2024屆江蘇省五校高三下學(xué)期聯(lián)考考前模擬物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年江蘇省高三物理五校聯(lián)考考前模擬試卷注意事項(xiàng)∶1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2、回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在試卷上無效。3、考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。第I卷（選擇題）一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.地球上只有百萬分之一的碳是以碳14形式存在于大氣中。能自發(fā)進(jìn)行衰變，關(guān)于發(fā)生衰變下列說法正確的是（）A.衰變放出的粒子來自于的核外電子B.衰變產(chǎn)生的新核是C.衰變產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比大D.衰變放出的粒子帶負(fù)電，具有很強(qiáng)的電離能力〖答案〗C〖解析〗A．中子釋放粒子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，A錯誤；B．衰變后原子核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)變?yōu)?，即，B錯誤；C．衰變釋放能量，形成的新核結(jié)合能增大，由于質(zhì)量數(shù)相同，則比結(jié)合能比大，C正確；D．粒子具有較弱的電離能力，D錯誤。故選C。2.“長征七號”A運(yùn)載火箭于2023年1月9日在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空，托舉“實(shí)踐二十三號”衛(wèi)星直沖云霄，隨后衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。已知地球表面重力加速度大小為g，地球的半徑為R，“實(shí)踐二十三號”衛(wèi)星距地面的高度為h（h小于同步衛(wèi)星距地面的高度），入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則（）A.該衛(wèi)星的線速度大小大于7.9km/s B.該衛(wèi)星的動能大于同步衛(wèi)星的動能C.該衛(wèi)星的加速度大小等于g D.該衛(wèi)星的角速度大小大于同步衛(wèi)星的角速度〖答案〗D〖解析〗A．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時的最大運(yùn)行速度，可知該衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故A錯誤；BD．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得，由于該衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，則該衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，該衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，但由于不清楚該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以無法確定該衛(wèi)星的動能與同步衛(wèi)星的動能關(guān)系，故B錯誤，D正確；C．對該衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知該衛(wèi)星的加速度大小小于地面重力加速度g，故C錯誤。故選D。3.如圖甲所示，筆記本電腦支架一般有多個卡位用來調(diào)節(jié)角度，某人將電腦放在該支架上，由卡位4緩慢調(diào)至卡位1（如圖乙），電腦與支架始終處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.電腦受到的支持力變大B.電腦受到的摩擦力變大C.支架對電腦的作用力減小D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力大小〖答案〗A〖解析〗AB．根據(jù)題意，對電腦受力分析，如圖所示電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故電腦受力平衡。由平衡條件可得，電腦受到的支持力大小為電腦受到的摩擦力大小由原卡位1調(diào)至卡位4，減小，故增大，減小，故B錯誤，A正確；C．散熱底座對電腦的作用力的合力，即電腦受到的支持力與摩擦力兩力的合力，大小等于電腦的重力，方向豎直向上，始終不變，故C正確；B．電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和大于其重力大小，故D錯誤。故選A。4.甲、乙兩個單擺的擺球完全相同，在同一平面內(nèi)各自做簡諧運(yùn)動，擺線的最大擺角相同。某時刻開始計(jì)時，內(nèi)它們的振動圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.甲、乙擺長之比為B.時刻甲、乙的相位差為C.