2024年江苏省高考物理模拟试卷试题及答案详解（精校打印版）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页江苏省2024届高考物理二模试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________2024.5注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分．2．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．3．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：共11小题，每小题4分，计44分．每小题只有一个选项最符合题意．1．把一块铀矿石放在一只玻璃管内，过几天在管内发现了氦气，已知矿石中存在铀核，则在此过程中（）A．涉及到反应方程式为B．放入矿石后至少需等待一个半衰期才有氦气产生C．矿石中的铀核发生α衰变生成氦原子D．矿石必须达到一临界质量才有氦气产生2．宇航员在“天宫课堂”中演示毛细现象时，稳定后三根管中液面（忽略液面形状）的高度是下图中的（）A． B． C． D．3．某同学利用手机物理工坊测量当地地磁场的磁感应强度，如图甲所示，以手机显示屏所在平面为平面，在手机上建立直角坐标系，该同学测量时z轴始终保持竖直向上，手机平面绕z轴匀速转动，手机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相反则显示负值，根据图像可推知，下列说法错误的是（）A．图中时刻x轴正方向指向地球北方 B．图中时刻y轴正方向指向地球南方C．时间内手机刚好绕z轴转动了一周 D．通过z轴数据可知测量地在南半球4．如图所示，光电管通过电流表连接平行板电容器C，当光电管阴极K受到光的照射产生光电效应，关于此电路下列说法正确的是（）A．当光照射光电管时电容器左极板带正电B．光电管受到光的照射电流表有持续的电流C．电容器原来不带电，光电管受到光照射时，电流表有方向向下的电流D．光停止照射后，电流表有方向向上的电流5．如图所示，取一个透明塑料瓶，向瓶内注入少量的水。将橡胶塞打孔，安装上气门嘴，再用橡胶塞把瓶口塞紧，并向瓶内打气。观察发现橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾，下列说法正确的是（）A．打气过程中，瓶内气体的分子动能保持不变 B．打气过程中，瓶内气体的压强与热力学温度成正比C．橡胶塞跳出后，瓶内气体迅速膨胀，温度降低 D．橡胶塞跳出后，瓶内水迅速蒸发，出现白雾6．如图（a）所示，一列简谐横波以速度u沿x轴正方向传播，在波的传播方向上有P、Q两点，且小于波长。P、Q两处质点的振动图像分别如图（b）中实线和虚线所示。波速u和Q处质点在内的位移大小d是（

）A． B．C． D．7．某校天文小组通过望远镜观察木星周围的两颗卫星a、b，记录了不同时刻t两卫星的位置变化如图甲。现以木星中心为原点，测量图甲中两卫星到木星中心的距离x，以木星的左侧为正方向，绘出图像如图乙。已知两卫星绕木星近似做圆周运动，忽略在观测时间内观察者和木星的相对位置变化，由此可知（

）A．a公转周期为 B．b公转周期为C．a公转的角速度比b的小 D．a公转的线速度比b的大8．如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数为，连接一个理想交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈接有定值电阻和压敏电阻，压敏电阻的阻值与所受压力大小的对应关系如图乙所示。物块置于压敏电阻上，保持原线圈输入的交流电压不变。下列说法正确的是（

）A．只减小物块对的压力，电流表的示数减小B．只增大物块对的压力，两端的电压增大C．只将滑动触头向左滑动，电流表的示数增大D．只将滑动触头向右滑动，两端的电压增大9．如图甲所示，小明沿倾角为10°的斜坡向上推动平板车，将一质量为10kg的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。已知平板车板面与斜坡平行，货物的动能Ek随位移x的变化图像如图乙所示，，则货物（）A．在0～3m的过程中，所受的合力逐渐增大B．在3m～5m的过程中，所受的合力逐渐减小C．在0～3m的过程中，机械能先增大后减小D．在3m～5m的过程中，机械能先增大后减小10．空间中M、N两点分别固定不等量的异种点电荷（电性及N点位置未标出）。一带负电的点电荷q仅在电场力作用下先后经过h、k两点，其运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（）A．M点的电荷量值小于N点的电荷量值B．从h点到k点的过程中q的速度越来越小C．h点的电势大于k点的电势D．q在h点的加速度比k点加速度大11．如图甲所示，两个质量分别为m、2m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为2l，b与转轴的距离为l.如图乙所示（俯视图），两个质量均为m的小木块c和d（可视为质点）放在水平圆盘上，c与转轴、d与转轴的距离均为l，c与d之间用长度也为l的水平轻质细线相连。木块与圆盘之间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴做角速度缓慢增大的转动，下列说法正确的是（）A．图甲中，a、b同时开始滑动B．