2024学年江苏省泰兴市实验中学下学期高三年级第三次月考物理试题试卷

2024学年江苏省泰兴市实验中学下学期高三年级第三次月考物理试题试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示的甲、乙两图中，M为自耦变压器，R是滑动变阻器，P1、P2分别足它们的滑动键，将它们的输入端a、
b、c、d分别接到相同的正弦交流电源上，在它们的输出端e、f和g、h上各接一个灯泡L1和L2，两灯泡均发光。

现将它们的滑动键P均向下滑动一小段距离，若在此过程中，灯泡不至于烧坏，则（）
A．L1、L2均变亮
B．L1变亮，L2变暗
C．L1变暗，L2变亮
D．L1、L2均变暗
2、一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示. 图中O为圆心，MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（）
A
22
R d
-B
22
R d
-
C．
R
d
D．
d
R
3、物块以60J的初动能从固定的斜面底端沿斜面向上滑动，当它的动能减少为零时，重力势能增加了40J，则物块回到斜面底端时的动能为（）
A ．10J
B ．20J
C ．30J
D ．40J
4、如图所示，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再到状态C ，最后变化到状态A ，完成循环。

下列说法正确的是（ ）
A ．状态A 到状态
B 是等温变化
B ．状态A 时所有分子的速率都比状态
C 时的小 C ．状态A 到状态B ，气体对外界做功为0012p V
D ．整个循环过程，气体从外界吸收的热量是0012
p V 5、雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气阻力对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，则图所示的图像中，能正确反映雨滴下落运动情况的是：( )
A ．
B ．
C ．
D ．
6、在一场足球比赛中，质量为0.4kg 的足球以15m/s 的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s ，方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（ ）
A ．2kg·m/s ，方向与足球原来的运动方向相同
B ．2kg·m/s ，方向与足球原来的运动方向相反
C ．14kg·m/s ，方向与足球原来的运动方向相同
D ．14kg·m/s ，方向与足球原来的运动方向相反
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、为探究小球沿光滑斜面的运动规律，小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放，下列说法中正确的是（ ）
A ．甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等
B ．甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等
C ．乙图中小球在斜面3、4上的运动时间相等
D ．乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等
8、如图，实线和虚线分别为沿x 轴正方向传播的某简谐横波在10.2s t =和20.5s t =时刻的波形图。

已知该波的周期大于0.3s 。

以下判断正确的是________。

A ．该波的周期为0.4s
B ．该波的波速为10m/s
C ．0.7s t =时刻，7m x =处的质点位于平衡位置
D ．0.9s t =时刻，3m x =处的质点沿y 轴正方向运动
E.若该波传入另一介质中波长变为6m ，则它在该介质中的波速为15m/s
9、如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A ，将带电小球B 用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方C 处，图中AC =h 。

当B 静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A 对B 的静电力为B 所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均可看作点电荷）（ ）
A ．此时丝线长度为22L
B ．以后由于A 漏电，B 在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A 的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变
C ．若保持悬点C 位置不变，缓慢缩短丝线BC 的长度，B 球运动轨迹在最初阶段为圆弧
D ．若A 对B 的静电力为B 所受重力的33倍，要使B 球依然在θ=30°处静止，则丝线BC 的长度应调整为33
h 或233h 10、下列说法正确的是_________（填正确答案标号）
A ．天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的
B ．偏振现象说明光是一种横波
C ．光从空气射入水中时，光的频率保持不变
D ．光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理
E.在水中红光比蓝光传播得更怏
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）同学们利用西红柿自制了水果电池，现在通过实验测量水果电池的电动势和内阻，
(1)甲同学采用图a 测量电路测量水果电池的电动势，用3V 电压表测量结果如图b 所示，读数为___V ，测量结果比水果电池电动势___（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。

(2)实验室可提供以下器材，乙同学设计了电路图测量水果电池电动势和内阻。

微安表（0~300μA ，内阻为100Ωg R ）；电阻箱(0~9999Ω)R ；开关（一个）；导线若干。

①请在虚线框中画出乙同学设计的电路图_______（如图c 所示）；
②同学们完成了实验数据记录，通过图像法来分析数据，做出R 与1I
的图像如图d 所示，则电源电动势为___，水果电池的内阻为____。

（结果保留三位有效数字） 12．（12分）用如图a 所示的器材，测一节干电池的电动势和内阻实验。

(1)用笔画线代替导线，将图a 连接成可完成实验的电路（图中已连接了部分导线）；
（____）
(2)实验过程中，将电阻箱拔到45Ω时，电压表读数为0.90V ；将电阻箱拔到如图b 所示，其阻值是________Ω，此时电压表的读数如图c 所示，其值是____________V ；
(3)根据以上数据，可以算出该节干电池的电动势E =_______V ，内电阻r =________Ω。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，光滑水平地面上固定一竖直挡板P ，质量m B =2kg 的木板B 静止在水平面上，木板右端与挡板P 的距离为L 。