甲擺球的最大動能大于乙擺球的最大動能D.從計(jì)時開始，乙擺球第2次經(jīng)過最低點(diǎn)時兩擺球速度方向相反〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，甲的周期為，乙的周期為，由單擺周期公式可知，甲、乙的擺長之比為，故A錯誤；B．由圖可知，甲的振動方程為乙的振動方程為時刻甲、乙的相位差為故B錯誤；C．甲、乙兩個單擺的擺球完全相同，擺線的最大擺角相同，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動能定理有由于乙的擺長大，則甲擺球的最大動能小于乙擺球的最大動能，故C錯誤；D．由于可知，時，乙擺球第2次經(jīng)過最低點(diǎn)，此時，兩擺球速度方向相反，故D正確。故選D。5.如圖所示，a、b兩端電壓恒為10V，定值電阻R1=4Ω、R2=12Ω、R3=12Ω，電容器的電容C=30μF。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A.電路的總電阻為8Ω B.電容器兩端的電壓為6VC.通過R3的電流為1A D.電容器所帶的電荷量為1.8×10-5C〖答案〗B〖解析〗A．電路的總電阻為故A錯誤；BC．電路的總電流為通過R3的電流為電容器兩端的電壓為故B正確，C錯誤；D．電容器所帶的電荷量為故D錯誤。故選B。6.如圖所示，為一均勻帶電量為+Q、半徑為R的半球面，虛線是過球心的對稱軸，A、B兩點(diǎn)關(guān)于球心對稱。其中A點(diǎn)的電勢為φ0，若點(diǎn)電荷+q周圍電勢，則B點(diǎn)的電勢為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)半球面在B點(diǎn)的電勢為φ1，在半球面的右側(cè)填補(bǔ)一個均勻帶電量為+Q、半徑為R的半球面，根據(jù)，填補(bǔ)后圓心O點(diǎn)的電勢為又因?yàn)樘钛a(bǔ)后，根據(jù)題意得解得故選B。7.“雨打芭蕉”是文學(xué)中常見的抒情意象。當(dāng)雨滴豎直下落的速度為v時，為估算雨打芭蕉產(chǎn)生的壓強(qiáng)p，建立以下模型：芭蕉葉呈水平狀，落到芭蕉葉上的雨滴一半向四周濺散開，濺起時豎直向上的速度大小為，另一半則留在葉面上。已知水的密度為，不計(jì)重力和風(fēng)力的影響，則壓強(qiáng)p為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗設(shè)芭蕉葉的面積為S，t時間內(nèi)落到芭蕉葉上面雨滴的質(zhì)量m=；根據(jù)題意有一半的雨滴向四周散開，設(shè)豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理可知另一半則留在葉面上，根據(jù)動量定理根據(jù)壓強(qiáng)定義式聯(lián)立解得故選D8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C→D→A循環(huán)過程。下列說法正確的是（）A.A→B→C過程中，氣體壓強(qiáng)先增加后不變B.C→D→A過程中，單位體積內(nèi)分子數(shù)先不變后增加C.整個循環(huán)過程中，氣體對外界做的功大于外界對氣體做的功D.整個循環(huán)過程中，氣體對外界放熱，內(nèi)能不變〖答案〗D〖解析〗A．A→B的過程中，氣體溫度不變，體積增大到原來的2倍，由玻意爾定律可知，氣體壓強(qiáng)將減小到A狀態(tài)時的二分之一；B→C的過程中，氣體的體積不變，溫度升高到原來的4倍，由查理定律可知，氣體的壓強(qiáng)將增大到B狀態(tài)時的4倍；即氣體壓強(qiáng)先減小后增大，故A錯誤；B．C→D→A過程中，氣體的體積先減小后不變，所以單位體積內(nèi)分子數(shù)先增加后不變，故B錯誤；C．A→B的過程中，氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，但對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收了熱量；B→C的過程中，氣體體積不變，溫度升高，內(nèi)能增加，氣體和外界沒有相互做功，由可知，氣體從外界吸收了熱量；C→D過程中，氣體體積減小，溫度降低，內(nèi)能減小，由圖可知定值，則由可知，氣體經(jīng)歷了等壓壓縮，外界對氣體做了功，由可知，氣體向外界釋放了熱量；D→A過程中，氣體經(jīng)歷了等容降溫，內(nèi)能減小，壓強(qiáng)減小，氣體與外界沒有相互做功，由可知，氣體向外界釋放了熱量。綜上所述，氣體與外界相互做功發(fā)生在A→B和C→D過程中，其中A→B是一個降壓過程，C→D是一個等壓過程，由D→A過程可知，A→B過程中壓強(qiáng)的最大值小于C→D過程中的壓強(qiáng)，兩個過程中氣體的體積變化量相等，所以A→B過程中氣體對外界做的功小于C→D過程中外界對氣體做的功，故C錯誤；D．由上面的分析可知，整個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功，氣體的溫度、體積最終回到了開始狀態(tài)，內(nèi)能變化量為零，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w對外界放了熱，故D正確。故選D9.氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出幾種不同頻率的光，其中只有頻率為、兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極發(fā)生光電效應(yīng)，先分別用頻率或的三個光源分別照射該光電管陰極，測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示，下列說法中正確的是（）A.處于第4能級的氫原子向下躍遷最多發(fā)出4種不同頻率的光子B.圖線對應(yīng)的光是氫原子由第3能級向第1能級躍遷發(fā)出的C.圖線對應(yīng)的光子頻率大于圖線對應(yīng)的光子頻率D.用圖線對應(yīng)的光照射光電管時，光電流會隨著正向電壓的增大而不斷增大〖答案〗B〖解析〗A．第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中，能發(fā)出種不同頻率的光，故A錯誤；BC．由于只有頻率為、兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)，躍遷時發(fā)出的兩種頻率最大的光為4→1、3→1，由圖乙可知，光的遏止電壓大，和光的遏止電壓小，根據(jù)光電效應(yīng)方程及知，對應(yīng)的光子頻率小于圖線對應(yīng)的光子頻率，故是3→1躍遷發(fā)出的，是4→1躍遷發(fā)出的，故C錯誤，B正確；D．用圖線對應(yīng)的光照射光電管時，光電流達(dá)到飽和后不再增大，故D錯誤。故選B。10.如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，電壓表示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I。電源的總功率P與電壓U、電流I的關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗AB．由閉合電路歐姆定律有化簡得則電源的總功率為若U是自變量，則電源的總功率P與電壓U是線性關(guān)系，A錯誤，B正確；CD．若I是自變量，則電源的總功率P與電壓滿足即電源的總功率P與電流I是正比例關(guān)系，故CD錯誤。故選B。11.在某軍需品工廠里，為防止發(fā)生意外爆炸，化學(xué)藥品必須同時加入到容器中。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，在輕質(zhì)滑輪組上，用輕繩連接的三個物體a、b、c在外力作用下均保持靜止。撤去外力后，a、b以相同加速度下落，同時落入容器P中。不計(jì)一切阻力，在a、b落入P前的運(yùn)動過程中（）A.a、c位移大小之比為1:2B.b、c加速度大小之比為1:2C.a、c構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.c增加的機(jī)械能等于a減小機(jī)械能的1.5倍〖答案〗D〖解析〗A．由于a、b以相同加速度下落，同時落入容器P中，即a、b的位移相等，令其大小為，根據(jù)圖形可知，當(dāng)a、b同時下移時，a、b上方的輕繩的總長度增加，即c位移大小為，即a、c位移大小之比為1:3，故A錯誤；B．根據(jù)位移公式有解得根據(jù)上述可知，b、c加速度大小之比為1:3，故B錯誤；C．對物體a、b、c構(gòu)成的系統(tǒng)分析可知，該系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕繩對b做負(fù)功，則b的機(jī)械能減小，可知a、c構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能增大，故C錯誤；D．同一根輕繩彈力大小相等，令為T，繩的彈力對a做負(fù)功，a的機(jī)械能減小，繩的彈力對c做正功，c的機(jī)械能增大，根據(jù)功能關(guān)系可知c增加的機(jī)械能與a減小的機(jī)械能大小分別為，解得故D正確。故選D。第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。12.導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測量導(dǎo)電玻璃的電阻率，選取長為L、額定電壓為“3V”左右的圓柱體導(dǎo)電玻璃器件實(shí)驗(yàn)。（1）用螺旋測微器測量器件的直徑，示數(shù)如圖甲，其直徑________mm；（2）用歐姆表粗測器件的阻值約為180Ω，為精確測量器件的電阻Rx在額定電壓時的阻值，要求測量時電表的讀數(shù)不小于其量程的，根據(jù)提供的下列器材，設(shè)計(jì)了圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，則圖中圓圈內(nèi)應(yīng)分別接入：①為________、②為_______，定值電阻應(yīng)選擇_____；（均填寫器材前的字母編號）A.電流表A1（量程為60mA，內(nèi)阻）B.電流表A2（量程為5mA，內(nèi)阻）C.定值電阻D.定值電阻E.滑動變阻器R（0~20Ω）F.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻）G.