2023年高考第三次模拟考试卷-物理（江苏B卷）（考试版）

2023年高考物理第三次模拟考试卷

高三物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意）

1. 科研人员正在研制一种新型长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63（Ni）和铜两种金属长寿命电池材料，利用镍63发生β衰变时释放电子被铜片俘获，把镍63和铜片做电池的极为外电阻R提供电能。下列说法正确的是

A．电阻R上电流方向是从a到b，

B．镍63发生β衰变的核反应方程是Ni→Cu+e，

C．升高温度、增大压强不能改变镍63的半衰期

D．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的

2. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（　　）

A. 将单缝靠近双缝 B. 将单缝远离双缝

C. 将屏向远离双缝的方向移动 D. 将屏向靠近双缝的方向移动

3. 从秦始皇七年（公元前240年）起，哈雷彗星的每次回归，我国均有记录，这些连续的、较精确可靠的史料在近现代的天体探索中发挥了重要的作用。已知哈雷彗星绕太阳运行的轨道为椭圆轨道，平均周期约为76年，其近日点离太阳的距离约为地球与太阳之间距离的0.6倍，下次通过近日点的时间为2061年。根据以上信息，可估算出现在哈雷彗星离太阳的距离约为地球与太阳之间距离的（　　）

A. 30倍 B. 150 倍 C. 600 倍 D. 1200 倍

4. 利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是（　　）

A. A端流出的气体分子热运动平均速率一定大于B端

B. A端流出的气体内能一定小于B端流出的

C. 该装置气体进出过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律

D. 该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第二定律

5. 如图所示，竖直杆在两点通过光滑铰链连接两等长轻杆和，和与竖直方向的夹角均为θ，轻杆长均为L，在C处固定一质量为m的小球，重力加速度为g，在装置绕竖直杆转动的角速度ω从0开始逐渐增大过程中，下列说法正确的是(　　)

A．当时，杆和杆对球的作用力都表现为拉力

B．杆对球的作用力先增大后减小

C．一定时间后，杆与杆上的力的大小之差为mg

D．当时，杆对球的作用力为0

6. 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较，下列说法不正确的是(　　)

A．子弹的末速度大小相等

B．系统产生的热量一样多

C．子弹对滑块做的功相同

D．子弹和滑块间的水平作用力一样大

7. 某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分．已知线圈自感系数L＝2.5×10－3 H，电容器电容C＝4 μF，在电容器开始放电时(取t＝0)，上极板带正电，下极板带负电，则(　　)

A．LC振荡电路的周期T＝π×10－4 s

B．当t＝π×10－4 s时，电容器上极板带正电α

C．当t＝×10－4 s时，电路中电流方向为顺时针

D．当t＝×10－4 s时，电场能正转化为磁场能

8. 如图所示，x轴上固定两个点电荷A和B，电荷A固定在原点，电荷B固定在x=2L处，通过电势传感器测出x轴上各点电势随坐标x的变化规律并描绘出φ-x图像。已知φ-x图线与x轴的交点坐标为x1和x2，x=3L处的切线水平，点电荷的电势公式的，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，取无穷远处电势为零。以下说法正确的是(　　)

A．两点电荷为同种电荷

B．两点电荷的电荷量之比为

C．坐标、

D．在x轴上的区域内无初速度释放一正电荷，该正电荷一定能到达无穷远处

9. 如图所示，波源O1、O2以相同的频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C三点在O1、O2连线的中垂线上，t＝0时刻O1、O2同时沿相同方向开始振动，经过4s的时间，与O1相距6m的A点开始振动，此后A点每分钟上下振动10次，且当A位于波峰时，B、C两点也同时位于离A点最近的两个波峰，则下列说法正确的是（　　）

A．波源O1激发的横波波长为9m B．波源O1激发的横波波长为18m

C．O1与B之间的距离为12m D．t＝12s时C点开始振动

10. 如图，足够长的平行光滑金属导轨M、N固定在水平桌面上，导轨间距离为L，垂直导轨平面有竖直向下的匀强磁场，以CD为分界线，左边磁感应强度大小为2B，右边为B，两导体棒a、b垂直导轨静止放置，a棒距CD足够远，已知a、b棒质量均为m，长度均为L，电阻均为r，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，现使a获得一瞬时水平速度，在两棒运动至稳定的过程中(a棒还没到CD分界线)，下列说法正确的是(　　)