质量m A =1kg 的滑块（可视为质点）以v 0=12m/s 的水平初速度从木板左端滑上木板上表面，滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2，假设木板足够长，滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰，木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失，g =10m/s 2，求：
(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动，则木板右端与挡板的距离至少为多少？
(2)若木板右端与挡板的距离L =2m ，木板第一次与挡板碰撞时，滑块的速度的大小？
(3)若木板右端与挡板的距离L =2m ，木板至少要多长，滑块才不会脱离木板？（滑块始终未与挡板碰撞）
14．（16分）新冠肺炎疫情发生以来，各医院都特别加强了内部环境消毒工作。

如图所示，是某医院消毒喷雾器设备。

喷雾器的储液桶与打气筒用软细管相连，已知储液桶容积为10L ，打气筒每打次气能向储液桶内压入50 1.010p =⨯Pa
的空气0'200mL V =。

现往储液桶内装入8L 药液后关紧桶盖和喷雾头开关，此时桶内压强为51.010p =⨯Pa ，打气过程中储液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计储液桶两端连接管以及软细管的容积。

(1)若打气使储液桶内消毒液上方的气体压强达到3×105Pa 后，求打气筒打气次数至少是多少？
(2)当储液桶内消毒液上方的气体压强达到3×105Pa 后，打开喷雾器开关K 直至储液桶消毒液上方的气压为2×105Pa ，求在这过程中储液桶喷出药液的体积是多少？
15．（12分）如图甲所示，水平足够长的平行金属导轨MN 、PQ 间距L ＝0.3 m 。

导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R ＝0.8 Ω的固定电阻。

开始时，导轨上固定着一质量m ＝0.01 kg 、电阻r ＝0.4 Ω的金属杆cd ，整个装置处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。

现用一平行金属导轨平面的外力F 沿水平方向拉金属杆cd ，使之由静止开始运动。

电压采集器可将其两端的电压U 即时采集并输入电脑，获得的电压U 随时间t 变化的关系如图乙所示。

求：
（1）在t ＝4 s 时通过金属杆的感应电流的大小和方向；
（2）4 s 内金属杆cd 位移的大小；
（3）4 s 末拉力F 的瞬时功率。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B
【解题分析】
甲图向下滑动时匝数比变小，副线圈的电压增大，所以L1一定变亮，乙图向下滑动时，L2支路电阻增大，回路中电流减小，所以L2一定变暗，故B正确ACD错误。

故选B。

2、C
【解题分析】
根据题意可知，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图
根据几何知识得：
d
sinC
R
=
1
sinC
n
=,
联立得：
R
n
d
=
A.
22
R d
-
R
n
d
=不相符，故A错误；
B.
22
R d
-R
n
d
=不相符，故B错误；
C. R
d
与上述计算结果
R
n
d
=相符，故C正确；
D. d
R
与上述计算结果
R
n
d
=不相符，故D错误。

3、B
【解题分析】
由能量守恒可知物块沿斜面上滑的过程中，产生的摩擦热为20J。

由于上滑过程和下滑过程中摩擦力的大小相同，相对位移大小也相同，所以上滑过程中的摩擦生热和下滑过程中的摩擦生热相等。

对全程用能量守恒，由于摩擦生热40J，所以物块回到斜面底端时的动能为20J。

故B正确，ACD错误。

故选B。

4、D
【解题分析】
A ．从状态A 到状态
B ，体积和压强都增大，根据理想气体状态方程
PV C T
= 温度一定升高，A 错误。

B ．从状态
C 到状态A ，压强不变，体积减小，根据理想气体状态方程
PV C T
= 温度一定降低，分子平均速率减小，但平均速率是统计规律，对于具体某一个分子并不适应，故不能说状态A 时所有分子的速率都比状态C 时的小，B 错误。

C ．从状态A 到状态B ，压强的平均值
0002322
P P P P +== 气体对外界做功为大小 10032B A W P V V PV =-=
（） C 错误；
D ．从状态B 到状态C 为等容变化，气体不做功，即20W =；从状态C 到状态A 为等压变化，体积减小，外界对其他做功
300000(2)W P V V PV =-=
对于整个循环过程，内能不变，0U ∆=，根据热力学第一定律
U W Q ∆=+
得
1230Q W W W +++=
代入数据解得
0012
Q PV = D 正确。

