2024屆明日之星高考物理精英模擬卷 【江蘇版】

2024屆明日之星高考物理精英模擬卷【江蘇版】

一、單項(xiàng)選擇題（共11題，每小題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意）

1.關(guān)于熱現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（）

A.物體的溫度降低，每個(gè)分子的動(dòng)能都將變小

B.分子數(shù)和溫度相同的物體一定具有相同的內(nèi)能

C.晶體在熔化時(shí)要吸熱，說明晶體在熔化過程中分子平均動(dòng)能增加

D.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)和單晶體用似，具有各向異性

2.在秋天，一天的氣溫變化很大，一個(gè)空教室內(nèi)，早上溫度為17c時(shí)，氣體質(zhì)量為町，下午

溫度為27℃時(shí)，氣體質(zhì)量為嗎，假定教室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)保持不變，氣體可以看成理想氣

體，則內(nèi)：嗎等于（）

A.17:27B.29:30C.27:17D.30:29

3.2023年8月24日，日本福島第一核電站啟動(dòng)核污奧水排海，此行為引起許多國家的強(qiáng)烈抗

議。核污水中含有多種放射性物質(zhì)，其中氣:H發(fā)生衰變后會(huì)生成；He并釋放一個(gè)粒子，下列

說法正確的是（）

A.??H發(fā)生的是a衰變B.晁:H發(fā)生衰變時(shí)吸收能量

C.釋放的粒子電荷數(shù)為1D.釋放的粒子來自僦原子核內(nèi)

4.對于空間導(dǎo)航衛(wèi)星，占據(jù)中高度地球圓形軌道（MEO）至關(guān)重要。無論是中國的北斗系統(tǒng)

還是美國的GPS,都擁有MEO衛(wèi)星。如圖所示為GPS和北斗系統(tǒng)的MEO衛(wèi)星軌道面，相

比而言，北斗系統(tǒng)的MEO衛(wèi)星軌道略高一點(diǎn)。對于圖中軌道上的兩顆衛(wèi)星A和從下列說法

正確的是（）

A.衛(wèi)星3的發(fā)射速度大，運(yùn)行速度也大

B.衛(wèi)星3的發(fā)射速度大，運(yùn)行速度小

C.衛(wèi)星8的發(fā)射速度小，運(yùn)行速度也小

D.衛(wèi)星8的發(fā)射速度小，運(yùn)行速度人

5.如圖所示，在正方形ABC力的四個(gè)頂點(diǎn)上分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷，四個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量相

等，正方形中心。點(diǎn)的電勢為正，電場強(qiáng)度不為零，P、。分別為08、0。的中點(diǎn)，P點(diǎn)場強(qiáng)

比。點(diǎn)場強(qiáng)大，取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，則正方形四個(gè)頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷中（）

A.有兩個(gè)帶負(fù)電B.有三個(gè)帶負(fù)電

C.4、。兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶同種電荷D.B、。兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶同種電荷

6.其種材料制成的三棱鏡截面A8C如圖所示，ZA=90°,ZC=60%一束單色光垂直A8邊入

射，其折射光線經(jīng)過8c邊反射后，從AC邊的中點(diǎn)￡豎直向上射出，己知真空中的光速為

c,6c邊長度為2〃。下列說法正確的是（）

A.三棱鏡的折射率為偵

3

B.該單色光從AC邊射出時(shí)的折射角為30°

C.該單色光在三棱鏡中的傳播速度為之

6

D.該單色光在三棱鏡中的傳播時(shí)間為也

4c

7.其實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電吹風(fēng)電路圖如圖所示，a、b、c、”為四個(gè)固定觸點(diǎn)，可轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形金

屬觸片尸可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn).觸片。處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)分別處于關(guān)機(jī)、吹熱風(fēng)和吹

冷風(fēng)的三種工作狀態(tài)。該電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)的輸入功率為460W,吹冷風(fēng)時(shí)的輸入功率為60

W,小風(fēng)扇的額定電壓為60V,正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率為52W,理想變壓器原、副線

圈的匝數(shù)分別為〃I、公，下列說法正確的是（）

扇

風(fēng)

