b点时，物体P的速度大小．

15．（16分）如图所示，两个范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ边界相互平行，相距为d，磁感应强度大小分别为和B、方向垂直纸面向里．y轴沿区域Ⅰ的边界，在两边界之间有垂直于过界沿x轴负方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为的粒子以速度．从坐标原点O沿x轴负方向射入区域Ⅰ磁场，粒子重力不计．

（1）若两边界之间的匀强电场场强大小为，求粒子第一次离开区域Ⅰ磁场前的运动时间和第一次到达区域Ⅱ磁场时的速度大小；

（2）若粒子第一次经过区域Ⅱ磁场后恰好能回到原点O，求两边界间电势差；

（3）若带电粒子能向右到达y轴上的P点，P点的坐标为，则两边界间的电场强度E应满足什么条件？

江苏省百校联考高三年级第三次考试

物理试卷参考答案

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．

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

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15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：有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（1）2.15   （2）

（3）A  （4）通过坐标原点的一条倾斜直线

（5）

12．（8分）解：（1）垂直于边界入射的光沿直线传播到边界的入射角

由题意可知

代入数据解得

（2）由于

代入数据解得

光传播的光路如图，则光在棱镜中传播距离

传播时间

代入数据解得

13．解：（1）此时线框的动生电动势

由欧姆定律可得

电流为逆时针方向

（2）由法拉第电磁感应定律

由欧姆定律有

根据电流定义式有

解得

14．解：（1）以的方向为正方向，由动量守恒定律得

代入数据解得

（2）由能量守恒定律有

代入数据解得

同理有

代入数据解得

（3）设物块第二次经过b点时的速度大小为，方向向右，则有

代入数据解得

（不合题意舍去）

15．解：（1）粒子在区域Ⅰ磁场中圆周运动的周期

运动的时间

粒子在电场中运动的加速度

由于

解得

（2）设粒子在区城Ⅰ、Ⅱ磁场中圆周运动的半径分别为，在区域Ⅱ磁场中速度为，粒子在电场中运动加速度为a，两边界间电势差为U，轨迹如图所示，由几何关系有

或

由向心力公式有

由动能定理有

解得或

（3）如图所示，设粒子在区域Ⅱ磁场中圆周运动的半径为r，由几何关系可知

由向心力公式有

由动能定理有

解得