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、空間內有一水平向右的電場段現有一帶電量為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星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現無線電通訊，現在地

球同步衛星的軌道半徑為地球半徑的1.1倍。假設將來地球的自轉后期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛星實現上述

目的，則地球自轉的最小周期約為

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.原子核發生衰變時都遵守電荷守恒、質量守恒、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.光電效應說明了光具有粒子性

C.運動的實物粒子具有波動性

D.結合能越大，原子核越穩定

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，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產生質量為加、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為外下列關于金屬棒的速度v隨時間，變化的圖象和感應電流的功率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，磁感應強度為R=0.5T。質量為，”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、質量的關系》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，來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合

力的關系。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個點取一個計數點，

第1與第2個計數點的間距為s=3.58cm,第3與第4個計數點的間距為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量

B.應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、質量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統誤差

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，如果重物的

機械能守恒，在誤差允許的范圍內應滿足的關系式為(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)質量為1kg的小型無人機下面懸掛著一個質量為().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點的木塊A,已知木塊A的質量MA

=2kg,木板B的質量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的質量恤=lkg,A與N的動摩擦因

數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】

設與水平方向發射角氏落地點尸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】

設地球的半徑為R,則地球同步衛星的軌道半徑為r=lJR,已知地球的自轉周期T=24h,

地球同步衛星的轉動周期與地球的自轉周期一致，若地球的自轉周期變小，則同步衛星的轉動周期變小。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,

所以由幾何關系可知三顆同步衛星的連線構成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關系可知地球同步衛星

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。

衛星

21衛星

3、D

【解析】

令，到節點的高度為小，入到節點的高度為加，節點到”的水平距離為占，節點到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“，對繩子節點進行受力分析，如圖所示：

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

LL

<//2,可得：

a</Jt

根據平衡條件：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，根據幾何關系：lana=」，tan/?=-,X1=X2,因為人〔V尼，可得：

玉x?

a<fit

根據平衡條件：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.原子核發生衰變時電荷數守恒和質量數守恒，但質量不守恒，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射線的散射中發現光具有粒子性，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，。氣體被壓縮內能增大，溫度增大,力氣體向外做功，內能減小，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，在原子核內核力比庫侖力大的多，故A錯誤；

B.光電效應和康普頓效應都說明了光是由一份一份的光子組成的，體現了光的粒子性，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.比結合能反映平均拆開一個核子的難易程度，故比結合能越大，原子核越穩定，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，B錯誤;

C.粒子在電場中加速的次數為〃，根據動能定理

，，、

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，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.設金屬棒在某一時刻速度為也由題意可知感應電動勢

E=BLv

環路電流為

，BLv

1=------

R+r

則有感應電流與速度成正比;

感應電流功率為

P=E1=^~

R+r

則有感應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.設桿〃〃的最大速度為L根據平衡條件可得

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。〃所受安培力的功率等于桿。〃的熱功率與電阻箱產生

的熱功率之和，故C錯誤；

D.由于王二〃吆(拿?sinO,根據題意可知，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，而是通過調節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個點取一個計數點，則兩個相鄰計數點的時間間隔為

T=4x0.02s=0.08s

根據

0-5|=2aT2

得

a=—s3—flL=-s---s

2T22T2

代入數值解得

?=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量，所以不用天平測出重物的質量，故A錯誤；

B.操作上，應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，計算速度應利用紙帶處理，不能直接應用自由落體公式，故C錯誤；

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

故選：BDo

⑵⑵根據機械能守恒有：

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