電

熱

絲

6

220V交流電

A.吹冷風(fēng)時(shí)觸片戶與久力接觸

B.原、副線圈匝數(shù)比〃|：丐=3:11

C.小風(fēng)扇的內(nèi)阻為8Q

D.吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲消耗的熱功率為408W

8.如圖所示，用不可伸長的細(xì)線連接可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B,兩球在空中同一點(diǎn)同時(shí)拋出，

小球A的初速度大小為％、方向與水平方向成53。斜向右上，小球8的初速度方向水平向

右，兩球在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線剛好沿豎直方向伸直，不計(jì)

空氣阻力，cos37°=0.8,cos53°=0.6o當(dāng)細(xì)線剛好伸直時(shí)，小球B的速度大小為（）

A.0.6%B.0.8%C.v0D.L2%

9.英同學(xué)用如圖所示的電路做，觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。開始時(shí)電容器不帶電，將

開關(guān)S撥至1,電容器充電完成后過一會(huì)兒再將開關(guān)撥至2,計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的電流隨時(shí)間

變叱的規(guī)律擬合出電容器的帶電荷量隨時(shí)間變化的圖像應(yīng)是（）

21

算機(jī)電流

''一傳感那

1（）.如圖所示，真空中有一正方體ABC。-4與G。，在正方體的頂點(diǎn)A、R處分別固定一個(gè)電

荷量均為+。的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）

（1）實(shí)驗(yàn)前，先用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬

度為"=mm；

（2）安裝好裝置后，為了使滑塊加速運(yùn)動(dòng)過程中合外力不變，需要;

（3）由靜止釋放滑塊，記錄力傳感器的示數(shù)尸及遮光條通過光電門的擋光時(shí)間/,多次改變

懸珪祛碼的質(zhì)量并重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次保持滑塊由靜止釋放的位置不變，測得多組F、/數(shù)據(jù)，作

