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

高級(jí)中學(xué)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(yè)，共100分，考試時(shí)長(zhǎng)75分鐘?？忌⒁猓?．答題前，考生務(wù)必將自己的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名填寫(xiě)在答題卡上?？忌J(rèn)真核對(duì)答題卡上粘貼的條形碼的“準(zhǔn)考證號(hào)、姓名、考試科目”與考生本人準(zhǔn)考證號(hào)、姓名是否一致。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)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(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲為康普頓效應(yīng)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(zhǎng)變長(zhǎng)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(diǎn)，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(qiáng)度的極大值向頻率較低的方向移動(dòng)D.圖丁光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的觸頭向右移動(dòng)，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(yīng)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(dòng)量減小，根據(jù)可知，碰后散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，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(diǎn)，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(cuò)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(qiáng)度的極大值向頻率較高的方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中電源所加電壓為加速電壓，逸出的光電子加速到達(dá)A極，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向右移動(dòng)時(shí)，加速電壓增大，若電流沒(méi)有達(dá)到飽和電流，電流表的示數(shù)先增大，達(dá)到飽和電流后，電流表的示數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖甲所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于處，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.波沿x軸正方向傳播B.再經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)P的加速度最大且沿y軸負(fù)方向C.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為D.該波的波速為10m/s〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙可知時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，根據(jù)上下坡法，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，再經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)P的位于波谷，加速度最大且沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)P、Q的相位差由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為故C正確；D．該波的波長(zhǎng)為，周期為，波速為故D錯(cuò)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(wù)結(jié)束后垂直著陸的火箭．豎直起降技術(shù)使得火箭的核心部分可以被重復(fù)使用，可降低太空探索的成本．某火箭測(cè)試時(shí)，火箭上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中的位移與時(shí)間的比值和時(shí)間的圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.火箭做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為B.火箭做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為C.火箭在末的瞬時(shí)速度為D.內(nèi)火箭的平均速度大小為〖答案〗D〖解析〗AB．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式可得由于題中圖像斜率為負(fù)值，因此此運(yùn)動(dòng)為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且初速度大小為，加速度大小為，故AB錯(cuò)誤；C．由可知火箭在末減速至0，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平均速度的定義有，在內(nèi)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(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上，電荷量分別為和點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為、和。若位于點(diǎn)的某負(fù)點(diǎn)電荷在這三個(gè)電荷的靜電力作用下平衡，，則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AB．負(fù)點(diǎn)電荷在點(diǎn)能平衡，說(shuō)明這三個(gè)電荷在點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，若三個(gè)點(diǎn)電荷均為正或均為負(fù)，則根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加法則可知，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不可能為零，故AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)間的距離為，則根據(jù)幾何關(guān)系可得，，若在點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零，則產(chǎn)生的電場(chǎng)應(yīng)與產(chǎn)生的合電場(chǎng)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(guān)系故C正確，D錯(cuò)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(diǎn)光源S到頂點(diǎn)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(zhǎng)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(guān)系可知，OQ邊上有光線射出部分的長(zhǎng)度為故選A。6.