【文档说明】【精准解析】2021届江苏省南通市高三（下）学期5月考前（四模）物理试题（解析版）.doc，共(19)页，1.125 MB，由小赞的店铺上传

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高三练习卷物理一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.氚是核污水中难以去除的放射性物质，会发生衰变生成32He，半衰期约为12年。则（）A.β衰变方程为330121HHee−→+B.

β衰变中释放的能量为氚的结合能C.31H的比结合能比32He的比结合能大D.核污水中氚的含量减少一半需要约6年【答案】A【解析】【分析】【详解】A．根据核反应，电荷数守恒，质量数守恒可得330121HHee−→+这是衰变，A正确；B．放射性原子核发生衰变时，释放的

能量通常以两种形式存在，一是产物粒子的动能，二是高能光子，B错误；C．氚衰变时释放能量，故31H的比结合能比32He的比结合能小，C错误；D．发生衰变生成32He，半衰期约为12年，即没有发生衰变的核污水中氚的含量减

少一半需要约12年，D错误。故选A。2.2021年4月29日，我国天宫空间站的“天和”核心舱发射成功，核心舱的运行轨道距地面高度为340~450km，则核心舱（）A.运行速度大于第一宇宙速度B.发射速度大于第一宇宙速度C.运行周期大于地球自转周期D.运行加速度大于地面的重力

加速度【答案】B【解析】【分析】【详解】A．根据22MmvGmrr=解得GMvr=核心舱的运行轨道距地面高度为340~450km，即轨道半径大于地球半径，运行速度小于第一宇宙速度，A错误；B．物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫

做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动。而发射越高，克服地球引力做功越大，需要的初动能也越大，故发射速度大于第一宇宙速度，B正确；C．根据2224MmGm

rrT=解得234rTGM=核心舱的运行轨道距地面高度为340~450km，即轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，运行周期小于地球同步卫星，同步卫星的周期和地球自转周期相等，运行周期小于地球自转周期，C错误；D．根据2MmGmar=解得2GMar

=地面上的物体2MmGmgR=解得2GMgR=核心舱的运行轨道距地面高度为340~450km，即轨道半径大于地球半径，运行加速度小于地面的重力加速度，D错误。故选B。3.用油膜法估测分子大小的实验中，下列操作错误．．的是（）A.将痱子粉均匀地撒在水面上B.滴入液滴时

，滴管下端应靠近水面C.待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状D.向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积【答案】D【解析】【分析】【详解】A．实验时将痱子粉均匀地撒在水面上，故A正确，不符合题意；B．滴入液滴时，滴管下端应靠近

水面，便于油酸溶液均匀散开形成油膜，故B正确，不符合题意；C．待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，故C正确，不符合题意；D．向量筒中滴5滴溶液，滴数太少，在算每一滴油酸溶液体积时误差较大，算出

1滴油酸溶液体积后还需乘以油酸溶液的百分比浓度，得到一滴纯油酸的体积，故D错误，符合题意。故选D。4.关于自然界中四种基本相互作用，下列说法正确的是（）A.核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当B.原子核内任意两个核子间都存在核力C.核力是强相互作用，一定是引力

D.弱相互作用是短程力【答案】D【解析】【分析】【详解】A．核外电子与原子核间的万有引力远小于库仑力大小，选项A错误；B．原子核内只有相邻的两个核子间存在核力，选项B错误；C．核力是强相互作用，可表现为引力，也可表现为斥力，故C错误

；D．弱相互作用是短程力，选项D正确。故选D。5.如图所示，粗细均匀的正方形通电导体线框abcd置于匀强磁场中，cd边受到的安培力大小为F，则线框受到的安培力大小为（）A.4FB.3FC.2FD.0【

答案】A【解析】【分析】【详解】设cd边的电流为I，则受到的安培力大小为F=BIL则通过ab边的电流为3I，则总电流为4I，则线框受到的安培力大小为F′=B∙4IL=4F故选A。6.一定质量理想气体的体积V随摄氏温度t变化的关系如图所示，气体从状态a变化到状态b

的过程中（）A.外界对气体做功B.压强变小C.向外界放出热量D.分子平均动能减小【答案】B【解析】【分析】【详解】A．从a到b体积变大，则气体对外界做功，选项A错误；B．根据pVCT=则273(273)CCCCVTttpppp==+=+因a点与绝对

两点连线的斜率小于b点与绝对两点连线的斜率，可知a点的压强较大，则气体从状态a变化到状态b的过程中压强减小，选项B正确；C．从a到b，温度升高，内能变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，选项C错误；D

．从a到b，温度升高，分子平均动能减小，选项D错误。故选B。7.如图所示，木块在水中沿竖直方向做简谐运动。运动过程木块受到的合力F和动能Ek随相对平衡位置的位移x、运动的速度v和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【

解析】【分析】【详解】A．根据简谐运动的规律可得，浮力与重力平衡，则有2FLgx=−则运动过程木块受到的合力F应该过二四象限，A错误；B．随着x增大，势能增大，由能量守恒可得，动能应减小，B错误；CD．因为木块在水中沿竖直方向做简谐运动，

故运动的速度v和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像都应该是三角函数的波形，D错误，C正确。故选C。8.电压表由电流表G和电阻R串联而成，原理图如图所示。使用中发现此电压表的读数总比实际值稍小一些，下列校准措施正确的是（）A.