出產(chǎn)圖像，如圖丙中圖線4所示，得到圖像與縱軸的截距為4則可知滑塊與水平桌面

r

間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=：

（4）若增大滑塊的質(zhì)量，重復(fù)（3）中的操作，得到的圖像應(yīng)是圖丙中的（填

7r或“&'）圖線；

（5）該同學(xué)想在測出動(dòng)摩擦因數(shù)后用此實(shí)驗(yàn)過程驗(yàn)證動(dòng)能定理，用（3）得出的圖像，測得

圖像的斜率為火，若測得開始時(shí)遮光條到光電門的距離/:=空，則動(dòng)能定理能得到驗(yàn)證。你

2k

認(rèn)為該同學(xué)的方法能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？請說明埋由。

13.（6分）一顆原子彈中裝有質(zhì)量為〃z的冷U核，爆炸時(shí)大約有1.2%的腎U核發(fā)生裂變。若

一個(gè)至U核發(fā)生裂變生成一個(gè)”Ba核和一個(gè);iKr核，并釋放出幾個(gè)中子，己知中子的質(zhì)量為

町，音U核的質(zhì)量為〃1核的質(zhì)量為多,；；Kr核的質(zhì)量為四，阿伏加德羅常數(shù)為

NA，■U核的摩爾質(zhì)量為M,光在真空中的傳播速度為c,求：

（1）一個(gè)U核在裂變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量：

（2）原子彈爆炸釋放的能量。

14.（8分）如圖所示，某工廠有一導(dǎo)熱性能良好的氣動(dòng)提升裝置，缸體高H=2m,通過活

塞連桿與托盤相連，活塞密封性能良好，活塞與汽缸間的摩擦不計(jì)，活塞橫截面積

5=0.05m2,厚度不計(jì)，當(dāng)在托盤上放置質(zhì)量為2x10,kg的物體時(shí)活塞下方氣柱長度為

0.6m,若將托盤上的物體質(zhì)量增加到4x10,kg時(shí)氣柱長度為色=0.34m,此時(shí)保持物體

質(zhì)量不變，啟動(dòng)電動(dòng)打氣泵向汽缸內(nèi)打氣，一次打入壓強(qiáng)為P。、體積匕=061n?的氣體。己

知大氣壓Po=1.0x105p-重力加速度取g=10m/s2,環(huán)境溫度不變，忽略打氣過程中氣體

溫度變化。求：

（1）活塞連桿與托盤的總質(zhì)量〃？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；

（2）為使物體上升到最大高度，打氣的次數(shù)至少為多少。

15.（14分）某種裝置的滑道分為光滑的04AB、BC、C。四段，如圖所示，用不可伸長的

輕繩將質(zhì)量為肛=L5kg的物塊尸懸掛在O點(diǎn)正上方的點(diǎn)?，F(xiàn)將物塊P拉至左側(cè)由某一位

置靜止釋放，下落至最低點(diǎn)時(shí)輕繩剛好斷開，物塊P與質(zhì)量為〃馬=1kg的滑塊。（位于O

點(diǎn)）發(fā)生彈性碰撞。已知輕繩長度為/=0.375m,豎直面內(nèi)半圓弧軌道CD的半徑為

H=m,3c段水平且距底座高度為〃=（）.2m,A3段與底座和8c段平滑連接，半圓弧軌

道C點(diǎn)的切線水平，P和。可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.若滑塊。

恰好能夠到達(dá)。點(diǎn)，求：

D

zzz/zzzzz/z/zzz/z

（1）碰撞后瞬間滑塊Q的速度大小%：

（2）碰撞后物塊P能上升的最大高度九；

（3）該輕繩能承受的最大拉力凡

16.（14分）如圖所示，間距為1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌43C、4'8'C固定在水平面上，其中

BC、8'。'是半徑為R=Q4m的半圓弧，虛線E/左側(cè)和圓弧導(dǎo)軌間均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。在水平導(dǎo)軌上串聯(lián)金屬棒么b,且在兩金屬棒間鎖定一彈

性勢能為1.2J的輕質(zhì)彈簧裝置（彈簧與兩棒均不拴接），解除彈簧鎖定后，金屬棒〃、〃分別

同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斯、BB'處,金屬棒進(jìn)入磁場向左運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后速度減小到零，此時(shí)金屬棒

。到達(dá)圓弧最高點(diǎn)，且對軌道無壓力。已知金屬棒。、〃的質(zhì)量分別為

也=0.1kg、町,=0.2kg,電阻分別為弓=2。、與=30。不計(jì)金屬棒。在8E處的能量損失

和導(dǎo)軌電阻，g取lOm/s?。求：

（1）金屬棒。運(yùn)動(dòng)到33一處的速度大小；

（2）金屬棒。運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)，所受安培力的大??；

（3）金屬棒b從進(jìn)入磁場到速度減小到冬的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

答案以及解析

1.答案：D

解析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度越低，分子的平均動(dòng)能越小，并不是每個(gè)分子

的動(dòng)能都變小，A錯(cuò)誤；物體的內(nèi)能與分子數(shù)、物體的溫度和體積等因素有關(guān)，分子數(shù)和溫

度相同的物體不一定有相同的內(nèi)能，B錯(cuò)誤；晶體在熔化時(shí)要吸熱，分子勢能增加，而晶體

在熔化過程中溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光

學(xué)性質(zhì)和單晶體相似，具有各向異性，D正確。

2.答案：B

解析：設(shè)教室早上的溫度為Z=(17+273)K=290K,教室容積為匕，下午溫度升高至

4=(27+273)K=300K,教室內(nèi)氣體的總體積變?yōu)樨?，根?jù)題意教室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)保持不

VVC201

變，由蓋-呂薩克定律有彳=才，解得匕=與匕，溢出的氣體體積為AV=%-乂=與匕，由

于溫度升高后，教室內(nèi)的氣體與溢出的氣體質(zhì)量之和與初始狀態(tài)相等，則

出

叫=匕+=29|二30,D正確。

m2V}V,29

3.答案：D

解析：根據(jù)原子核衰變時(shí)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，電荷數(shù)為-1,釋放的粒子是。粒子，發(fā)