被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）啟用以來(lái)，已取得一系列重大科學(xué)成果，發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)百顆。脈沖星是旋轉(zhuǎn)的中子星，每自轉(zhuǎn)一周，就向地球發(fā)射一次電磁脈沖信號(hào)。若觀測(cè)到某個(gè)中子星發(fā)射電磁脈沖信號(hào)的周期為T(mén)，中子星可視為半徑為R的勻質(zhì)球體，已知萬(wàn)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(zhì)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(hào)的周期為即為中子星的自轉(zhuǎn)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(cuò)誤；C錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤；B．中子星赤道上物體隨中子星轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度為可以求出，考慮中子星赤道表面上質(zhì)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(nèi)，管道內(nèi)徑較小且與半徑相比可忽略，內(nèi)壁光滑，管道最低點(diǎn)為B，最高點(diǎn)為A，圓管所在平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在B點(diǎn)給質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球一水平初速度，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能與機(jī)械能隨轉(zhuǎn)過(guò)角度的關(guān)系分別如圖乙、圖丙所示，已知B點(diǎn)為重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)，小球在管道內(nèi)恰好做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A.電場(chǎng)強(qiáng)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(dòng)能為C.小球的最大機(jī)械能為D.小球在A點(diǎn)對(duì)管壁作用力大小為〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)機(jī)械能隨角度的變化圖像可知，當(dāng)小球轉(zhuǎn)過(guò)的角度為時(shí)，小球的機(jī)械能最小，電場(chǎng)力做的負(fù)功最多，說(shuō)明電場(chǎng)力的方向水平向左，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能隨角度變化的圖像可知，當(dāng)小球轉(zhuǎn)過(guò)角度為時(shí)，小球的動(dòng)能為零，說(shuō)明此時(shí)小球在等效最高點(diǎn)，有解得對(duì)小球從點(diǎn)到等效最高點(diǎn)的過(guò)程，在豎向方向移動(dòng)的距離為，沿電場(chǎng)力方向移動(dòng)的距離為，根據(jù)動(dòng)能定律有解得B正確；C．當(dāng)小球轉(zhuǎn)過(guò)的角度為時(shí)，電場(chǎng)力做的正功最多，根據(jù)功能關(guān)系有解得C錯(cuò)誤；D．從點(diǎn)到點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有解得在點(diǎn)豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律有解得D錯(cuò)誤；故選B。8.如圖所示，兩根無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線水平且平行放置，分別通有電流為和，且。一無(wú)限長(zhǎng)光滑絕緣桿垂直于兩導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，小球受到的洛倫茲力設(shè)為F。已知導(dǎo)線及桿始終固定不動(dòng)，通有電流I的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中k為常量，r為到長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離。則（）A.兩導(dǎo)線之間某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.小球沿桿方向做減速運(yùn)動(dòng)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(cè)的磁場(chǎng)方向向上；a左側(cè)的磁場(chǎng)的方向也向上，所以a、b之間的磁場(chǎng)的方向向上，不可能為，故A錯(cuò)誤；B．由安培定則可知，b右側(cè)的磁場(chǎng)方向向上；a右側(cè)的磁場(chǎng)的方向向下，所以a右側(cè)的磁場(chǎng)的方向在豎直方向上，則P向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)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?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．由于，且有電流的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，設(shè)a與b之間的距離為L(zhǎng)，則由可知在a的右側(cè)距離a為L(zhǎng)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，根據(jù)矢量合成的特點(diǎn)可知，該點(diǎn)左側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下，該點(diǎn)右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向上，根據(jù)左手定則可知，在a的右側(cè)距離a為L(zhǎng)右側(cè)的洛倫茲力的方向垂直于紙面向外，而在a的右側(cè)距離a為L(zhǎng)左側(cè)的洛倫茲力的方向垂直于紙面向里；結(jié)合公式與矢量合成的特點(diǎn)可知，從a到a的右側(cè)距離a為L(zhǎng)處的過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，而a的右側(cè)距離a為L(zhǎng)處的右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)的過(guò)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(zhì)量分別為m和2m的A、B兩本書(shū)分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平桌面運(yùn)動(dòng)，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(shuō)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(duì)A、B做功之比為1：4D.全過(guò)程中摩擦力對(duì)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?xún)赡Σ亮θ虄晌矬w運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以?xún)赡Σ亮Φ臎_量之比為，B錯(cuò)誤，D正確；A．