故选D 。

5、C
【解题分析】
当雨滴刚开始下落时，阻力f 较小，远小于雨滴的重力G ，即f ＜G ，故雨滴做加速运动；由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，由mg -f =ma 可知加速度减小，故当速度达到某个值时，阻力f 会增大到与重力G
相等，即f =G ，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动；故C 正确，ABD 错误。

6、D
【解题分析】
设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为
20m/s v '=-
则由动量定理可得
0.4200.415kg m/s 14kg m/s I mv mv ='-=-⨯-⨯•=-•
负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A 、B 、C 错误，D 正确；
故选D 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC
【解题分析】
A ．设斜面与水平面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得加速度为
sin sin mg a g m
θθ== 甲图中，设斜面得高度为h ，则斜面得长度为 sin h L θ=
小球运动的时间为
t ===可知小球在斜面2上运动的时间长，故A 错误；
B ．达斜面底端的速度为
v at ==与斜面得倾角无关，与h 有关，所以甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等，故B 正确；
C ．乙图中，设底边的长度为d ，则斜面的长度为
cos d s θ
= 根据212
s at =得
t == 可知=60θ︒和30时，时间相等，故C 正确；
D ．根据v =h 有关，与其他的因素无关，所以乙图中小球下滑至斜面4底端时的速度较大，故D 错误。

故选BC 。

8、ADE
【解题分析】
A ．由图象可知，波长8m λ=
213(0,1,2,)4
nT T t t n +=-=…… 而0.3s T >，解得
0.4s T =
故A 正确；
B ．根据v T λ
=得，波速
20m/s v =
故B 错误；
C ．0.7s t =时刻，即从2t 时刻再过半个周期，此时7m x =处的质点应该位于0y <的位置处，故C 错误；
D ．0.9s t =时刻，3m x =处的质点振动情况与2t 时刻完全相同，即沿y 轴正方向运动，故D 正确；
E ．波进入另一种介质后周期不变，根据v T λ=
可知，波速变为15m/s ，故E 正确。

故选ADE 。

9、BCD
【解题分析】
A ．当A 对
B 的静场力为B 所受重力的0.5倍，B 静止时丝线B
C 与竖直方向夹角θ=30°，处于平衡，根据几何关系可
知此时AB 与BC 互相垂直，此时丝线长度为2h ，选项A 错误；
B ．而由三角形相似可知
G F T h AB BC
== 则在整个漏电过程中，丝线上拉力T 大小保持不变，选项B 正确；
Ｃ．以C 点为原点，以CA 方向为y 轴，垂直CA 方向向右为x 轴建立坐标系，设B 点坐标为（x ，y ），则由几何关系 cos sin x h θθ=⋅
tan x y
θ= 消掉θ角且整理可得
2222(cos )x y h BC +==θ
缓慢缩短丝线BC 的长度，最初阶段BC 的长度变化较小，B 球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C 正确； D ．若A 对B 的静电力为B 3则B 静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时，对B 受力分析，G 、F 与T ，将F 与T 合成，则有 G F AC AB
= 解得
33
F AB h h
G == 根据余弦定理可得
22232cos303
h BC BC h =+-⨯⨯︒（） 解得
BC 323h 选项D 正确。

故选BCD 。

10、BCE
【解题分析】
A ．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A 错误；
B ．偏振是横波特有的现象，所以偏振现象说明光是一种横波，故B 正确；
C ．根据波传播的特点可知，光从空气射入水中时，光的频率保持不变。