生的是P衰變，A、C錯(cuò)誤；衰變過程釋放能量，B錯(cuò)誤；釋放的粒子是由原子核內(nèi)一個(gè)中子

變成質(zhì)子而釋放出的電子，D正確。

4答案:B

解析：由萬有引力定律得G粵=,〃E,解得y=目,由題圖知G<7,故乙〉以，A、D

r~rVr

錯(cuò)誤；發(fā)射速度越大，衛(wèi)星離地面越遠(yuǎn)，故衛(wèi)星B的發(fā)射速度大，B正確，C錯(cuò)誤。

5.答案：C

解析：由于O點(diǎn)電勢為正，場強(qiáng)不為零，因此正方形四個(gè)頂點(diǎn)處的點(diǎn)電荷有三個(gè)帶正電，

A、B錯(cuò)誤；若3點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知，。點(diǎn)場強(qiáng)比。點(diǎn)場強(qiáng)大，

若。點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，則P、。兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，若A點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，則P、Q兩點(diǎn)

場強(qiáng)大小相等，若D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，則。點(diǎn)場強(qiáng)比P點(diǎn)場強(qiáng)大，C正確，D錯(cuò)誤。

6.答案：D

解柝依題意畫出如圖所示的光路圖，根據(jù)折射定律有”而，由幾何關(guān)系得

z=60°,r=30°,則三棱鏡的折射率為〃=@嚶=6,A、B錯(cuò)誤；該單色光在三棱鏡中的傳

sin300

播速度為u=￡=立c,C錯(cuò)誤；由幾何知識(shí)可得Eb=CE=￡=當(dāng)，則該單色光在三棱

n324

鏡中的傳播路程為產(chǎn)+口=當(dāng)，傳播時(shí)間為，=§,解得/=氧豆，D正確。

4v4c

7.答案：C

解析：

選項(xiàng)分析正誤

觸片P與。、c接觸時(shí)，小

A風(fēng)扇工作，電熱絲斷路，所X

以電吹風(fēng)吹冷風(fēng)

