江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2024届高三第三次调研测试物理试题

江苏省七市（南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港）2024届高三第三次调研测试物理试题一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为1.5m/s，P、两质点平衡位置的坐标分别为1m、4m。

经过多长时间，P、两质点的速度相同（ ）
A
．B．C．D．5s
第(2)题
如图所示，喷泉经常出现在广场和公园等公共场所，给人们的生活增添了无穷乐趣。

假设一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠的质量和空气阻力的大小均保持不变，则该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．该水珠在落回地面时，重力的瞬时功率最小
B．该水珠在落回地面时，水珠的机械能最小
C．上升过程所用的时间大于下落过程所用的时间
D．上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服空气阻力做的功
第(3)题
一位质量为60 kg的滑雪运动员从高为10 m的斜坡顶端由静止滑至坡底。

如果运动员在下滑过程中受到的阻力为60 N，斜坡的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的加速度的大小为4m/s2
B．运动员所受重力做的功为600J
C．运动员受到的支持力的大小为300N
D．运动员滑至坡底时动量大小为240kg·m/s
第(4)题
电路过载时电流一般比额定电流大一些，而短路时则可能达到额定电流的十几倍以上。

空气开关是一种常见的电气设备，可用于保护电气线路和设备避免过载或短路的破坏，如图1所示。

空气开关内部有电磁脱扣器和热脱扣器两种断开结构，如图2所示。

在过载或短路发生的情况下，电路中的强电流流过电磁线圈，线圈内的金属顶针在电磁力的作用下压缩弹簧撞击弹片使电路断开；热脱扣器则是利用双金属片热胀冷缩的原理，当强电流流过双金属片时，材料不同的双金属片发热形变程度不同，金属片带动连杆开关使电路断开。

一般家庭电路中用电器往往启动瞬间电流较大，为保证用电器顺利启动，多采用脱扣特征曲线如图3所示的空气开关。

脱扣特征曲线的横轴表示线路实际电流相对于额定电流的倍数（部分刻度值未画出），纵轴（t/s）表示电流持续时间，曲线①左下方区域表示空气开关不脱扣，曲线②右上方区域表示脱扣，①、②曲线所夹的区域为不确定区域，在此区域中脱扣器可能是脱扣状态或未脱扣状态。

根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．电路发生过载情况时，更易发生电磁脱扣
B．实际电流为额定电流2倍时，线路设备可持续工作至少10秒
C．实际电流为额定电流7倍时，一定是电磁脱扣器执行断开电路动作
D．线路设备在工作条件下，电磁脱扣器不产生焦耳热
第(5)题
用a、b两种不同的金属做光电效应实验，a的逸出功大于b的逸出功。

在同一坐标系中作出它们的遏止电压U c随入射光频率v变化的图像。

下列选项中可能正确的是（）
A．B．
C．D．
第(6)题
如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为
A
．B．C．D．
第(7)题
下列说法正确的是（ ）
A．汤姆孙发现电子，并得出电子是各种物质的共有成分，揭示了原子不是构成物质的最小微粒
B．核反应中，是中子，该核反应为衰变
C．原子核中没有电子，所以射线来自原子的核外电子
D．氢原子光谱的实验研究说明原子核有内部结构
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
如图甲所示是一种推动宇宙飞船前进的动力装置即霍尔推进器，可以让带电粒子在辐射状的磁场中做匀速圆周运动，工作原理可简化为如图乙所示的运动模型．圆形虚线边界1、2（共圆心O）之间存在均匀分布的辐射状（沿径向）磁场，同时在垂直虚线圆面方向加场强大小为E的匀强电场（未画出），磁感应强度为B的匀强磁场（方向向里）．一质量为m、带电量为
的粒子（不计重力）在圆形虚线边界之间以速率绕圆心O做匀速圆周运动，运动轨迹如图中的实线所示，下列说法正确的是（）
A．洛伦兹力充当粒子做匀速圆周运动的向心力
B．带电粒子运动轨迹上各点辐射状磁场的磁感应强度的大小为
C．粒子做匀速圆周运动的半径为
D．粒子形成的等效电流为
第(2)题
如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直线做匀变速运动，直线与水平面的夹角为，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．电场强度E的最小值为
B．匀强电场的方向可能竖直向上
C．如果小球加速运动且加速度大小为g，则电场强度
D
．如果电场强度为，小球电势能的最大值为
第(3)题
质量均为m的两个木块A、B用一轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图甲所示。

