2024届江苏省徐州市等2地高三二模物理试题（含答案与解析）

2024届高三第二次调研测试

物理

注意事项

考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求

1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。

2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规

定位置。

3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮

擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的

指定位置作答，在其他位置作答一律无效。

5.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题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意。

1.观看立体电影时要戴偏振片制成眼镜，眼镜左右镜片透振方向的夹角是（）

A.0°B.30°C.60°D.90°

2.长为/的水平直导线静止于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为8,导线中电流的大小为/,方向

如图所示，绝缘悬线与竖直方向夹角均为e，则导线受到的安培力大小为（）

C.IlBcosdD.IlBtan0

3.氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子能量在1.64〜3.11eV之间。处在〃=2能级的氢原子向基态

跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的（）

n£/eV

oo-----------------------0

3------------------------1.51

2-------------------------3.40

1-------------------------13.60

A.红外线B.可见光C.紫外线D,丫射线

4.吸烟有害健康，烟草中含有放射性元素针210,衰变方程为:「PofX+；He,衰变产生的a粒子对肺组

织会造成损伤。下列说法正确的是（）

A.。粒子很容易从肺穿到体外

B.X核的核子数是82个

C.X核的比结合能比；：°Po的大

D,升高温度可以加快；；°Po的衰变

5.取一条较长软绳，用手握住一端拉平后连续向上，向下抖动长绳，可以看到如图所示的一列波，此时

波刚好传播至质点尸，质点。在平衡位置。则（）

A.质点P将向右运动

B.质点。的起振方向向上

C.此后质点P、。的速度始终相同

D.质点。比P滞后半个周期振动

6.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道如图所示，哈雷彗星最近出现在地球附近是1986年，预计下次将在

2061年飞近地球.则哈雷彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的（）

A.8倍B.18倍C.28倍D.38倍

7.我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁场中匀速转动，转轴OO'沿东

西方向水平放置，产生的交变电流i随时间/变化关系图像如图乙所示。已知地磁场方向斜向下，则（）

电

流

传

一

感

。

k£器

A.0时刻，线圈在竖直面内

B.工时刻，线圈在水平面内

4

C.若仅增加转速，久变小

D.若仅将转轴沿南北方向水平放置，。变小

8.如图所示，质子和々粒子分别从。点由静止开始经过M、N板间的电场加速后，从P处垂直射入偏转电

场。质子落在感光板上的S点，则。粒子（）

B.落在S点，速度方向与质子的不同

C.落在S点左侧，速度方向与质子的相同

D.落在S点右侧，速度方向与质子的不同

9.如图所示，桌面上放一枚硬币，一个透明圆柱体放在硬币上。从圆柱体侧面任意位置观察硬币，均未能

看到。则圆柱体的折射率可能等于（）

圆柱体

lllllllllllllllllllllllll!!

/////////////////////////////.

A.1.30B.1.33C.1.38D.1.48

10.如图所示，弹簧一端与光滑斜面底端的固定挡板相连，另一端与小木块相连，木块静止在。点。现将木

块推至M点由静止释放，第一次运动至。点的时间为。。已知N点是的中点，则（）

B.若木块从N点由静止释放，第一次运动至。点的时间小于办

C.若斜面倾角变小，木块由M点静止释放运动至最高点的时间小于2/。

D,若斜面粗糙，木块由M点静止释放经2九时间运动至最高点

11.如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面体的两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜面体的顶端

由静止下滑，最终停在水平面上。已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，下列描述木块水平分速度

大小vr随时间，变化关系图像可能正确的是（）

A.7V\B.

OO

二、非选择题：共5题，共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.在测量一未知电阻段阻值时，实验室提供如下器材：

A.电源（电动势E=18V）

B.电压表V、V2（量程均为15V,内阻约15kQ）

C.定值电阻凡（阻值900Q）

D.滑动变阻器R（最大阻值10Q,最大电流2A）

E.开关S及导线若干

（1）实验原理图如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路补充完整________；

甲乙

（2）根据图甲正确连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于（选填“左”或

"右"）端。

（3）实验方法一：闭合开关S,改变滑动变阻器滑片尸的位置，记录下相应的电压表Y、V2的示数

UpU2,如下表所示。

5.07.09.011013.0

[/2/V2.94.15.36.47.6

，根据图像算出电阻&=Qo

(4)实验方法二：闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移至某一位置，记录电压表V2的示数U3,再将电压

