2025届江苏省高三下学期第三次质量检测物理试卷

试卷更新日期：2025-04-20 类型：高考模拟

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一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 以下说法中正确的是（　　）

A、甲图是 $α$ 粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的 $α$ 粒子数最多 B、乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 4$ 能级时放出了一定能量的光子 C、丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷 D、爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图

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2. 如图（a）所示，一竖直放置的花洒出水孔分布在圆形区域内。打开花洒后，如图（b）所示，水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同，从花洒中喷出的水落于水平地面（ $p 、 q$ 分别为最左、最右端两落点），不计空气阻力。落点区域俯视图的形状最可能的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 钾 $- 40$ 是一种自然存在的放射性同位素，可以发生 $β^{-}$ 和 $β^{+}$ 两种衰变。发生 $β^{-}$ 衰变的核反应方程为 $_{19}^{40} K \to_{- 1}^{0} e +_{20}^{40} Ca$ ，释放的核能为 $E_{1}$ ；发生 $β^{+}$ 衰变的核反应方程为 $_{19}^{40} K \to_{1}^{0} e +_{18}^{40} Ar$ ，释放的核能为 $E_{2}$ ，且 $E_{1} < E_{2}$ 。已知钾 $- 40$ 的比结合能为E，若测得实验室中发生衰变部分的钾 $- 40$ 质量为m，下列说法正确的是（　　）

A、 $_{20}^{40} Ca$ 原子核的质量小于 $_{18}^{40} Ar$ 原子核的质量 B、 $_{20}^{40} Ca$ 原子核的质量大于 $_{18}^{40} Ar$ 原子核的质量 C、 $_{20}^{40} Ca$ 的比结合能为 $E - \frac{E_{1}}{40}$ D、 $80 E = E_{1} + E_{2}$

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4. 如图甲，某同学需要通过小木筏渡过一条河，已知小木筏在静水中的速度大小为 $5m/s$ 。受地形等因素影响，不同位置河水流速会有变化。出发点A下游某位置的水流速度与该位置到A点的沿河距离关系如图乙所示，已知小木筏前端始终垂直河岸，最终到达对岸偏离正对面 $20m$ 的B处，则以下说法正确的是（　　）

A、小木筏在河水中的轨迹是直线 B、河的宽度为 $16.25 m$ C、若水流速度恒为 $8m/s$ ，小木筏过河时间将变短 D、若水流速度恒为 $8m/s$ ，小木筏可调节前端指向使轨迹垂直河岸渡河

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5. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为 $r = 6.6 R$ （R是地球的半径），FZ01绕行方向与地球自转方向一致，则下列说法正确的是（　　）

A、卫星FZ01的轨道半径约为 $\frac{r}{3}$ B、卫星FZ01的轨道半径约为 $\frac{r}{5}$ C、卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化 D、卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化

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6. 如图所示，一定质量的理想气体，经历 $a \to b \to c \to a$ 过程，其中 $a \to b$ 是等温过程， $b \to c$ 是等压过程， $c \to a$ 是等容过程。下列说法正确的是（　　）

A、完成一次循环，气体向外界放热 B、a、b、c三个状态中，气体在c状态分子平均动能最大 C、 $b \to c$ 过程中，气体放出的热量大于外界对气体做的功 D、 $a \to b$ 过程中，容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞击的次数会增加

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7. 如图 $a$ 所示，为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图 $b$ 为质点 $P$ 以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，下列说法正确的是（）

A、该波正在向 $x$ 轴负方向传播，波速为 $20 m/s$ B、经过 $0 .35s$ 后，质点 $Q$ 经过的路程为 $1.4 m$ ，且速度最大，加速度最小 C、若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 $5 m$ 的障碍物，不能发生明显的衍射现象 D、若波源向 $x$ 轴负方向运动，在 $x = 10 m$ 处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为 $6Hz$

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8. 如图，用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架，每个边长L的电阻均为r，三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则三角形框架受到的安培力的合力大小为（）

A、0 B、 $\frac{2 B E L}{5 r}$ C、 $\frac{3 B E L}{5 r}$ D、 $\frac{B E L}{5 r}$

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9. 某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（　　）

A、交流电的频率为10Hz B、副线圈两端电压最大值为3V C、变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 D、充电电路的输入功率大于变压器的输入功率

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10. 如图所示，边长为L的正四面体ABCD的中心为O，A、B两点分别固定等量异种点电荷-q、+q，已知O点到A、B的距离均为 $\frac{\sqrt{6}}{4} L$ ，下列说法正确的是（　　）

A、C、D两点电场强度大小相等，方向不同 B、O点场强大小为 $\frac{16 \sqrt{6} k q}{9 L^{2}}$ C、C点电势小于D点电势 D、将一试探电荷+Q从C点沿直线移到D点，电势能先增大后减小

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11. 如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A在O点正下方，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与光滑地面上的小球Q相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球P从距地面高度为 $\frac{3}{4} h$ 处由静止释放，下列说法正确的是（　　）

A、小球P即将落地时，它的速度大小为 $\sqrt{\frac{3 g h}{2}}$ B、小球P即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为30° C、从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 $\frac{1}{4} m g h$ D、若小球P落地后不反弹，则地面对小球P的作用力的冲量大小为 $m \sqrt{g h}$