在R上串联一个比R大得多的电阻B.在R上串联一个比R小得多的电阻C.在R上并联一个比R大得多的电阻D.在R上并联一个比R小得多的电阻【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些．要让电流稍大一点，则应减小总电阻，在R上

串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，AB错误；C．若并联一比R大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些，C正确；D．若并联一比R小得多的电阻，其并联

值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，D错误。故选C。9.空心球形导体壳内放置一正点电荷，球壳内、外电场线分布如图所示。a、d两点分别位于球壳内、外，b、c两点均位于球壳的内表面。则（）A.a点的场强等于d点的场强B.a点的电势等于d点的电势C.电子在c点的电势能大于在d点的电势能D.电子

从a点分别运动到b点和c点，电场力做功相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A．电场线的疏密，表示电场的强弱，电场线越密的地方，电场越强，所以a点的场强大于d点的场强，A错误；B．沿电场线方向电势逐渐降

低，所以a点的电势高于d点的电势，B错误；C．电子带负电，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电子在c点的电势能小于在d点的电势能，C错误；D．处于电场中的导体是一个等势体，因此b点电势和c点电势相等，所以电子从a点分别运动到b点和c点，电场力做功相等，D正确。故选

D。10.滑索是一项体育游乐项目。游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低点减速滑至终点。不考虑空气对人的作用力，如图中能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是（）A.加速下滑B.加速下滑C.减速上滑D.减速上滑【答案】D

【解析】【分析】【详解】AB．对A、B图中游客、滑轮受力分析，如图游客加速下滑时，游客及滑轮加速下滑时，合力均应沿绳索向下，故AB错误；CD．对C、D图中游客、滑轮受力分析，如图游客减速上滑时，游客及滑轮合力均应

沿绳索向下，故C错误，D正确；故选D。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量，实验装置如图（a）所示，主要操作步骤

如下：①用天平测量A、B两个小球的质量；②安装好实验装置，使斜槽末端水平；带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装，且斜槽末端的重锤线和方格的竖线平行；③将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放，离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的位

置，如图b所示；④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从P处由静止释放，两球发生正碰后，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置，如图c所示。(1)为检验两球大小是否相同，用游标卡尺测量小球直径，如图d所示，则小球直径为______cm。(2)测

得A、B的质量分别为4m、m，由图b、c可知，碰撞前后A、B总动量______（选填“守恒”或“不守恒”），总动能______（选填“相等”或“不相等”）。(3)已知方格边长为L，频闪周期为T，根据图b、c还可以求出______。A．A、B球碰撞前后速度大小B.当地重力加速度gC.A球在斜槽

释放点高度(4)实验中可能会引起误差的操作有______（写出两条）(5)若在操作步骤③中得到A球的位置如图e，请提出改进意见______。【答案】(1).1.335(2).守恒(3).不相等(4).AB(5).斜槽末端

未水平放置、小球未从同一位置释放、方格板未竖直放置等(6).斜槽上挡板P的位置适当调低【解析】【分析】【详解】(1)[1]小球直径为1.3cm+0.05mm×7=1.335cm(2)[2][3]碰前小球A的速度03LvT=碰后AB的速度分别为12

LvT=24LvT=则碰前动量13124LmLpmTT==碰后总动量224124LLmLpmmTTT=+=则碰撞前后A、B总动量守恒；碰前总动能221213184()2LmLEmTT==碰后总动能222221214164(

)()22LLmLEmmTTT=+=总动能不相等。(3)[4]根据(2)的分析，若已知方格边长为L，频闪周期为T，根据图b、c还可以求出A、B球碰撞前后速度大小；根据b图可得22yLgT==可得22LgT=即可求得当地重力加速度g；因A球在斜槽中运动时有摩擦作用，则不能求解A球在斜槽释放

点高度，故选AB。(4)[5]实验中可能会引起误差的操作有：斜槽末端未水平放置、小球未从同一位置释放、方格板未竖直放置等；(5)[6]由图可知，A球做平抛运动的初速度过大，即从斜槽中下落的高度过高，则可将斜槽上挡板P的位置适当调低。12.如图所示，一束