表V2接至氏c间，记录电压表V2的示数。4,发现电压表V］的示数未改变。改变滑动变阻器滑片尸的位

置，重复以上操作，作出。3一04图像如图丁所示.根据图像算出电阻£=Qo

(5)实验中，方法(选填“一”或“二”)的测量结果更接近真实值，理由是o

13.内壁光滑的导热汽缸固定在水平面上，用质量为，〃的活塞密封一段长度为L的气体，活塞的横截面积

为S。给活塞一个向左的初速度%,活塞向左移动了卷，此时速度减为零.已知大气压强为外，不计密封

气体温度的变化。求：

(1)活塞速度为零时，密封气体压强。；

(2)该过程放出的热量。放。

TL1

______

14.如图所示，足球比赛中运动员将足球从地面上的A点踢出，足球在最高点以大小为%的速度垂直打在

横梁上的C点，反向弹回瞬间的速度大小为也，运动员再向前跑一段距离在8点正上方用头球破门.已知

2

C点离地面的高度H=2.45m，A点与球门线间距离乙=14m,运动员顶球时球离地面的高度h=1.65m,

取重力加速度g=10m/s2,足球受到空气的阻力忽略不计。求:

(1)足球运动至。点时的速度大小％;

(2)A、3两点间的距离1AB。

15.如图所示是科技小组模拟航空母舰上阻拦索工作原理的示意图(俯视图)，一轻绳穿过桌面上的小孔A、

B,两端连接质量均为加的钩码，钩码静止在两孔正下方的地面上，轻绳处于松弛状态，现使质量为M的

小滑块沿A、B的中垂线滑动，滑到P点时，轻绳被滑块后面的钩子拉紧，滑块的速率瞬间由%减至

此时轻绳与中垂线的夹角1=53。，滑块减速运动到。点时速度为零，此后保持静止，轻绳与中垂线的夹角

，=37。，已知A、B的距离为L，滑块与桌面间的动摩擦因数为〃，忽略轻绳与小孔、钩子间的摩擦，重

力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

(1)滑块静止在。点时受到的摩擦力大小/；

(2)滑块由速率为减为零的过程中，轻绳对滑块做的功W；

2

(3)轻绳被钩子拉紧瞬间，滑块和钩码组成的系统损失的机械能AE。

16.如图所示，在坐标系xQy中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为稣。质量为

加、电荷量为一4的带电粒子在纸面内从P点与y轴成0=30方向射入磁场，已知尸点的纵坐标=d,

不计粒子重力。

(1)若粒子不离开磁场，求粒子速度的最大值%；

(2)若粒子离开磁场，求粒子在磁场中运动时间/的范围;

（3）若磁场为非匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随y方向均匀增大，关系为B=以比。粒

a

子以大小为v=244的速度从p点沿图示方向射入磁场，求粒子从p点运动到离了轴最远位置的过程中

m

运动轨迹与工轴围成的面积So

参考答案

一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意。

1.观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜，眼镜左右镜片透振方向的夹角是（）

A.0°B.30°C.60°D.90°

【答案】D

【解析】

【详解】观看立体电影时要戴偏振片制成眼镜，由于左右两个放映窗口前的偏转片的透振方向互相垂

直，因而产生的两束偏振光的偏转方向也互相垂直，这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众，两束光的

偏转方向仍然垂直，所以眼镜左右镜片透振方向的夹角是90。。

故选D。

2.长为/的水平直导线静止于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为8,导线中电流的大小为/,方向

如图所示，绝缘悬线与竖直方向夹角均为则导线受到的安培力大小为（）

A.IIBB.IlBsindC.IlBcosdD.〃Btan8

【答案】A

【解析】

【详解】磁场方向与电流方向垂直，导线受到的安培力大小为

F=IIB

故选A„

3.氢原子能级图如图所示，已知可见光光子能量在1.64~3.11eV之间。处在n=2能级的氢原子向基态

跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的()

nE/eV

OO-----------------------0

3------------------------1.51

2------------------------3.40

1-------------------------13.60

A,红外线B.可见光C.紫外线D,丫射线

【答案】C

【解析】

【详解】处在〃=2能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子能量为

E=-3.40eV-(-13.60)eV=10.2eV

由于丁射线是从原子核辐射出来的，所以处在九=2能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子属于电磁波