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二、实验题：本题共15分。

12. 已知一热敏电阻在10～70℃间的阻值大致在 $20 \sim 250 Ω$ 内变化。某兴趣小组想利用该热敏电阻设计一个温度计。实验室提供了以下器材：
A.待测热敏电阻：阻值 $R_{T}$ ；       B.温控箱（温度调节范围0~80℃）；
C.电压表V（量程2.5V，内阻约 $3 k Ω$ ）；       D.电流表A（量程10mA，内阻约 $10 Ω$ ）；
E.定值电阻 $R_{0} = 100 Ω$ ；             F.电阻箱R（最大阻值 $999.9 Ω$ ）；
G.电源E（电动势3V，内阻约 $1 Ω$ ）；       H.单刀双掷开关S、导线若干。

(1)、为了测量10~70℃间各个温度下的 $R_{T}$ ，他们采用等效替代法设计了图（a）所示的两种电路。关键步骤为：温控箱温度稳定为某值时，让S先接1，记录电表的示数；S再接2，调节R使电表的示数与上述记录的示数相同。两种电路中，更合理的是（填“A”或“B”）。

(2)、某温度下R的读数如图（b），则此时 $R_{T}$ 的测量值是 $Ω$ ；若不考虑电阻箱调节精度的影响，则该测量值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

(3)、他们多次改变温控箱的温度进行测量，绘制出 $R_{T}$ 随温度t变化的图线如图（c），由图可知，30℃时， $R_{T} =$ $Ω$ （结果保留整数）。

(4)、他们设计的温度计内部电路如图（d）。恒压电源电压 $U = 3 V$ ；灵敏电流计G的内阻为 $3 k Ω$ ，量程为 $- 100 \sim 100 μA$ ；定值电阻 $R_{1} = 100 Ω$ ， $R_{2} = 200 Ω$ 。若30℃时对该温度计进行调零，使G表指针指向零刻度线，则需要将R的阻值调至 $Ω$ ；调零完成后保持R的阻值不变，忽略G表分流的影响，则该温度计能测量的温度范围大约在℃之间。（结果均保留整数）

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三、计算题：本题共4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 2021年12月30日，我国科学家利用东方超环实现了7000万摄氏度下长脉冲高参数等离子体持续运行1056秒，这是人类首次实现人造太阳持续脉冲过千秒，对世界的可控核聚变发展来说都具有里程碑的意义。已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子，氘核质量为 $2.0136 u$ ，中子质量为 $1.0087 u$ ， $_{2}^{3} He$ 核的质量为 $3.0150 u$ （质量亏损为 $1 u$ 时，释放的能量为 $931.5 MeV$ ）。除了计算质量亏损外， $_{2}^{3} He$ 的质量可以认为是中子的3倍。（计算结果单位为 $MeV$ ，保留两位有效数字）
（1）写出该反应的核反应方程。
（2）若两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 $_{2}^{3} He$ 并放出一个中子，释放的核能也全部转化为 $_{2}^{3} He$ 核与中子的动能。反应前每个氘核的动能为 $0.37 MeV$ ，求反应后氦3和中子的动能分别为多少。

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14. 一块玻璃砖平放在水平桌面上，其横截面如图所示，∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=CD=a，AB、BC两侧面分别镀银，一束平行于CB方向的单色光从AD、CD两侧面射入玻璃砖，其中从AD侧面入射的光线在玻璃砖内经多次折射与反射后仍从AD侧面平行于BC方向射出玻璃砖。已知光在真空中传播的速度为c，求：
（1）玻璃砖的折射率n；
（2）光在玻璃砖中的最长传播时间t。

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15. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O₁的竖直半圆轨道BCD、圆心为O₂的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值E_pm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。
（1）若弹簧的弹性势能E_p0=0.16J，求滑块运动到与O₁等高处时的速度v的大小；
（2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，滑块对轨道弹力F_N的最小值；
（3）若弹簧以最大弹性势能弹出，请判断游戏过程中滑块会脱离轨道吗？若不会，请求出滑块最终静止位置。

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16. 如图所示，在直角坐标系x轴的下方有三块光滑弹性绝缘挡板PQ、QN、MN，其中P、M两点位于x轴上，PQ、MN平行且关于y轴对称，QN长度为2L，三块挡板间有垂直纸面向外的匀强磁场。在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从直角坐标系第二象限的S处以初速度大小 $v_{0}$ 、方向与x轴正方向成30°斜向上飞出，恰好从P点射入磁场，先后与挡板PQ、QN、MN共发生4次碰撞反弹后，从M点离开磁场，并经过S关于y轴的对称点 $S_{1}$ 。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为53°，到达QN时的速度方向与x轴正方向的夹角为53°，粒子与挡板间的碰撞为弹性碰撞，且每次碰撞前后速度方向与挡板的夹角相同，不计粒子重力， $\sin 53 ° = 0.8$ ，求：
（1）S处的位置坐标；
（2）三块挡板间匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）粒子在匀强磁场中的运动的时间。

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