根據(jù)動(dòng)量定理，可得A錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1=B、B2=3B，PQ為兩磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大，桌面上邊長(zhǎng)為a、質(zhì)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(chǎng)方向從圖示位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框恰有一半進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)時(shí)速度為，則（）A.此時(shí)線框的電功率為B.此時(shí)線框的加速度大小為C.此過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量為D.初速度為〖答案〗ABD〖解析〗A．此時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線框中電流為此時(shí)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(shè)垂直桌面向下為磁通量的正方向，磁通量的變化量由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流由動(dòng)量定理可得解得故D正確；C．由電荷量公式得故C錯(cuò)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(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系．在該實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法，保持小車(chē)（含位移傳感器接收器）的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受拉力，用測(cè)小車(chē)的加速度，通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像，在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，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(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（2）小車(chē)（含位移傳感器接收器）的總質(zhì)量_____________；小車(chē)和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)_____________（g?。?。〖答案〗（1）①（2）10.1〖解析〗（1）[1]圖線②，有拉力小車(chē)仍舊不動(dòng)，表明軌道右側(cè)沒(méi)有被抬高，曲線①在沒(méi)有拉力時(shí)，小車(chē)的加速度不為零，說(shuō)明曲線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（2）[2][3]由圖線②可知，當(dāng)F=1N時(shí)，小車(chē)即將運(yùn)動(dòng)則有由圖線①可知當(dāng)F=1N時(shí)，a=2m/s2，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立兩式得kg，12.某同學(xué)聽(tīng)說(shuō)一支新HB鉛筆筆芯（粗細(xì)均勻）的電阻約為25Ω，于是就找來(lái)一支新HB鉛筆，準(zhǔn)備測(cè)出筆芯的電阻。（1）用多用電表直接測(cè)量筆芯的電阻。先把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至歐姆________（填“×1”、“×10”或“×100”）擋，使紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，再使紅、黑表筆與該鉛筆筆芯的兩端接觸，經(jīng)過(guò)正確的操作后，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則該鉛筆筆芯的電阻為_(kāi)_______Ω。（2）該同學(xué)想更準(zhǔn)確地測(cè)出這支鉛筆筆芯的電阻，他從實(shí)驗(yàn)室找到如下器材：A.電源E：電動(dòng)勢(shì)約為3.0V；B．電流表：量程為，內(nèi)阻；C．電流表：量程為，內(nèi)阻；D．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為5Ω；E．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為2kΩ；F.電阻箱：最大阻值為99999.9Ω；G.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量這支鉛筆筆芯電阻Rx的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器，他設(shè)計(jì)圖乙所示的電路，圖中電流表a應(yīng)選用________，電流表b應(yīng)選用________（選填“”或“”）；滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用________（選填“”或“”）（3）將變阻箱電阻調(diào)為，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(cè)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）?！即鸢浮剑?）×130（2）（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】[1][2]由題可知，HB筆芯(粗細(xì)均勻)的電阻約為，故先把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至歐姆的“”擋，則圖甲中的示數(shù)為【小問(wèn)2詳析】[1][2]通過(guò)電流表a的電流小于通過(guò)電流表b的電流，為使金屬電阻阻值的測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，圖中a應(yīng)選用量程小的，b應(yīng)選用量程大的。[3]滑動(dòng)變阻器采用了分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器?！拘?wèn)3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(gè)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(shí)它們密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同，均為1.1×105Pa，然后緩慢松開(kāi)手，讓B下沉，當(dāng)B下沉了2cm時(shí)，停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)，下沉過(guò)程中氣體溫度保持不變。求：（1）此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）若當(dāng)時(shí)的溫度為35℃，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到下沉前的位置，應(yīng)將溫度變?yōu)槎嗌伲俊即鸢浮剑?）；（2）7℃或280K〖解析〗（1）設(shè)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速率恒為v0，，可看成質(zhì)點(diǎn)物體質(zhì)量為m，靜止放在傳送帶的左端，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ；一個(gè)質(zhì)量也為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的盒子，左端有個(gè)開(kāi)口，恰好可以讓物體水平進(jìn)入，物體進(jìn)入后開(kāi)口封閉，物體與盒子間沒(méi)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，