吹冷風(fēng)時(shí)，變壓器的輸入電

壓為220V,輸出電壓為60

BX

V,由理想變壓器的變壓比

可得“：=U]：=11：3

吹冷風(fēng)時(shí)，電吹風(fēng)的輸入功

率為60W,輸出功率為52

W,所以小風(fēng)扇內(nèi)阻的熱功

率為8W,變壓器原線圈中

的電流

CV

/尸二=也A=3A,

11

U\22011

線圈中的電流

/,二小L=1A,所以小風(fēng)扇

〃2

的內(nèi)阻為r=4==

右1

吹熱風(fēng)時(shí)觸片P與。、人接

觸，小風(fēng)扇和電熱絲均工

DX

作，則電熱絲消耗的功率為

4=460W-60W=400W

8.答案：C

解圻：根據(jù)題意“細(xì)線剛好沿豎直方向伸直''可知，小球B拋出時(shí)的初速度大小與小球A初速

度的水平分量相等，即小球8的初速度為匕=%cos53。，對小球A,從拋出到細(xì)線剛好伸直

的過程有%sin53。=/,解得，=普，由平行四邊形定則可知細(xì)線剛好伸直時(shí)小球B的速度

5g

大小為vH=J(匕『+3尸=%，C正確。

9.答案：B

解析：對于QT圖像，其斜套為％=些，即斜率的絕對值表示電流/的大小，開關(guān)S撥至1

M

nF-U

時(shí)，電容器充電，充電過程電荷量。增多，由。和/=4匕可知，電流/減小，QT圖

UR

像斜率減小；開關(guān)S撥至2時(shí)，電容器放電，放電過程電荷量Q減少，由c=g和/=烏可

UR

知，電流/減小，。一圖像斜率的絕對值也減小，B正確。

10.答案：D

解析：根據(jù)等量同種電荷的等勢面分布，易知過。點(diǎn)的等勢面在過8點(diǎn)等勢面的外側(cè)，故8

點(diǎn)電勢高于。點(diǎn)電勢，A錯(cuò)誤；設(shè)正方體邊長為L,由于AQC為等邊三角形，所以A點(diǎn)和

R點(diǎn)上的點(diǎn)電荷對C點(diǎn)的電場方向夾角為6()。，則

Ec=2k造了cos30。=爭率&=E+ERR,其中&=冷

AH且當(dāng)8與夾角為銳

角，故有七＞￡相＞&.,B錯(cuò)誤；與、C關(guān)于4。連線對稱分布，由于電勢是標(biāo)量，在用、

。點(diǎn)的電勢相等，8。連線的中點(diǎn)到A、R最近，則電勢最大，由于電子帶負(fù)電，則電勢能

先減小后增大，C錯(cuò)誤；。點(diǎn)在42連線的中垂面上，電子以某一初速度從。點(diǎn)射入，若

速度方向與庫侖力的合力方向垂直，可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D正確。

11.答案：c

解析：沿00方向射入的粒子軌跡1如圖甲所示，由兒何關(guān)系知R=〃，A錯(cuò)誤；擊中擋板左

側(cè)的粒子，如圖甲所示，其軌跡介于軌跡1與軌跡2之間，對應(yīng)初速度間的夾角為30。，故其

間的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例3為0°蒜=已I，B錯(cuò)誤；擊中擋板右側(cè)的粒子，如圖乙所示，其

軌跡介于軌跡3與軌跡4之間，對應(yīng)初速度間的夾角為60。，故其間的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比

例為黑=1,C正確；若將擋板尸。兩端延伸足夠長，如圖丙所示，粒子能夠打在擋板上

的軌跡介于軌跡1與軌跡5之間，由幾何關(guān)系知，粒子打在擋板上的長度為〃，D錯(cuò)

12.答案：（1）3.10（2）調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使連接力喳感器的輕繩水平（3）與（4）B

Mg

（5）不能。理由見解析

解析:（1）遮光條的寬度為“=31門》1+2乂0.05[111]1=3.101111門。

（2）為了使滑塊加速運(yùn)動(dòng)過程中合外力不變，需要調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使連接力些感器的輕

繩水平。

（3）遮光條通過光電門時(shí)重物的速度大小為-=貝彳—1=2",根據(jù)牛頓第二定律有

?21。

F-jjMg=Ma,得到/=+“幺.于，根據(jù)題意有〃吸=〃，解得〃二丁。

2/?rMg

（4）若增大滑塊的質(zhì)量，重復(fù)（3）操作，由/=+M它可知，圖像與縱軸的截距

2〃r

變大，圖像的斜率增大，與橫軸的截距不變，因此應(yīng)為圖線B。

（5）不能。如果動(dòng)能定理成立，則有（尸，得到產(chǎn)4Mg+M——y,因

此當(dāng)=A時(shí)/?=空，但不考慮摩擦力做功時(shí)，有列7='歷1?丫,得到尸=M4-.二,

2/?2k2\t；2/?r

同樣有知亡=%,〃=里，故動(dòng)能定理不能得到驗(yàn)證。

2h2k

13.答案：⑴處-嗎-砥-2叫⑵3〃.（叫一押一明一2，〃*

250M

解析：（1）/U核裂變的核反應(yīng)方程為

置U+〉-＞；；Ba+lKr+3'n

一個(gè)核在裂變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量為

Zn=m}+m2-niy-m4-3m]=m2-niy-m4—2m]

（2）原子彈中參與核裂變的子U核的質(zhì)量為

//f=777X1.2%

參與核反應(yīng)的腎U核的個(gè)數(shù)為

NpN,、

M

原子彈爆炸釋放的能量為

、3〃7M(-m,-m,-2m.)c2

\E=N&nc?=----4一-------------匚

250M

14.答案：(1)115.4kg(2)77

解析：（1）設(shè)開始時(shí)缸內(nèi)氣壓為Pi，根據(jù)平衡條件有

pR=（M+m）g+p°S

設(shè)物體質(zhì)量增加后缸內(nèi)氣壓為〃2，有P2s=（AT+〃2）g+〃（）S

氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可得〃Q匕=p2sh2

解得〃