光从长L=1.8m的光导管左端的中心O点入射，入射角α=53°，折射角β=37°。经多次全反射后从右端射出。真空中光速c=3.0×108m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求光在光导管中：（1）速度的大小v；（2）传播的时间t。【答案】（

1）82.2510m/s；（2）81.010s−【解析】【分析】【详解】（1）介质的折射率sin4sin3n==光在介质中的速度82.2510m/scvn==（2）在介质中传播时sin2Lvt=−解

得81.010st−=13.如图所示，PM、QN为竖直平面内两平行的四分之一圆弧金属轨道，轨道圆心的连线OO'垂直于两竖直面，间距为L，轨道半径均为r，OO'QP在同一水平面内，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强

磁场中，磁感应强度大小为B。现有一根长为L、电阻也为R的金属棒，在外力作用下从轨道的顶端PQ沿圆弧轨道以恒定角速度ω绕OO'转动，导体棒与轨道接触良好，轨道电阻不计，求金属棒转动到最低点的过程中：（1）通过电阻R的电荷量q；（2）电阻R产生的焦耳热

Q。【答案】（1）2BLrR；（2）22216BLrR【解析】【分析】【详解】（1）产生的平均感应电动势为BLrEtt==平均感应电流为EIRR=+通过电阻R的电荷量为qIt=联立解得2BLrqR=（2）最大感应电动势为

mEBLr=电动势有效值为2mEE=电阻R产生的焦耳热为22REQRtR=联立解得22216RBLrQR=14.如图所示，长为L的轻绳跨过光滑的轻质小滑轮，一端连接光滑桌面上的物块A，另一端悬挂物块B，A、B质量

均为m，重力加速度为g，绳不可伸长。（1）由静止释放A，求A向右运动过程中绳中的拉力大小F；（2）将A置于滑轮左端2L处，B置于图中虚线位置，此时绳处于水平伸直状态。现同时释放A、B；①A向右运动4L时，A的速度为v1，B下落的高度为h，B沿绳方向的分速度大小为v1，求此时B绕滑轮转动的角速度

ω；②判断A先碰到滑轮还是B先运动到滑轮的正下方，并请通过计算说明理由。【答案】（1）12mg；（2）①()21423ghvL−；②见解析【解析】【分析】【详解】（1）对BmgFma−=对AFma=解得12Fmg=（2）①设此时物块B的速率为v2，由A、B系统机械能守恒可得22121122m

ghmvmv=+又2222134vvL=+解得()21423ghvL=−②物块A先滑到滑轮处，设任意时刻轻绳与水平方向夹角为θ，则对AF=maA对B水平方向Fcos=maBx所以aAaBx即全程ABxaa即物块A先滑到滑轮处。15

.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场上方有范围足够大的匀强电场，电场边界MN与磁场区域的最高处相切于O点，电场强度大小为E，方向垂直MN向下。在磁场区域的最低

点P处有一粒子源，它能向纸面内各个方向发射速率相等的粒子，粒子质量为m、电荷量为＋q，不计粒子重力和粒子间的相互作用。（1）要使沿PO方向射入磁场的粒子不能进入电场，求粒子的速率应满足的条件；（2）若粒子的速率2qBRvm

=，从P点沿某方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间最长，求这些粒子进入电场后，在电场中运动时与边界MN的最大距离h；（3）若粒子的速率3qBRvm=，从P点射入磁场的粒子，离开磁场后沿不同方向射入电场。某些粒子在电场中运动时间

最长，求这些粒子从P点运动至刚好回到磁场经历的时间t。【答案】（1）qBRvm；（2）222qBRmE；（3）(3)233mBRqBE++【解析】【分析】【详解】（1）根据2mvqvBr=rR可得qBRvm（2）设在磁场中运动时间最长的粒子轨迹圆半径为r1，则粒子21mvqvBr=

12rR=12sin2Rr==设粒子进入电场时加速度为a、竖直方向分速度为vy22yqBRvvm==22yvha=qEma=222qBRhmE=（3）设在电场中运动时间最长的粒子在磁场中轨迹圆半径为r2，则粒子22

mvqvBr=23rR=垂直MN进入电场的粒子在电场中运动时间最长，由图2可知+=2r2sin=Rcos解得==30°设粒子在磁场中从P运动至Q的时间为t11163mtTqB==设粒子在QH之间往返运动

时间为t222223RQHmtvvqB===设粒子在DH之间往返运动时间为t33223vBRtaE==123(3)233mBRtttqBE+++=+本试卷的题干、答案和解析均由组卷网（http://zujuan.xkw.com）专业教师团队编校出品。登录组卷网可对本试卷进行单题组卷、细目表分析、

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