江蘇省南京市玄武高級中學2023屆高三第三次診斷性考試物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學設想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運行速度減小B．地球遠離木星的過程中加速度增大C．地球遠離木星的過程中角速度增大D．地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度2、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是（）A．兩小球落地時的速度相同B．兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C．從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同D．從開始運動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同3、一試探電荷在電場中自A點由靜止釋放后，僅在電場力的作用下能經過B點。若、分別表示A、B兩點的電勢，EA、EB分別表示試探電荷在A、B兩點的電勢能，則下列說法正確的是()A．> B．EA>EBC．電勢降低的方向就是場強的方向 D．電荷在電勢越低的位置其電勢能也越小4、如圖所示的電路中，AB和CD為兩個水平放置的平行板電容器，AB板間有一點P，閉合開關K，待電路穩定后將開關斷開。現將一有機玻璃板（圖中未畫出）插入CD板間，則下列說法正確的是（）A．CD平行板電容器的電容減小B．P點電勢降低C．A、B兩板間的電場強度增大D．電阻R中有向右的電流5、如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為θ，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，那么帶電小球在運動過程中（）A．到達C點后小球不可能沿桿向上運動B．小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等C．小球在D點時的動能為50JD．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量6、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現象。傳統上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經過理論分析，認為黑洞也在向外發出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，實線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場的電場線，虛線為一以點電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場線的交點.下列說法正確的是()A．虛線為該電場的一條等勢線 B．a點的強度大于b點的強度C．a點的電勢高于b點的電勢 D．檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大8、“嫦娥五號”是我國首個實施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成，由長征五號運載火箭從文昌航天發射場發射。若“嫦娥五號”探測器環月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運行周期為T，月球半徑為R。由以上數據可求的物理量有（）A．月球表面飛船所受的重力B．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度C．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度D．月球對“嫦娥五號”探測器的吸引力9、下列說法正確的是____________A．兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以反映出分子在做無規則運動C．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙D．隨著低溫技術的發展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達不到絕對零度E.對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數一定減少10、下列說法正確的（）A．晶體在熔化過程中吸收熱量內能增加，溫度保持不變B．給籃球打氣時越來越費勁，說明分子間存在斥力作用C．能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界的能量不斷減少D．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，使得液面存在表面張力E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發得越慢三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“探究求合力的方法”實驗中，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。(1)具體操作前，同學們提出了如下關于實驗操作的建議，其中正確的是____。A．橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置O時，拉力要適當大些B．再次進行驗證時，結點O的位置必須保持相同C．使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數時視線應正對測力計刻度D．拉橡皮條的細線要稍長一些，標記同一細繩方向的兩點距離要遠一些(2)實驗小組用圖甲裝置得到了如圖乙所示的兩個分力F1、F2及合力F的圖示。關于合力與分力的關系，某同學認為用虛線連接F1和F的末端A、C，則AOC如圖丙構成一個三角形，若滿足____，則說明合力與分力之間的關系滿足平行四邊形定則。12．（12分）某同學用如圖甲所示的裝置做“探究合力做的功與動能改變量之間的關系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，并用重物通過細線拉帶有遮光條的小車，然后保持小車和重物的質量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離（s）進行多次實驗，實驗時要求小車每次都從靜止釋放。（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，其示數如圖乙所示，則遮光條的寬度________mm。（2）為了減小誤差，實驗時需要進行的操作是________。A．將水平軌道上的A端墊高適當的高度，以平衡摩擦力B．使重物的質量m遠大于小車及遮光條的總質量MC．調節水平軌道左端滑輪的高度（3）某次實驗中，測得小車及遮光條的質量M=1kg，光電門記錄小車通過的時間，則在此次實驗中小車及遮光條增加的動能為________J（結果保留到小數點后兩位）。（4）實驗中利用________計算拉力對小車做的功W在方格紙上做出圖像（是小車和重物動能之和），如圖所示。由圖像可以看出總是略大于W，造成這種現象的原因是________________________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長為h，活塞與汽缸內壁無摩擦且氣密性良好，活塞的質量為m，橫截面積為S，大氣壓強為p0，開始時缸中氣體的溫度為T0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個質量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當氣體溫度為2T0時，電熱絲產生的熱量為Q，則氣體的內能增加多少？14．（16分）如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置。空間存在垂直導軌所在的斜面向上的勻強磁場，其磁感應強度B隨時間變化的關系為B=0.2t(T)。垂直導軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s2。求：(1)力F隨時間變化的表達式(2)在t0=1000s內金屬棒cd產生的焦耳熱Q15．（12分）如圖所示，兩平行長直金屬導軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導軌間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中。現從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區域的過程中，棒CD上產生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運動，則運行速度變大，A錯誤；B．地球遠離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯誤；C．地球遠離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據圓周運動的角速度關系，可知運行的角速度逐漸減小，C錯誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設木星的半徑為R，滿足，而地球過P點后做離心運動，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。2、C【解題分析】

A．兩個小球在運動的過程中都是只有重力做功，機械能守恒，根據機械能守恒可知兩物體落地時速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A錯誤。B．落地時兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度的夾角為銳角，B物體重力與速度方向相同，所以落地前的瞬間B物體重力的瞬時功率大于A物體重力的瞬時功率，故B錯誤。C．根據重力做功的表達式得兩個小球在運動的過程重力對兩小球做功都為mgh，故C正確。D．從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同，但過程A所需時間小于B所需時間，根據P=W3、B【解題分析】