谱中的紫外线。

4.吸烟有害健康，烟草中含有放射性元素针210,衰变方程为贽Po-X+：He,衰变产生的a粒子对肺组

织会造成损伤。下列说法正确的是（）

A.a粒子很容易从肺穿到体外

B.X核的核子数是82个

C.X核的比结合能比*°Po的大

D,升高温度可以加快；；°Po的衰变

【答案】C

【解析】

【详解】A.衰变产生的射线中，a粒子的电离能力强，而穿透本领弱，可知，a粒子不容易从肺穿到体

外，故A错误；

B.根据质量数守恒可知，X核的核子数是

210-4=206

故B错误；

C.衰变过程释放能量，可知，生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，则X核的比结

合能比；；°Po的大，故C正确；

D.衰变的快慢由原子核自身决定，与元素的物理性质和化学性质无关，即升高温度不能够加快2°Po的

衰变，故D错误。

故选C。

5.取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续向上，向下抖动长绳，可以看到如图所示的一列波，此时

波刚好传播至质点P,质点。在平衡位置。则（）

A.质点尸将向右运动

B.质点Q的起振方向向上

C.此后质点P、。的速度始终相同

D.质点。比P滞后半个周期振动

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据波的传播方向，根据同侧法，质点尸向上振动，故A错误；

B.在波的传播方向上任何质点的起振方向都和波源的起振方向相同，质点P向上起振，故质点。的起振方

向向上，故B正确；

C.质点P、。的距离等于波长的一半，可知此后质点尸、。的速度始终相反，故C错误；

D.根据波的传播方向，绳波先传播至质点Q,故质点P比。滞后半个周期振动，故D错误。

故选B。

6.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道如图所示，哈雷彗星最近出现在地球附近是1986年，预计下次将在

2061年飞近地球.则哈雷彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的（）

A.8倍B.18倍C.28倍D.38倍

【答案】B

【解析】

【详解】设彗星的周期为北”地球的公转周期为。，根据题意有

金=2061年-1986年二=75年

根据开普勒第三定律可得

喝3二小3

/哈］地

可得哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为

工匡="

加忱q仔打8

故选Bo

7.我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁场中匀速转动，转轴OO'沿东

西方向水平放置，产生的交变电流i随时间/变化关系图像如图乙所示。已知地磁场方向斜向下，则（）

A.0时刻，线圈在竖直面内

T

B.—时刻，线圈在水平面内

4

C.若仅增加转速，（变小

D.若仅将转轴沿南北方向水平放置，人变小

【答案】D

【解析】

【详解】A.0时刻，由乙图可知，感应电流为0,此时穿过线圈的磁通量最大，线圈处于与磁场方向垂直

的平面，故A错误；

B.工时刻，由乙图可知，感应电流最大，此时穿过线圈的磁通量最小，线圈处于与磁场方向平行的平

4

面，故B错误；

C.若仅增加转速，线圈产生的感应电动势最大值增大，则2变大，故C错误；

D.若仅将转轴沿南北方向水平放置，则地磁场水平分量一直与线圈平面平行，只有地磁场的竖直分量穿

过线圈，所以线圈产生的感应电动势最大值变小，则（变小，故D正确。

故选D。

8.如图所示，质子和々粒子分别从。点由静止开始经过M、N板间的电场加速后，从P处垂直射入偏转电

B.落在S点，速度方向与质子的不同

C.落在s点左侧，速度方向与质子的相同

D.落在S点右侧，速度方向与质子的不同

【答案】A

【解析】

【详解】设粒子的质量为加，电荷量为q,M、N板电压为U,偏转电场的场强为E；粒子经过加速电场

过程，根据动能定理可得

qU=—mvl

可得

vo

粒子进入偏转做类平抛运动，则有

_,1214E"2

X=VQZ,y=_at=--------1

22m

联立可得

Ex2

y------

-4U

可知粒子在偏转电场中的轨迹与粒子的质量和电荷量均无关，则々粒子和质子在偏转电场中的运动轨迹相

同，即c粒子落在S点，速度方向与质子的相同。

故选A。

9.如图所示，桌面上放一枚硬币，一个透明圆柱体放在硬币上。从圆柱体侧面任意位置观察硬币，均未能

看到。则圆柱体的折射率可能等于（）

圆柱体

硬币

/////////////////////////////.

