江苏徐州侯集高级中学2024届高三二模考试物理试题

江苏徐州侯集高级中学2024届高三二模考试物理试题

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、由于太阳自身巨大的重力挤压，使其核心的压力和温度变得极高，形成了可以发生核聚变反应的环境。太阳内发生

核聚变反应主要为：汨+但->；He,已知部分物质比结合能与质量数关系如图所示，则该反应释放的核能约为（）

比结合能/MeV

"He

10203040质量数”

A.5MeVB.6MeV

C.24MeVD.32MeV

2、如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发,沿同一直线运动的速度一时间图象。则（

A.在2〜4s内，甲处于静止状态

B.在2s时刻，甲在乙的正前方

C.在0〜6s内，甲和乙相遇一次

D.在0--6s内，甲和乙的位移相同

3、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图.M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的

半径为R,内筒的半径比R小得多，可忽略不计.筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度/绕其中心

轴线匀速转动.M筒开有与转轴平行的狭缝S,且不断沿半径方向向外射出速率分别为町和外的分子，分子到达N

筒后被吸附，如果尺、盯、也保持不变，。取某合适值，则以下结论中正确的是（）

N

A.当。鸟彳江生时（n为正整数），分子落在不同的狭条上

匕％。

RR27r

B.当7+77=〃一时（n为正整数），分子落在同一个狭条上

C.只要时间足够长，N筒上到处都落有分子

D.分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上

4、如图所示，木块m放在木板上，开始0=0,现在木板A端用一个竖直向上的力F使木板绕5端逆时针缓慢转

动（5端不滑动）.在机相对A3保持静止的过程中（）

A.木块机对木板A5的作用力逐渐减小

B.木块m受到的静摩擦力随0呈线性增大

C.竖直向上的拉力尸保持不变

D.拉力厂的力矩先逐渐增大再逐渐减小

5、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电

源，电流方向如图所示.贝!J（）

A.导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力

B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力

C.线框受到安培力的合力为零

D.线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上

6、一个质量为，〃的小球，以大小为w的初速度被竖直向上抛出，从抛出到落地的过程中，重力对小球做功为机泞。

不计空气阻力，则此过程重力对小球的冲量大小为

A.（^2-l）mv0B.（0+1）〃/C.（^/3—l）mv0D.（A/3+l）mv0

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、在《流浪地球》的“新太阳时代”，流浪2500年的地球终于定居，开始围绕比邻星做匀速圆周运动，己知比邻星的

质量约为太阳质量的;，目前地球做匀速圆周运动的公转周期为ly,日地距离为1AU（AU为天文单位）。若“新太阳

时代”地球的公转周期也为ly,可知“新太阳时代”（）

A.地球的公转轨道半径约为」AU

2

B.地球的公转轨道半径约为』AU

8

C.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1:2

D.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1:4

8、下列说法正确的是（）

A.外界对气体做功，气体的内能可能减少

B.单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

C.空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越小

D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

E.一定质量的理想气体的内能随温度的升高而增大

9、下列说法中正确的是（）

A.封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，

气体的压强加倍

B.液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致

C.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小

D.导热性能各向同性的固体，可能是单晶体

10、如图，质量相同的两球A、3分别用不同长度的细线悬挂，LA>LB,当拉至同一高度使细线水平时释放，两球

到最低点时，相同的物理量是（）

A.细线的拉力B.小球的加速度

C.小球的速度D.小球具有的动能

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学想在实验室测量电压表Vi的内阻.

（1）他先用多用电表的欧姆挡“xlk”测量，如图甲所示，该读数为。；多用表的红表笔与电压表V的

（选填“正”或"负”）的接线柱相连.

（2）为了更准确地测量电压表Vi的内阻，实验室提供的实验器材如下：

A.待测电压表Vi（量程为0〜3V）；

B.电压表V2（量程为0〜9V,内阻约为9k。）；

C.滑动变阻器Ri（最大阻值为20。，额定电流为1A）；

D.定值电阻R3（阻值为6kC）；

E.电源（电动势为9V,内阻约为1Q）；

F.开关一个、导线若干.

①根据提供的器材，连接图乙中的实物图_________.

②某次实验时电压表V1和电压表V2的读数分别为U1和U2,移动滑动变阻器滑片，多次测量，作出U2U1图象如图

丙所示，已知图象的斜率为k,则内阻Rvi的表达式为（用R3和k表示）.

③考虑电压表V2的内电阻，则该方法对实验的测量结果（选填“有”或“无”）影响.