图甲中，a所受的静摩擦力大于b所受的静摩擦力C．图乙中，c、d与圆盘相对静止时，细线的最大拉力为kmgD．图乙中，c、d与圆盘相对静止时，圆盘的最大角速度为二、非选择题：共5小题，计56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.12．科技文化节中，某兴趣小组做了如下实验。利用单摆测量重力加速度，实验操作如下：(1)使用游标卡尺测量实芯钢球的直径，如下图所示，钢球直径的读数为d=mm；(2)将器材按甲图方式连接，用刻度尺测量出悬点与钢球最上端间细线长度为l；使钢球按照乙图方式运动，摆角小于5°，钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则重力加速度g=；（用测得的物理量表示）(3)若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值（填“偏大”或“偏小”）。(4)某同学又将钢球换成沙摆如图甲所示，薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示，当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s（忽略摆长的变化），取当地重力加速度g=10m/s2，则：a、该沙摆的摆长约为m（结果保留2位有效数字）b、由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为m/s2（结果保留2位有效数字）13．我国是国际热核聚变研究领域的领先者之一。在某次核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核，并放出一个粒子。已知氘核的比结合能为，氚核的比结合能为，该核反应释放的核能为，真空中光速为c。（1）写出核反应方程并求出质量亏损；（2）求氦核的比结合能。14．2022年10月12日，中国空间站“天宫课堂”第三课开讲，这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。已知中国空间站离地高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：（1）中国空间站绕地球做匀速圆周运动的速度；（2）由于在空间站运行轨道上存在密度为ρ的均匀稀薄气体，为了维持空间站长期在固定轨道上做匀速圆周运动，需要对空间站施加一个与速度方向相同的动力，若空间站在垂直速度方向的面积为S，碰到稀薄气体后气体速度立刻与空间站速度相同，求对空间站施加动力F的大小。15．如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。（1）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（2）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；（3）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止。假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等。求地面上小球第1次和第2次落点的距离。16．如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，P、A、Q1、Q2四点的坐标分别为（-2L，0）、（-L，0）、（0，L）、（0，-L）。y轴右侧存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。在界面PAQ1的上方存在竖直向下的匀强电场（未画出），界面PAQ2的下方存在竖直向上的匀强电场（未画出），且上下电场强度大小相等。在（L，0）处的C点固定一平行于y轴且长为的绝缘弹性挡板MN，C为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变。沿x方向分速度反向，大小不变。质量为m、电量为q的带负电粒子（不计重力）从x轴上方非常靠近P点的位置以初速度v0沿x轴正方向射入电场且刚好可以过Q1点。求：（1）电场强度的大小、到达Q1点速度的大小和方向；（2）磁场取合适的磁感应强度，带电粒子没有与挡板发生碰撞且能回到P点，求从P点射出到回到P点经历的时间；（3）改变磁感应强度的大小，要使粒子最终能回到P点，则带电粒子最多能与挡板碰撞多少次？答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页1．A【详解】A．铀核自发进行α衰变和β衰变，会涉及到α衰变方程，即故A正确；B．半衰期是原子核半数发生衰变所需要的时间，是一种针对大量原子核的统计规律。因此无需等待一个半衰期才产生氦气。故B错误；C．铀核自发进行α衰变和β衰变，放出电子和氦核，两种微粒组合会形成氦原子，大量的氦原子就形成了氦气，故C错误；D．只要存在铀核便会发生α衰变和β衰变，无需达到一定质量。故D错误。故选A。2．B【详解】毛细现象是浸润液体在细管中上升的现象；在太空中完全失重，不考虑重力影响，毛细现象中的表面张力作用使粗细不同的细管中液体充满整个管子。故选B。3．D【详解】地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，在南半球，地磁场方向斜向上，竖直分量竖直向上，水平分量指向北方；在北半球，地磁场方向斜向下，竖直分量竖直向下，水平分量指向北方。