A.1.30B.1.33C.1.38D.1.48

【答案】D

【解析】

【详解】硬币反射的光线在圆柱体中的路径如图所示，设硬币反射光进入圆柱体的入射角（图中未画出）

为a,折射角为£,在圆柱体侧面的入射角为8。

因为在侧面不能看到硬币，即光线在侧面一定发生了全反射，设发生全反射的临界角为C,则

0>C

由几何关系可知，£与。互余，即

"+，=90。

设圆柱体的折射率为小则

sina

n=-----

sin0

1

n=-----

sinC

所以a越大时，£越大，。越小，则至少需满足当tz=90°时

e=c

此时由

n=-s-in--t-z

sin/3

得

sin=-=sinC

n

即

B=c

则

，+，=90。=2c

解得，此时

C=45°

则最小的折射率为

综上，圆柱体的折射率

n>V2

故选D。

10.如图所示，弹簧一端与光滑斜面底端的固定挡板相连，另一端与小木块相连，木块静止在。点。现将木

块推至M点由静止释放，第一次运动至。点的时间为。。已知N点是的中点，则（）

A.木块从M点第一次运动到N点的时间为立

2

B.若木块从N点由静止释放，第一次运动至。点的时间小于办

C.若斜面倾角变小，木块由M点静止释放运动至最高点的时间小于2/。

D,若斜面粗糙，木块由M点静止释放经2九时间运动至最高点

【答案】D

【解析】

【详解】A.小木块做简谐运动，木块静止在。点，受力平衡，合力为零，因此。点为平衡位置，运动过程

中，经过平衡位置时速度最大，运动相同的距离，速度小的时候用时长，因此木块从/点第一次运动到N

点的时间大于5,故A错误；

2

BCD.根据弹簧振子的周期公式T=2万后，可知周期与振幅，斜面倾角和接触面粗糙程度无关，因此木

块从N点由静止释放，振幅变为原来的二分之一，第一次运动至。点的时间也是周期的四分之一，仍为。；

若斜面倾角变小或者接触面粗糙，木块由/点静止释放运动至最高点所用时间是周期的二分之一，时间等

于2%,故BC错误，D正确。

故选D。

11.如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面体的两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜面体的顶端

由静止下滑，最终停在水平面上。已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，下列描述木块水平分速度

【答案】B

【解析】

【详解】到达水平面时，水平方向分速度变化为了合速度，故速度大小会突然变大，根据动能定理

,h1

mgn—/nmg------=—mv2

tan62

可知两物体到达底端时的速度不等，倾角。大的速度大，结合图像，故B正确。

故选B。

二、非选择题：共5题，共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.在测量一未知电阻段的阻值时，实验室提供如下器材:

A.电源（电动势E=18V）

B.电压表V］、V2（量程均为15V,内阻约15kQ）

C.定值电阻凡（阻值900Q）

D.滑动变阻器R(最大阻值10Q,最大电流2A)

E.开关S及导线若干

(1)实验原理图如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路补充完整

(2)根据图甲正确连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或

“右”)端。

(3)实验方法一：闭合开关S,改变滑动变阻器滑片P的位置，记录下相应的电压表Y、V2的示数

5、U2,如下表所示。

U\N5.07.09.011.013.0

(72/V2.94.15.36.47.6

请根据表中数据在图丙中作出q-。2图线，根据图像算出电阻&=Q。

(4)实验方法二：闭合开关S,将滑动变阻器滑片尸移至某一位置，记录电压表Vz的示数。3,再将电压

表V2接至从c间，记录电压表丫2的示数。4,发现电压表V］的示数未改变。改变滑动变阻器滑片P的位

置，重复以上操作，作出。3-4图像如图丁所示.根据图像算出电阻尺=

(5)实验中，方法(选填“一”或“二”)的测量结果更接近真实值，理由是.