蓄電池E（電動勢為4V，內(nèi)阻很小）H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干（3）實(shí)驗(yàn)中根據(jù)兩電表讀數(shù)作出如圖所示的圖線（坐標(biāo)均為國際單位），已知圖線的斜率為k，則所測導(dǎo)電玻璃的電阻Rx=_______（用題中已知、所測物理量符號表示），據(jù)此再算出電阻率ρ；（4）研究實(shí)驗(yàn)誤差時發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值偏大，則電阻率的測量值將______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）1.980##1.979##1.981（2）FBC（3）（4）偏小〖解析〗（1）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖可知直徑為（2）[2]3][4]電動勢為4V，則并聯(lián)部分電壓最大為4V，據(jù)估測知，定值電阻與電流表A2（量程為5mA，內(nèi)阻）串聯(lián)時，最大電壓為此時最大電流為滿足題意要求，故②選電流表A2，即選擇B；定值電阻選，即選擇C；又導(dǎo)電玻璃的額定電壓為“3V”左右，器件阻值約為180Ω，可知流過器件的最大電流約為小于電流表A1量程的，則①不適合選擇A1；考慮用Rx與電壓表V串聯(lián)，此時電壓表的讀數(shù)最大約為量程符合要求，故①選為電壓表V，即選擇F。（3）[5]待測電阻中的電流根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可得由題意知圖線的斜率為k，則有解得（4）[6]研究實(shí)驗(yàn)誤差時發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值偏大，根據(jù)可知的測量值偏小，根據(jù)電阻定律可得可知電阻率的測量值將偏小。三、計(jì)算題：本大題共4小題，共47分。13.如圖所示，橫截面為直角梯形的透明體ABDE，折射率為，∠BAE和∠AED均為90°，AE邊界上的O點(diǎn)與A點(diǎn)距離為a，一束激光從O點(diǎn)與AE成45°的夾角射入透明體，能傳播到AB邊界，已知真空中光速為c，求：（1）光由O點(diǎn)傳播到AB邊界的時間t；（2）光經(jīng)AB邊界反射后，射到BD邊界能發(fā)生全反射，∠BDE最大值a?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）射入點(diǎn)的光入射角，設(shè)折射角為，由于代入數(shù)據(jù)解得光在透明體中的傳播速度則解得（2）設(shè)透明體的臨界角為，則由幾何關(guān)系有解得14.如圖所示為一種“馬德堡半球演示器”，兩“半球”合在一起時，可形成一直徑的球形空腔。現(xiàn)將兩“半球”合起，球形空腔內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同，通過細(xì)軟管用容積100mL的注射器滿量從球內(nèi)緩慢抽出空氣。球形空腔、軟管及注射器氣密性好，忽略軟管的容積，抽氣前、后球形空腔形狀不變，環(huán)境溫度保持不變，摩擦不計(jì)；已知大氣壓強(qiáng)。（，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）求：（1）判斷抽氣過程封閉氣體“吸熱”還是“放熱”，并說明理由；（2）抽氣后，球形空腔內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少？〖答案〗（1）吸熱，理由見〖解析〗；（2）〖解析〗（1）抽氣過程溫度不變，所以氣體的內(nèi)能不變，即此過程氣體體積變大，氣體對外界做功，即由熱力學(xué)第一定律可得則抽氣過程封閉氣體吸熱。（2）抽氣過程，以原球內(nèi)氣體為研究對象，緩慢過程為等溫變化過程，由玻意耳定律可得其中，解得15.如圖所示，一傾角的足夠長斜面體固定于地面上，斜面體上有一質(zhì)量為的木板，時刻另一質(zhì)量為的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從木板下端沿斜面體向上沖上木板，同時給木板施加一個沿斜面體向上的拉力，使木板從靜止開始運(yùn)動．當(dāng)時撤去拉力F，已知木板和木塊間動摩擦因數(shù)，木板和斜面體間動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，，求：（1）木塊和木板速度相等之前各自的加速度；（2）木板從開始運(yùn)動至到達(dá)最高點(diǎn)所經(jīng)歷的時間t；（3）若要求木塊不從木板的上端沖出，木板至少為多長？〖答案〗（1），方向沿斜面向下；，方向沿斜面向上；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)二者共速前木塊和長木板的加速度大小分別為和，木塊和長木板受力分析如圖甲、乙所示用牛頓運(yùn)動定律可得解得方向沿斜面向下；方向沿斜面向上；（2）設(shè)木塊和長木板達(dá)到共速所用時間為，則有解得假設(shè)木塊、木板在力F撤去能保持相對靜止，則對木塊和木板組成整體有解得當(dāng)木塊受到向下的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力（大小等于滑動摩擦力）時，加速度最大，其加速度大小為，，假設(shè)不成立，木塊相對木板繼續(xù)發(fā)生相對運(yùn)動，木塊繼續(xù)沿斜面向上運(yùn)動，所以其加速度仍然為，方向沿斜面向下；設(shè)此過程