A．根据北半球地磁场保持水平分量为向北，因此当手机绕z轴转动过程，地磁场水平分量在x轴和y轴的分量，将出现正弦或余弦式的变化，图中时刻x轴正方向磁场数值达到最大，说明此时刻x轴正方向指向地球北方，故A正确；B．图中时刻y轴负方向磁场数值达到最大，说明时刻y轴正方向指向地球南方，故B正确；C．时间内x轴方向磁场变化刚好一个周期，说明时间内手机刚好绕z轴转动了一周，故C正确；D．由图中z轴数据为负，即磁场有竖直向下分量且基本保持不变，可知测量地在北半球，故D错误。本题选择错误的，故选D。4．C【详解】A．光电效应阴极K发出电子，到达电容器左极板，所以左极板带负电，故A项错误；B．当光电子到达电容器极板时，光电管上出现反向电压，当电容器两板间电压到达一定值时，即光电管间的电压达到反向截止电压时，光电子不会到达另一极，电容器不再被充电，即此时电路中将没有电流，故B项错误；C．在电容器开始充电之前，电容器上不带电。当发生光电效应时，光电管对电容器充电，回路有顺时针方向电流，即电流表有方向向下的电流，故C项正确；D．停止照射后，由于电路是断路，所以电容器不会放电，回路无电流，故D项错误。故选C。5．C【详解】A．打气过程中，外界对气体做功，气体内能增加，瓶内气体的分子动能变大，故A错误；B．打气过程中，若瓶内气体的质量不变，则根据查理定律，瓶内气体的压强与热力学温度成正比，但打气过程中，瓶内气体的质量增加，则瓶内气体的压强与热力学温度不再成正比关系，故B错误；CD．橡胶塞跳出后，瓶内气体迅速膨胀，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气预冷液化成小水珠，出现白雾，故C正确，D错误。故选C。6．A【详解】因为简谐横波沿x轴正方向传播，且P、Q两点距离小于波长，所以所以由图（b）可知，周期为所以这列简谐横波的速度为由图（b）可知Q处质点在内的位移大小为故选A。7．D【详解】A．由图像可知，a公转周期为，故A错误；BCD．由万有引力提供向心力可得可知，，由于b的轨道半径大于a的轨道半径，则b的公转周期大于a的公转周期，即b公转周期大于；a公转的角速度比b的大；a公转的线速度比b的大，故BC错误，D正确。故选D。8．D【详解】A．只减小物块对的压力，则R阻值减小，次级电阻减小，次级电流变大，则初级电流变大，即电流表的示数变大，选项A错误；B．只增大物块对的压力，则R阻值变大，因次级电压不变，可知两端的电压减小，选项B错误；C．只将滑动触头向左滑动，次级匝数减小，根据则次级电压减小，次级电流减小，根据P=I2R可知，次级功率减小，则初级功率也减小，初级电流减小，即电流表的示数减小，选项C错误；D．只将滑动触头向右滑动，次级匝数增加，则次级电压变大，则两端的电压增大，选项D正确。故选D。9．D【详解】A．图乙所示图像的斜率的绝对值表示合外力的大小，则可知，在0～3m的过程中，图像斜率的绝对值逐渐减小，则货物所受的合力逐渐减小，故A错误；B．在3m～5m的过程中，图像斜率的绝对值逐渐增大，则可知货物所受的合力逐渐增大，故B错误；C．根据图乙可知，在0～3m的过程中，动能逐渐增大，而随着板车沿着斜面向上运动，货物的势能也逐渐增大，由此可知，在0～3m的过程中，货物的机械能始终增大，故C错误；D．取处为零势能面，在处货物的重力势能做出重力势能随位移变化的图像如图所示根据图像对比可知，在到之间，根据动能图线斜率绝对值的变化趋势与重力势能斜率比较可知，动能随位移的变化先慢与重力势能随位移的变化，该过程中机械能增加，后动能随位移的变化快于重力势能与位移的变化，该过程中机械能减小，由此可知，在3m～5m的过程中，机械能先增大后减小，故D正确。故选D。10．A【详解】A．带负电的电荷运动的轨迹几乎是椭圆，故可知N在一个焦点上，可知N带正电，M带负电，由于轨迹离N点越来越近，可知N点的电荷量大于M点的电荷量，故A正确；B．由图可知，从h点到k点的过程中电场力做正功，则q的速度越来越大，故B错误；C．N点电荷为正电荷，k点靠近N，则电势较高，故C错误；D．k离N点比h离N点更近，则在k点的电场力更大，故q在k点加速度大于在h点的加速度，故D错误；故选A。11．D【详解】A．在题图甲中r越大，开始滑动时的角速度越小，则a先滑动，A错误；B．对木块a有对b有即a、b所受的静摩擦力始终相等，B错误；CD．图乙中圆盘转动的角速度较小，c与d相对于圆盘没有运动，细线的拉力为零，当它们恰好要相对于圆盘运动时，绳子上存在拉力，由对称性可知，它们相对于圆盘不是背离圆心运动，而是沿垂直于绳子的方向运动，此时绳子的拉力与最大静摩擦力的合力提供向心力，以c为例，在水平面内的受力如图：木块受到的合力F最大，圆盘转动的角速度最大解得此时C错误D正确。故选D。12．(1)12.35(2)(3)偏大(4)1.0【详解】（1）20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，则钢球直径的读数为（2）据题意可知单摆的摆长为钢球第1次经过最低点处开始计时，第n次经过最低点时的总时间为t，则单摆的周期为由单摆的周期公式，可得重力加速度为（3）设绳与中心线的夹角为，由牛顿第二定律有解得圆锥摆的周期为故小球做圆锥摆运动比单摆的周期短，在时间内完成周期性的次数变多，由此测算出的重力加速度偏大。（4）[1]当沙摆摆动经过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s，周期根据解得[2]根据得13．（1）；；（2）【详解】（1）核反应方程为根据质能方程，可得解得（2）依题意，可得解得氦