13.左

14.②.639。

15.600Q

16.①.二②.电压表V2的内阻对号的阻值测量没有影响

【解析】

【小问1详解】

根据电路图可知，实物图为

【小问2详解】

分压式接法，闭合开关前应将滑片移至使测量电路短路位置，所以应该移至最左端;

【小问3详解】

[1]代入表中数据，可得图线为

⑵因为凡与&串联，则电流相等

1=I=七

*°4

段的电压为

ux=u.-u2

根据欧姆定律，&的阻值为

Rx=（―-1）&

解得

Rxx639。

【小问4详解】

通过号的电流为

，-五

则电阻为

尺，,4,内

x_fTT

结合图丁图线，解得

R：=600。

【小问5详解】

[1]⑵方法一：电压表V2分流使计算的段的电流偏小，计算的&的阻值偏大；

方法二：电压表V2的内阻对&的阻值测量没有影响。故方法二的测量结果更接近真实值。

13.内壁光滑导热汽缸固定在水平面上，用质量为加的活塞密封一段长度为L的气体，活塞的横截面积

为S。给活塞一个向左的初速度%,活塞向左移动了卷，此时速度减为零.已知大气压强为外，不计密封

气体温度的变化。求：

(1)活塞速度为零时，密封气体的压强。；

(2)该过程放出的热量。放。

【解析】

【详解】(1)根据玻意耳定律

P0LS=p

(2)设该活塞对气体做功为W,吸收的热量为。，根据热力学第一定律

AU=Q+W

由题意知

AC/=0,Q放=~Q

对活塞，根据动能定理

解得

112

LS+mv

Q放=^Po-o

14.如图所示，足球比赛中运动员将足球从地面上的A点踢出，足球在最高点以大小为％的速度垂直打在

横梁上的C点，反向弹回瞬间的速度大小为％,运动员再向前跑一段距离在3点正上方用头球破门.已知

2

C点离地面的高度H=2.45m,A点与球门线间距离与=14m,运动员顶球时球离地面的高度〃=1.65m,

取重力加速度g=10m/s2,足球受到空气的阻力忽略不计。求：

(1)足球运动至。点时的速度大小%；

(2)A、5两点间的距离/叱

【答案】(1)20m/s；(2)10m

【解析】

【详解】(1)足球从A点到C点可看成逆过程的平抛运动，则有

12

H=~gf,xA=vot

联立解得足球运动至C点时的速度大小

%=20m/s

(2)足球从。点反弹后做平抛运动，竖直方向有

解得

t=0.4s

水平方向有

则A、3两点间的距离为

15.如图所示是科技小组模拟航空母舰上阻拦索工作原理的示意图(俯视图)，一轻绳穿过桌面上的小孔A、

B,两端连接质量均为加的钩码，钩码静止在两孔正下方的地面上，轻绳处于松弛状态，现使质量为M的

小滑块沿A、B的中垂线滑动，滑到P点时，轻绳被滑块后面的钩子拉紧，滑块的速率瞬间由％减至

此时轻绳与中垂线的夹角1=53°,滑块减速运动到Q点时速度为零，此后保持静止，轻绳与中垂线的夹角

，=37。，已知A、B的距离为L,滑块与桌面间的动摩擦因数为〃，忽略轻绳与小孔、钩子间的摩擦，重

力加速度为g,sin37°=。6,cos37°=。8。求：

(1)滑块静止在。点时受到的摩擦力大小/；

(2)滑块由速率也减为零的过程中，轻绳对滑块做的功W；

2

(3)轻绳被钩子拉紧瞬间，滑块和钩码组成的系统损失的机械能AE。

7131

【答案】(1)/=L6mg；(2)W=­/jMgL——Mvl；(3)AE=-Mv1——mgL

24884

【解析】

【详解】(1)根据平行四边形法则及平衡条件，滑块静止在。点时受到的摩擦力大小

f=2mgcos(3=1.6mg

(2)滑块由速率也减为零的过程中，根据动能定理

2

2

W+Wt=0-^M-^)

吗=-piMgsPQ

LL1

sPC——cot37°cot53°——L

PQ2224

联立得，轻绳对滑块做功

712

W=-klMgL--Mvl

(3)轻绳被钩子拉紧瞬间，钩码重力势能增大

L

5£1

%=2mg"n

根据能量守恒，滑块和钩码组成的系统损失的机械能

11