A．a、b系统机械能守恒 B．a、b系统动量守恒

C．通过导体棒a的电荷量为 D．导体棒a产生的焦耳热为

二、解答探究题（计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出结果不能得分）

11. 如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为m1的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上；再把质量为m2的被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹。M、P、N为三个落点的位置(不考虑小球在斜面上的多次碰撞)。

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量　　，间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h   B．斜面的倾角θ   C．O点与各落点的距离

(2)以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是　　(多选)。

A．刻度尺B．天平C．量角器D．秒表

(3)关于本实验，下列说法正确的是　　。

A．斜槽轨道必须光滑，且入射小球每次释放的初位置相同

B．斜槽轨道末端必须水平

C．为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量m1等于被碰球的质量m2

(4)①在实验误差允许范围内，若满足关系式　　，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。

A．m1•OP＝m1•OM+m2•ON

B．m1•m1•m2•

C．m1•m1•m2•

D．m1•ON＝m1•OP+m2•OM

②若碰撞是弹性碰撞，以上物理量还满足的表达式为　　。

12. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．

(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程；

(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小；

(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm.

13. 自行车在生活中是一种普及程度很高的交通工具。自行车轮胎气压过低不仅费力而且又很容易损坏内胎，轮胎气压过高会使轮胎的缓冲性能下降，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命和提升骑行感受。某同学用打气筒给自行车打气，自行车轮胎容积为，胎内原来空气压强等于标准大气压强，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气。打气过程中由于压缩气体做功，打了40次后胎内气体温度升高到35℃。

（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；

（2）若自行车说明书规定轮胎气压在室温27℃下标准压强为，为使充气后车胎内气压在室温27℃下达标，试经过计算判断此次充气量是多了还是少了？为达标应调整胎内气体的质量，则调整气体的质量占轮胎内总气体质量的比例。（车胎体积变化可以忽略不计，调整胎压时温度不变）

14. 如图，固定在竖直面内的导轨PQR，由半径为r的光滑半圆环和足够长水平导轨组成，水平导轨上的N点左侧部分光滑，右侧部分粗糙，半圆环与水平轨道在Q点相切。一根自然长度为r、劲度系数的轻质弹性绳，一端固定在圆环的顶点P，另一端与一个穿在圆环上、质量为m的小球相连；在水平轨道的Q、N两点间依次套着质量均为2m的b、c、d三个小球，所有小球大小相同。开始时将小球移到某一位置M，使弹性绳处于原长且伸直状态，然后由静止释放小球a，当小球在圆环上达到最大速度时，弹性绳自动脱落。已知弹性绳的弹性势能与其伸长量x间满足，各个小球与导轨粗糙部分间的动摩擦因数均，小球间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，重力加速度为g。求：

（1）释放小球瞬间，圆环对小球的作用力FN1大小；

（2）弹性绳自动脱落时，小球沿圆环下滑的速率vm；

（3）最终两球间的距离。

15. 离子速度分析器截面图如图所示。半径为R的空心转筒P，可绕过O点、垂直xOy平面（纸面）的中心轴逆时针匀速转动（角速度大小可调），其上有一小孔S。整个转筒内部存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。转筒下方有一与其共轴的半圆柱面探测板Q，板Q与y轴交于A点。离子源M能沿着x轴射出质量为m、电荷量为 – q（q > 0）、速度大小不同的离子，其中速度大小为v0的离子进入转筒，经磁场偏转后恰好沿y轴负方向离开磁场。落在接地的筒壁或探测板上的离子被吸收且失去所带电荷，不计离子的重力和离子间的相互作用。

（1）①求磁感应强度B的大小；

②若速度大小为v0的离子能打在Q板的A处，求转筒P角速度ω的大小；

（2）较长时间后，转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处，OC与x轴负方向的夹角为θ，求转筒转动一周的时间内，C处受到平均冲力F的大小；

（3）若转筒P的角速度小于，且A处探测到离子，求板Q上能探测到离子的其他θ′的值（为探测点位置和O点连线与x轴负方向的夹角）。