2024屆江蘇省某中學高考物理三模試卷含解析

2024屆江蘇省高郵中學高考物理三模試卷

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(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)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、空間內(nèi)有一水平向右的電場段現(xiàn)有一帶電量為g的小球以初速度為叩向右上拋出，已知石=咂空，求小球落

3q

地點距離拋出點的最遠距離（）

E

A.B.邈C.邈D.強

8ggg

2、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地

球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1.1倍。假設(shè)將來地球的自轉(zhuǎn)后期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)上述

目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為

A.5小時B.4小時C.1小時D.3小時

3、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的〃、〃兩點，。點比b點低，晾衣繩粗糙，懸

掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點和在桿M、N中間位置時都不滑動。衣架靜止，下列說法正確的是（）

A.衣架鉤在晾衣繩中點時，左右兩邊繩子拉力大小相等

B.衣架鉤在晾衣繩中點時，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力

C.衣架鉤在桿M、N中間位置時，左右兩邊繩子拉力大小相等

D.衣架為在桿4八N中間位置時，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力

4、下列說法中正確的是（）

A.原子核發(fā)生衰變時都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒

B.皆U+；n->?BaKr+3：）n為核衰變方程

C.光電效應(yīng)說明了光具有粒子性

D.康普頓散射實驗說明了光具有波動性

5、如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為Imol

氧氣，b部分氣體為2moi氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部

分氣體各自再次達到平衡態(tài)時，它們的體積分別為％、n,溫度分別為北、Tho下列說法正確的是

A.Va>VbtTa>TbB.Va>VbfTa<Tb

C.VaVVb,ra<nD.VaVVb,Ta>Th

6、一同學研究箱子的運動，讓一質(zhì)量為〃?=1kg的箱子在水平恒力少的推動下沿光滑水平面做直線運動，箱子運動

r

的--/圖線如圖所示，/是從某時刻開始計時箱子運動的時間，工為箱子在時間，內(nèi)的位移，由此可知（）

t

A.箱子受到的恒力大小為尸=0.5N

B.0~10s內(nèi)箱子的動量變化量為5kg

C.5s時箱子的速度大小為5.5m/s

D.。?5s內(nèi)箱子的位移為27.5m

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、下列說法正確的是

A.庫侖力和核力都是一種強相互作用

B.光電效應(yīng)說明了光具有粒子性

C.運動的實物粒子具有波動性

D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

8、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，芍電粒子穿過狹縫

的時間忽略不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為加、電荷量為+g的粒子，在加速器

中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）

A.交變電場的周期為二一

Bq

B.粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比

C.粒子在磁場中運動的時間為逆-

2U

D.粒子第1次經(jīng)過狹縫后進入磁場的半徑為

9、如圖所示，電阻不計、間距為L的粗糙平行金屬導軌水平放置于磁感應(yīng)強度為8。方向豎直向下的勻強磁場中,

導軌左端接一定值電阻上質(zhì)量為機、電阻為「的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力戶的作用

由靜止開始運動，外力尸與金屬棒速度y的關(guān)系是尸=尸。+如（時，〃是常量），金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好,

金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為外下列關(guān)于金屬棒的速度v隨時間，變化的圖象和感應(yīng)電流的功率P隨逐變化的圖

像可能正確的是（）

10、如圖，MN、尸。兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成。=37。角固定，尸之間接電阻箱R,導軌所在空間存在勻

強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為R=0.5T。質(zhì)量為，”的金屬桿劭水平放置在軌道上，其接入電

路的電阻值為現(xiàn)從靜止釋放桿也，當電阻箱R=OQ時，桿的最大速度為2m/s,當電阻箱R=4C時，桿的最大速度

為4m/s。已知軌距為L=2m,重力加速度g取lOm/sz,軌道足夠長且電阻不計。以下說法正確的是（）

A,桿面的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大

B.當R一定時，桿而下滑時通過R的電流方向由尸到M

C.當K=4C時，桿裙從釋放到獲得最大速度的過程中，桿他所受安培力的功率等于桿曲的熱功率

D.由已知條件可以求得〃?=\kg,r=4Q

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《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中。