A．當試探電荷帶正電時，，當試探電荷帶負電時，由于試探電荷所帶電荷性質未知，故A錯誤；B．因試探電荷由靜止釋放，只在電場力作用下能從A運動到B，故無論帶何種電荷，電場力總對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，故B正確；C．電勢降落最快的方向是場強的方向，故C錯誤；D．負電荷在電勢越低的位置電勢能越高，故D錯誤。故選B。4、B【解題分析】

A．將玻璃板插入CD板間，則相對介電常數ε增大，其他條件不變，由可知，CD平行板電容器的電容增大，故A錯誤；BC．電容器兩板間電壓斷開開關后，兩電容器總電荷量不變，由于CD電容器的電容增大，電容器兩板間電勢差均變小，由可知，AB板間電場強度變小，則P點與B板間的電勢差變小，因為B板接地電勢始終為零，則P點電勢降低，故B項正確，C項錯誤；D．由于插入玻璃板的過程中，電容器兩板間電勢差變小，則AB電容器放電，電阻R中有向左的電流，故D項錯誤。5、B【解題分析】

A.如果小球受電場力大于重力，則到達C點后小球可能沿桿向上運動，選項A錯誤；B.小球受重力、電場力、洛倫茲力、彈力和滑動摩擦力的作用，由于，故下滑過程中洛倫茲力減小，導致支持力和滑動摩擦力變化，故小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，選項B正確；C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，故小球在D點時的動能也就不為50J，選項C錯誤；D.該過程是小球的重力勢能、電勢能、動能和系統的內能之和守恒，故小球電勢能的增加量不等于重力勢能的減少量，選項D錯誤；故選B。6、A【解題分析】

根據得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

A．虛線上各點的電場線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場的一條等勢線，選項A錯誤；B．因b點的電場線較a點密集，則a點的強度小于b點的強度，選項B錯誤；C．正電荷到a點間平均場強比正電荷到b點的平均場強小，則正電荷與a點間電勢差小于正電荷與b點間電勢差，可知a點的電勢高于b點的電勢，選項C正確；D．通過畫出過b點的等勢線可知，b點的電勢低于c點，則檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大，選項D正確。8、BC【解題分析】

A．探測器繞月球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，則有可得月球的質量不考慮天體自轉，在月球表面，萬有引力等于飛船所受的重力，則有可得月球表面飛船所受的重力為由于飛船質量未知，所以無法求出月球表面飛船所受的重力，故A錯誤；B．探測器繞月球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，則有解得探測器繞月球運行的加速度則探測器繞月球運行的加速度可求出，故B正確；C．根據周期和線速度的關系可知探測器繞月球運行的速度可求出，故C正確；D．月球對探測器的吸引力探測器的質量未知，無法確定月球對其的吸引力，故D錯誤；故選BC。9、BDE【解題分析】

A、兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當r大于r0時，分子間斥力小于引力；當r小球r0時分子間斥力大于引力，所以A錯誤；B、布朗運動不是液體分子的運動，是固體微粒的無規則運動，但它可以反映出液體分子在做無規則運動，所以B正確；C、用手捏面包，面包體積會縮小，只能說明面包內有氣孔，所以C錯誤；D、絕對零度只能無限接近，不能到達，所以D正確；E、對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位面積上分子數減小，則單位時間碰撞分子數必定減少，所以E正確．10、ADE【解題分析】

A.晶體在熔化過程中吸收熱量內能增加，溫度保持不變，故A正確；B.給籃球打氣時越來越費勁，這是氣體壓強作用的緣故，與分子間的作用力無關，故B錯誤；C.能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界中可利用的能源不斷減少，故C錯誤；D.由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，使得液面存在表面張力，故D正確；E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發得越慢，故E正確。故選ADE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ACDAC與表示分力F2的OB長度相等，方向平行【解題分析】

（1）[1]A．合力與分力的關系為等效替代的關系，效果是相同的，所以在同一次實驗時，需要讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產生的作用效果相同，則必定結點O的位置要相同，同時拉力的大小要適當大一些，可以有效減小誤差。故A正確。B．在重復實驗再次進行驗證時，結點O的位置可以與前一次不同。故B錯誤。C．使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線，可以減小因摩擦產生的誤差。讀數時視線應正對測力計刻度，可以減小偶然誤差。故C正確。D．拉橡皮條的細線要長一些，標記用一細繩方向的兩點要遠一些，可以減小方向誤差，故D正確。故選ACD。（2）[2]根據平行四邊形定則可知若AC與表示分力F2的OB長度相等，方向平行，則說明合力與分力之間的關系滿足平行四邊形定則。12、4.700AC2.76平衡摩擦力過度【解題分析】

（1）[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，主尺的讀書為，讀數為。（2）[2]AB．本實驗研究小車受到的合力對小車所做的功與小車動能的改變量之間的關系，可認為小車受到的合力與重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且滿足重物的質量遠小于小車和遮光條的總質量，B錯誤A正確；C．需調節水平軌道左端滑輪的高度，使連接光電門的細線與軌道平行，C正確。故選AC。（3）[3]小車及遮光條經過光電門的速度增加的動能。（4）[4]因為平衡摩擦力后，可將重物的重力視為小車受到的合力，所以用重力乘于小車釋放點到光電門的距離s計算拉力所做的功，即