故C 正确；
D ．光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加，利用光的干涉现象，故D 错误；
E ．水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率，由c v n
=
可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度，故E 正确； 故选BCE 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、0.71V 0.75V - 偏小 1.22V （1.16~1.22均可） 250Ω
【解题分析】
(1)[1]电压表的最小分度为0.1V ，由图可知，电压表的读数为0.71V ，由于误差0.71V －0.75V 均可
[2]由于电池有内阻，则电压表测的为电源路端电压，则测量值小于电动势
(2)[3]由题所给器材可知，可用微安表和电阻箱进行测量，电路图如图
[4]根据闭合电路欧姆定律有
()g E I R R r =++
变形得
g =E R R r I
-- 电动势等图像斜率为 4.4=V 1.22V 40.4E k =
≈- 由于误差1.16V ~1.22V 均可
[5]截距的绝对值为
350Ωg R r +=
则
350Ω100Ω250Ωr =-=
12、 110 1.10 1.3 20
【解题分析】
(1)[1]．电路图如图；
(2)[2][3]．电阻箱读数为R =1×100+1×10=110Ω；电压表读数为U =1.10V ；
(3)[4][5]．由闭合电路欧姆定律有
111
U E U r R =+ 222U E U r R =+
两式联立代入数据解得
E =1.3V
r =20Ω
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1) 8m (2) 8m/s (3)
968m 27
（35.85m 或35.9m ） 【解题分析】
(1)木板与滑块共速后将做匀速运动，由动量守恒定律可得： ()0A A B m v m m v =+共
对B 木板，由动能定理可得：
2112
B B f L m v =
共 解得
L 1=8m (2)对B 木板，由动能定理可得：
212
B B B f L m v = B 与挡板碰撞前，A 、B 组成的系统动量守恒：
0B A A A B m v m v m v =+
得
v A =8m/s
(3)从A 滑上木板到木板与挡板第一次碰撞过程中，A 在木板上滑过的距离1L ∆，由能量守恒定律可得：
222101
11222
A A A A
B B m g L m v m v m v μ∆=-- 解得
118m L ∆=
B 与挡板碰后向左减速，设水平向右为正方向，由己知可得：B 与挡板碰后速度B12m /s v =-，此时A 的速度v A =8m/s ，由牛顿第二定律可得：
A A A f m a =，
B B B f m a =
木板向左减速，当速度减为零时，由
B2B1A 1v v a t =+
得
t 1=2s
此时B 右端距离挡板距离由2Bl B 22v a L =，得
L 2=2m
此时A 的速度由A1A A 1v v a t =+，可得：
Al 4m/s v =
此时系统总动量向右，设第二次碰撞前A ．B 已经共速，由动量守恒定律可得：
()A11A A B m v m m v =+共
得
14m/s 3
v =共 木板从速度为零到v 共1经过的位移S B ，由12B B 2v a S =共，得
B 8m 2m 9
S =< 故第二次碰前瞬间A 、B 已经共速，从第一次碰撞到第二次碰撞，A 在B 上滑过的距离2L ∆，由能量守恒定律可得：
()222211
11222
A A A
B B A B m g L m v m v m m v μ∆=+-+共 得
250m 3
L ∆= 第二次碰撞后B 的动量大小大于A 的动量大小，故之后B 不会再与挡板相碰，对AB 由动量守恒可得：
()A B 112A B m v m v m m v -=+共共共
得
24m/s 9
v =共 从第二次碰撞到最终AB 做匀速运动，A 在B 上滑过距离3L ∆，由能量守恒定律可得：
()()223121122
A A
B A B t t m g L m m v m m v μ∆=
+-+共共 得 332m 27
L ∆=
则 123968m 27L L L L ∆+∆+∆=总（35.85m 或35.9m ） 14、 (1)20次；(2) 1L
【解题分析】
(1)对储液桶内药液上方的气体
初状态：压强p 1=1×
105Pa ，体积V 1 末状态：压强p 2=3.0×
105Pa ，体积V 2=2L 由玻一马定律得
1122pV p V =
解得
16L V =
因为原来气体体积为02L V =，所以打气筒打气次数
10062200.2
V V n V --==='次 (2)对储液桶内药液上方的气体
初状态：压强51310Pa p '=⨯，体积12L V '=
末状态：压强52 2.010Pa p =⨯'，体积2V '
由玻一马定律得
1122p V p V ''''=
解得
23L V '=
所以储液桶喷出药液的体积
32L (1L V ∆=-=）
15、（1）0.75 A 由d 指向c （2）12 m （3）0.765 W
【解题分析】
（1）由题图乙可知，当t ＝4 s 时，U ＝0.6 V
此时电路中的电流（通过金属杆的电流）
I ＝U R
＝0.75 A 用右手定则判断出，此时电流的方向由d 指向c 。

（2）由题图乙知
U ＝kt ＝0.15t
金属杆做切割磁感线运动产生的感应电动势E ＝BLv
由电路分析：
U ＝R R r
+ E 联立以上两式得
v ＝R r BLR
+×0.15t 由于R 、r 、B 及L 均为常数，所以v 与t 成正比，即金属杆在导轨上做初速度为零的匀加速直线运动，匀加速运动的加速度
a＝R r
BLR
×0.15＝1.5 m/s2
金属杆在0～4 s内的位移
x＝1
2
at2＝12 m。

（3）在第4 s末金属杆的速度v＝at＝6 m/s
金属杆受安培力
F安＝BIL＝0.112 5 N
由牛顿第二定律，对金属杆有F－F安＝ma
解得拉力
F＝0.127 5 N
故4 s末拉力F的瞬时功率
P＝Fv＝0.765 W。