12.（12分）某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数，同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端

与水平面之间由光滑小圆弧相连，斜面与水平面材料相同。第一次，将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，测出斜面

长度为/,斜面顶端与水平地面的距离为肌小滑块在水平桌面上滑行的距离为Xi（甲图）；第二次将左侧贴有双面胶

的小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测出整

体沿桌面滑动的距离应（图乙）。已知滑块A和B的材料相同，测出滑块A、B的质量分别为桃1、mi,重力加速度为

⑴通过第一次试验，可得动摩擦因数为"=；（用字母八九、XI表示）

⑵通过这两次试验，只要验证_________,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。（用字母机1、机2、XI、X2表示）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC,截面如图。NA=30。，D点是AC边的中点，AC边长为工。一条光

线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求

②若光在真空中的速度为c,光线从D点到F点经过的时间t。

14.（16分）如图所示，在一个倾角为8=37。的足够长的固定斜面上，由静止释放一个长度为L=5m的木板，木板

与斜面之间的动摩擦因数4=04。当长木板沿斜面向下运动的速度达到％=9.6m/s时，在木板的下端轻轻放上一

个质量与木板相同的小煤块，小煤块与木板之间的动摩擦因数〃2=02。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加

速度的大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,结果可用根号表示。求：

（1）刚放上小煤块时，长木板的加速度%的大小和煤块的加速度出的大小；

（2）小煤块从木板哪一端离开？煤块从放上到离开木板所需时间才是多少？

15.（12分）在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术取得胜利，即攻方队员带球沿边线前进，到底线

附近进行传中.如图所示，某足球场长90m、宽60m.现一攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动

2

可视为在地面上做初速度为8m/s的匀减速直线运动，加速度大小为一m/sL试求：

3

边线

（1）足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间;

(1)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为从静

止出发的匀加速直线运动，所能达到的［最大速度为6m/s,并能以最大速度做匀速运动，若该前锋队员要在足球越过

底线前追上足球，他加速时的加速度应满足什么条件？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解题分析】

由图象可知；H的比结合能约为LIMeV,:He的比结合能约为7.1MeV,由比结合能的定义可知，该反应释放的核能

约为

AE=(7.1x4-l.lx4)MeV=24MeV

故选C。

2、C

【解题分析】

A.在修图象中，斜率代表加速度，纵坐标表示速度大小，故在2〜4s内，甲处于匀速运动状态，故A错误；

B.因图像的面积等于位移，可知在0-2s内乙的位移大于甲，则在2s时刻，乙在甲的正前方，选项B错误；

CD.开始阶段乙比甲运动的快，乙在前，甲在后，此后乙做减速运动，甲做加速，再做匀速；而在0~6s内，甲的位

移为24m,乙的位移为18m,说明甲的位移大于乙的位移，且在两个物体同时停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故

只相遇一次，故C正确，D错误。

故选C。

3、A

【解题分析】

RcoR八coR

微粒从M到N运动时间”一，对应N筒转过角度9=0=—，即如果以vi射出时，转过角度：4=次=—，

VV匕

八①R

如果以V2射出时，转过角度：%=旗=——只要。1、02不是相差2兀的整数倍，即当-------------时(n为正

%匕v23

整数)，分子落在不同的两处与S平行的狭条上，故A正确，D错误；若相差2万的整数倍，则落在一处，即当

RR2万

------=n—时（n为正整数），分子落在同一个狭条上.故B错误；若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍，

匕v2-----0）

微粒只能到达N筒上固定的位置，因此，故C错误.故选A

点睛：解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等，在此基础上分别以vi、V2射出时来讨论微粒落到N

筒上的可能位置.

4、C

【解题分析】

A.木板绕5端逆时针缓慢转动，机相对48保持静止的过程中，木板45对木块机的作用力与木块机所受重力抵消，

即木板45对木块股的作用力大小为冲，方向竖直向上，则木块机对木板A3的作用力不变，故A项错误；

B.在,"相对A3保持静止的过程，对木块机受力分析，由平衡条件得，木块股受到的静摩擦力

f=mgsin3

故B项错误；

C.设板长为L,m到5端距离为/,以8端为转轴，贝!J：

FLcos0=mglcos0

解得：

LI

F=—mg

所以竖直向上的拉力尸保持不变，故C项正确；

D.使木板绕3端逆时针缓慢转动，竖直向上的拉力歹保持不变，则拉力尸的力矩减小，故D项错误。

5、A

【解题分析】

A.导线ab受到的安培力大小为耳=BL，,导线ac受到的安培力工=BIJ,由于ab、be串联再与ac并联，则

有

，abc，ac

所以

耳<&

故A正确；

B.导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为：F=BI^L,导线ac受到的安培力F2=BIXL,且

'abc<'ac

则

F<F2

故B错误;

CD.根据左手定则，导线abc受安培力垂直于ac向下，导线ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac

向下，故CD错误。

故选Ao

6、D

【解题分析】

根据动能定理:

22

mgh=mv0=；mv+gmv1

得哼百vo,根据动量定理，重力的冲量:

1=m(v+vo)=(若+l)mvoo

ABC.由上计算重力对小球的冲量大小为（四+1）mvo,ABC错误;

D.由上计算重力对小球的冲量大小为（G+1）mv0,D正确。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解题分析】

AB.根据万有引力提供向心力可知:

G皆皿尹

解得公转半径为：

JGMT"

比邻星质量约为太阳质量工，公转周期相同，贝！1“新太阳时代”，地球的公转轨道半径约为LAU,A正确，B错误;

82

CD.根据

_Mmv~

G——=m——

rr

解得公转速率

比邻星质量约为太阳质量（，公转半径之比为1：2,则公转速率之比为1：2,C正确，D错误。

故选ACo

8、ADE

【解题分析】

A.如果气体吸热的同时对外做功，吸收的热量小于对外所做的功，则内能可能减小，故A正确；

B.晶体都有固定的熔点，故B错误；

C.空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，故C错误；

D.内能是所有分子动能和分子势能之和。内能不同的物体，当它们的温度相同时，则它们分子热运动的平均动能可

能相同，故D正确；

E.一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，故E正确。

故选ADEo

9、ACD

【解题分析】

A.由华=C可知，当温度不变，体积减半，则气体压强p加倍，即单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞

的次数加倍，故A正确；

B.液体表面层分子间的距离大于平衡距离，液体表面层内分子间的作用力表现为引力，从宏观上表现为液体的表面

张力，故B错误；

C.随分子间距离增大，分子间引力以斥力均减小，当分子间距离为平衡距离时分子势能最小，如果分子间距离小于

平衡距离，随分子间距增大，分子势能减小，如果分子间距大于平衡距离，随分子间距增大，分子势能增大，因此随

分子间距离增大，分子势能不一定减小，故c正确；

D.单晶体只是某些物理性质具有各向异性，并不是所有的性质都具有各向异性，所以导热性质表现为各向同性的物

质也有可能是单晶体，故D正确。

故选ACD„

10、AB

【解题分析】

AC.根据动能定理得

712

mgL=—mv

解得

v=y/2gL

因为乙<LB。所以

VA<VB

再根据

V2

1—mg-m—

得

v2

T=mg+m一=3mg

L

所以绳子拉力相等，故A选项正确，C选项错误；

2

B.根据〃可得

L

a=2g

所以两球加速度相等，故B选项正确；

D.根据动能定理得

1

mgL7=—mv2

因为“<LB，所以在最低点，两球的动能不等。故D选项错误;

故选AB.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、(1)6000负(2)电路如图；

居

无

k-1

【解题分析】

(1)根据欧姆表的倍率挡和表盘进行读数；欧姆表红表笔接内部电源的负极.(2)根据实验原理设计电路图；根据电

路图找到U2和U1的函数关系，根据斜率求解Rv；根据电路结构判断电压表V2内阻的影响.

【题目详解】

(1)用多用电表的欧姆挡“xlk”测量，该读数为6xlkC=60000；电流从多用电表的负极流入，则多用表的红表笔与

电压表V的负的接线柱相连.

(2)①实物连线如图；

仇盟+。居，即5/(1+

②由欧姆定律可得:

Kv

则1+£=左，解得V占

③由电路图可知，电压表V2的内阻对测量结果无影响.

h

12、町6"=(7n+m1yl

42-〃2+%]l2

【解题分析】

⑴口].对小滑块下滑到停止过程，据动能定理得

m{gh-pim{g-----------1-jumgxl=0

解得

h

产6~~

yl—h+%

⑵[2].对小滑块A滑到斜面最低点的速度为打，在水平桌面上时，据牛顿第二定律得

fim\g=mia

解得

a=ftg

据速度位移关系公式得

设A与5碰撞后速度为也，同理得

%=j2〃g九2

根据4、3碰撞过程动量守恒得

mivi=(mi+m2)V2

联立解得

7%嘉二(/+电)后

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)由(2)之旦

4C

【解题分析】

①根据题意画出光路图，由几何知识求出光线在D点时的折射角，再由折射定律求玻璃的折射率；

②根据几何关系求光线在棱镜中传播的距离，由v=c/n求出光线在棱镜中的传播速度，再由运动学公式求传播时间.

【题目详解】

①光路图如图所示，设在AC面入射角为i,折射角为r,在AB面，光线与AB的夹角为a,反射光线与AB的夹角

为0,光线垂直BC射出，有

折射率“黑需=收

②由于C=NA，所以△ADE为等腰三角形，所以:

DE=AD=U；EF=CD-DE-COS(900-r)

2

设光线从D点到F点经过的距离为X，X=DE+EF,

光线在玻璃中传播速度为V=-

n

eX

则：t=一

V

解得：包

4c

【题目点拨】

本题考查几何光学，掌握光的折射定