现用一竖直向上的恒力F拉木块A，使木块A向上做直线运动，如图乙所示。

从木块A开始运动到木块B刚要离开地面的过程中，设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度
为g。

下列说法中不正确的有（ ）
A．要使B能离开地面，F的大小一定大于mg
B．弹簧的弹性势能一定先减小后增大
C．A的动能一定先增大后减小
D．A、B和弹簧组成的系统机械能一定增大
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
如图所示，一束单色光从以O为圆心、半径为R的圆形玻璃砖OAB的M点射入，当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当，光线从玻璃砖圆形表面N点（图中未画出）射出，且有从N点射出的光线与从M点射入的光线平行。

求玻
璃砖的折射率。

第(2)题
如图所示，一支下端封闭上端开口的粗细均匀玻璃管竖直放置，管内用长度分别为h1=2cm 和h2=6cm 的两段水银柱封闭两部分理想气体。

当温度为时，管内气柱的长度分别为L 1=14.5cm 和L2=29cm，大气压强p0=76cmHg。

（1）当温度升高到时，玻璃管足够长，求稳定后上段气柱的长度。

（2）若温度保持不变，将玻璃管在竖直平面内缓慢旋转60°，要使上段水银柱不溢出，求稳定后玻璃管至少需要多长？（结果保留两位小数）
第(3)题
如图所示，固定在水平地面的斜面体上有一木块A（到定滑轮的距离足够远），通过轻质细线和滑轮与铁块B连接，细线的另一端固定在天花板上，在外力作用下整个装置处于静止状态。

已知连接光滑动滑轮两边的细线均竖直，木块A和光滑定滑轮
间的细线和斜面平行，木块A与斜面间的动摩擦因数，斜面的倾角，铁块B下端到地面的高度，木块A的质量，铁块B的质量，不计空气阻力，不计滑轮受到的重力，取重力加速度，，。

撤去力后，求：
（1）铁块B落地前，木块A的加速度大小；
（2）铁块B落地后不反弹，木块A继续沿斜面上滑的最大距离。

第(4)题
如图，两竖直平行线间存在两个有界匀强磁场，其中水平分界线上方Ⅰ区域磁场垂直纸面向里，分界线下方Ⅱ区
域磁场垂直纸面向外，磁感应强度均为B。

一个质量为、电荷量为的粒子以速度可以分别从左边界的两点水平射入
磁场中。

已知两点间的距离等于与的距离等于，粒子重力忽略不计。

（1）求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；
（2）若粒子从点射入磁场中且恰好不从磁场左边界射出，求入射点到的距离；
（3）若粒子从点射入磁场中，求粒子在磁场中运动的总时间。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。

（1）利用图甲所示的电路测量一传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，现有以下器材：
压力传感器
电源：电动势
电流表A：量程250μA，内阻约为
电压表V：量程，内阻约为
滑动变阻器R：阻值范围
开关S，导线若干
为了提高测量的准确性，应该选下面哪个电路图进行测量_________；
（2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示：
由图乙可知，压力越大，阻值_________（选填“越大”或“越小”），且压力小于时的灵敏度比压力大于时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）_________（选填“高”或“低”）；
（3）利用该压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣装置，可以将质量不同的物体进行分拣，图中为压力传感器，为滑动变阻器，电源电动势为（内阻不计）。

分拣时将质量不同的物体用传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压时，杠杆的B端就会被吸下，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。

重力加速度大小为，若要将质量大于的货物实现分拣，至少应该将接入电路的阻值调为_________（结果保留3位有效数字）。

第(2)题
某同学用如图甲所示的装置来研究两个完全相同的球碰撞过程中机械能是否守恒步骤如下∶
（1）将小球A用不可伸长的轻质细绳悬于O点，小球B放置于桌面边缘，使A球竖直悬挂时恰好与桌面上的C点接触但对桌面没有压力；
（2）将A球拉至绳子水平由静止释放，到达C点时刚好与球正碰，碰后B球平抛落至地面，A球停在C点；
（3）测得O到桌面的高度为H、桌面到地面的高度为h、B球平抛运动的水平位移为L。

（4）用20分度游标卡尺测小球的直径d，如图乙所示，则d=_____________cm；由实验可知，B球平抛的水平初速度大小
为_____________，如果满足关系式_____________，则说明碰撞过程中A、B两球组成的系统机械能守恒。

（以上两空均用测得物理量的符号表示）。