（1）某組同學用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合

力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是____；

A.平衡摩擦力的方法就是在祛碼盤中添加祛碼，使小車能勻速滑動；

B.每次改變拉小車拉力后不需要重新平衡摩擦力；

C.實驗中通過在祛碼盤中添加祛碼來改變小車受到的拉力；

D.每次小車都要從同一位置開始運動；

E.實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源；

（2）實驗使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點起，每4個點取一個計數(shù)點，

第1與第2個計數(shù)點的間距為s=3.58cm,第3與第4個計數(shù)點的間距為s'=4.71cm,該小車的加速度大小a=m/s2

（保留兩位有效數(shù)字）。

12.（12分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。

HI

甲

(1)下列操作正確且必要的有0

A.使用天平測出重物的質(zhì)量

B.應(yīng)先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落

C.用刻度尺測出物體下落的高度兒通過了=以算出瞬時速度期

D.選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差

⑵圖乙是實驗中得到的一條紙帶，將起始點記為O,依次選取6個連續(xù)的點，分別記為3、C.D,E,尸，量出各

點與。點的距離分別為加、后、心、幾、如、自，使用交流電的周期為T,在打6點和E點這段時間內(nèi)，如果重物的

機械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為(已知重力加速度為始。

乙

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，小球。、力用等長細線懸掛于同一固定點O.讓球。靜止下垂，將球方向右拉起，使細線水平.從

靜止釋放球心兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60。.忽略空氣阻力，求

(1)兩球。、力的質(zhì)量之比；

⑵兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比.

14.(16分)質(zhì)量為1kg的小型無人機下面懸掛著一個質(zhì)量為().5kg的小物塊，正以2m/s的速度勻速下降，某時刻

懸繩斷裂小物塊豎直下落，小物塊經(jīng)過2s落地，已知無人機運動中受到的空氣阻力大小始終為其自身重力的0.1倍，

無人機的升力始終恒定，不計小物塊受到的空氣阻力，重力加速度為lOm/sh求當小物塊剛要落地時：

(1)無人機的速度；

(2)無人機離地面的高度。

15.(12分)如圖所示，木板5靜止于光滑水平地面上，在其左端放一可視為質(zhì)點的木塊A,已知木塊A的質(zhì)量MA

=2kg,木板B的質(zhì)量MB=6kg,長L=4m。某時刻，一塊橡皮泥C以速度w=12m/s射向木塊A,并與A粘在一起,

在A和C一起滑動的同時，立即給5施加一個水平向右的拉力尸，已知橡皮泥C的質(zhì)量恤=lkg,A與N的動摩擦因

數(shù)4=0.1,重力加速度g=10m/s2。求：

(1)若尸=15N,4相對8向右滑行的最大距離；

⑵要使4從8上滑落，拉力尸大小應(yīng)滿足的條件。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在母小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

設(shè)與水平方向發(fā)射角氏落地點尸0,故豎直方向上有

%cos。.，-5g/=0

解得

I_2片sinG

g

在水平方向有

八1g2*sin6cos。2v^sin204r.ec1.”,

x=%cosOr+--4廣9=3-------------+—[4=——=—[sin26?+-；=(1z-cos2/9

2Gg島gG

又因為

sin2。--J=cos2^=^sin(2^-—),

v3v36,3

所以最遠射程為

g

故C正確，ABD錯誤。

故選C。

2、B

【解析】

設(shè)地球的半徑為R,則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=lJR,已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h,

地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變小。由

GMm-44~

———=mR—2—

R2T

公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆二星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊,

所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星

的軌道半徑為

尸=2￡

由開普勒第三定律得

故B正確，ACD錯誤。

故選B。

衛(wèi)星

21衛(wèi)星

3、D

【解析】

令，到節(jié)點的高度為小，入到節(jié)點的高度為加，節(jié)點到”的水平距離為占，節(jié)點到N的水平距離為4,〃端繩子和水

平方向的夾角為。，。端繩子和水平方向的夾角為“，對繩子節(jié)點進行受力分析，如圖所示：

AB.當衣架鉤在晾衣繩中點時，設(shè)。、力到節(jié)點繩子長度為心根據(jù)幾何關(guān)系有：sina=7,sin/7二牛，因為加

LL

<//2,可得：

a</Jt

根據(jù)平衡條件：Facosa=FbCos/h可得：

竺=皿<1,

Fhcosa

則：

Fa<Fbf

故AB錯誤；

IlC八

CD.衣架鉤在桿M、N中間位置時，根據(jù)幾何關(guān)系：lana=」，tan/?=-,X1=X2,因為人〔V尼，可得：

玉x?

a<fit

根據(jù)平衡條件：Facosa=FbCOsflf可得：

”=空紇1,

Fbcosa

則：

Fa<Fbi

故C錯誤，D正確。

故選D。

4、C

【解析】

A.原子核發(fā)生衰變時電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯誤；

B.譽U+；n->；：Ba+縫Kr+3；n為裂變方程，故B錯誤；

C.光電效應(yīng)說明了光具有粒子性，故C正確;

D.康普頓在研究石墨對X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯誤。

故選C。

5、D

【解析】

AB.解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由〃V=可知質(zhì)量大的部分壓強大，即》部分壓強大，故活

塞左移，平衡時匕＜%，￡,=片，故A、B錯誤；

CI）.活塞左移過程中，。氣體被壓縮內(nèi)能增大，溫度增大,力氣體向外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，平衡時

故C錯誤，D正確；

故選D。

6、D

【解析】

A.將勻變速直線運動位移公式

12

兩邊同除以/可得

X1

7=%+/

X

對比二T圖線可知，箱子的初速度

t

%=3m/s

圖線斜率為

—a=O.5m/s2

2

箱子運動的加速度

a-lm/s2

由牛頓第二定律，恒力

F=ma=1N

故A錯誤；

B.箱子的初動量為

〃（）=m匕=3kg-m/s

10s時箱子的速度大小

v=v0+at}-13m/s

0~10s內(nèi)箱子的動量變化量

A/?=mv-"?%=10kg?m/s

故B錯誤；

C.5s時箱子的速度大小為

匕=%+at2=8m/s

故C錯誤；

D.0~5s內(nèi)箱子的位移為

x=W2+g*=3x5m+gx1x52m=27.5m

故D正確。

故選Do

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。分。

7、BC

【解析】

A.庫侖力是一種電磁相互作用，核力是強相互作用，在原子核內(nèi)核力比庫侖力大的多，故A錯誤；

B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說明了光是由一份一份的光子組成的，體現(xiàn)了光的粒子性，故B正確；

h

C.德布羅意提出運動的實物粒子具有波動性，其動量P與波長4滿足丸=下，故C正確；

D.比結(jié)合能反映平均拆開一個核子的難易程度，故比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；

故選BC,

8、CD

【解析】

A.為了能夠使粒子通過狹縫時持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動周期相同，即

T2乃"7

1=------

qB

A錯誤；

B.粒子最終從加速器飛出時

v2

qvBD=m—

解得

m

粒子飛出回旋加速器時的速度大小和U無關(guān)，B錯誤;

C.粒子在電場中加速的次數(shù)為〃，根據(jù)動能定理

，，、

nqU=-1mv

粒子在磁場中運動的時間

11q2B2R212冗m7rBR2

t-n-T=--------m--——；---------------=---------

22qUm22qB2U

C正確；

D.粒子第一次經(jīng)過電場加速

1,

qU=-mv~

進入磁場，洛倫茲力提供向心力

伏月=吟

&

解得

D正確。

故選CD,

9、ABD

【解析】

AB.分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得

B小B2l}

F含=F-/.ung-F=F^+kv-jLimg-=F-jumg+(k)v=ma

AR+r0R+r

因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以有

”＞0且尸合＞0

即加速度。＞0,加速度方向水平向右;

由J2

(1)若攵=警，則有

R+r

ma=Rng

加速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運動，則有

v=at

說明速度了與時間/成正比，故A可能;

⑵若人骼則有

ma=乙一從mg+(&---)v

R+r

。隨r增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度?時間圖象的斜率增大;

⑶若攵器,則有

ma=F()-7g+(k---------)v

R+『

。隨I’增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，速度-時間圖象的斜率減小，故B可能;

CD.設(shè)金屬棒在某一時刻速度為也由題意可知感應(yīng)電動勢

E=BLv

環(huán)路電流為

，BLv

1=------

R+r

則有感應(yīng)電流與速度成正比;

感應(yīng)電流功率為

P=E1=^~

R+r

則有感應(yīng)電流的功率與速度的平方成正比，故C錯誤，D正確。

故選ABDo

10、AD

【解析】

A.設(shè)桿〃〃的最大速度為L根據(jù)平衡條件可得

mgsinB=BIL=^^

R+r

解得

V'=mg(R+r)sinG

B2I3

所以桿他的最大速度隨電阻箱/?的增大而均勻增大，故A正確；

B.當R一定時，桿。〃下滑時根據(jù)右手定則可知通過的電流方向由到〃，則通過R的電流方向由M到P，故B

錯誤；

C.當R=4C時，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿?！ㄋ馨才嗔Φ墓β实扔跅U?！ǖ臒峁β逝c電阻箱產(chǎn)生

的熱功率之和，故C錯誤；

D.由于王二〃吆(拿?sinO,根據(jù)題意可知，當電阻箱R=OQ時，桿的最大速度為2m/s,代入則有

BLr

1

mr=—

2

當電阻箱R=4C時，桿的最大速度為4m/s,代入則有

/??小(4+r)、=—2

聯(lián)立可得

1.

/??=—kg,=4￡1

1Lr

故D正確；

故選AD,

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、ADE0.88

【解析】

(1)[1]AB.平衡摩擦力時，不是在破碼盤中添加祛碼，而是通過調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即

mgsinO=/jmgcosO

可以約掉〃?，只需要平衡一次摩擦力，故A錯誤，符合題意；B正確，不符合題意；

C.實驗中通過在祛碼盤中添加祛碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；

D.實驗中每次小車不需要從同一位置開始運動，故D錯誤，符合題意；

E..實驗中應(yīng)先開打點計時器的電源，然后再放小車，故E錯誤，符合題意；

故選ADEo

(2)[2]每4個點取一個計數(shù)點，則兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為

T=4x0.02s=0.08s

根據(jù)

0-5|=2aT2

得

a=—s3—flL=-s---s

2T22T2

代入數(shù)值解得

?=0.88m/s2

—（%一%）一

12、BDg仇一初=-hj

8T2

【解析】

(1)[11A.機械能守恒等式左右兩邊都有質(zhì)量，所以不用天平測出重物的質(zhì)量，故A錯誤；

B.操作上，應(yīng)先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，故B正確；

C.在驗證機械能守恒時，計算速度應(yīng)利用紙帶處理，不能直接應(yīng)用自由落體公式，故C錯誤；

D.選扭體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。

故選：BDo

⑵⑵根據(jù)機械能守恒有：

22H2{2T)2{2T)”

得

(九一九)2—(4一九『

g（4—也）=

8只

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。

叫(V2-1)Q2-V2

13、(1)―L=-------(2)——=------

niy1Eh2

【解析】

試題分析：(1)b球下擺過程中，只有重力做功，由動能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞過程中動量守恒，由動

量守恒定律列方程，兩球向左擺動過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理列方程，解方程組可以求出兩

球質(zhì)量之比.(2)求出碰撞過程中機械能的損失，求出碰前b求的動能，然后求出能量之比.

2

(l)b球下擺過程中，由動能定理得：^^L=-/n2vo-0

碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律可得：/4%=(，4+?)口，

兩球向左擺動過程中，由機械能守恒定律得：g("%+n?2)/=(〃]+"?2)gL(1-cos。)

解