2024年江苏省苏锡常镇四市高三二模物理试卷（含答案详解）

2023~2024学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二）

物理

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U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.下列实验不能用光的粒子性解释的是（）

束衍射

2.如图为模拟点电荷电场线的实验照片，关于图中A、8两个位置的电场强度E及电势°

的大小关系一定正确的是（）

■''Ijf

A.EA<EBB.EA>EBC.<PA<（PBD.0A>°B

3.如图所示，人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，若用7、v、a、E分别表示卫星

的周期、速度、加速度、机械能这些物理量的大小，则下列关系一定正确的是（）

A.TA<TBB.VA<VBC.aA<dBD.EA<EB

4.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列操作正确的是（）

A.光源的线状灯丝应与单缝垂直

B.滤光片应加在单缝与双缝之间

C.应先测多个亮条纹间距离再求相邻两亮条纹间距离

D.发现干涉条纹与分划板竖线不平行应通过拨杆调节

5.如图甲所示为共振筛原理图，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个驱动力，

图乙是该共振筛的共振曲线。已知增加筛子质量可减小筛子的固有频率，现偏心轮的频率为

0.75Hz,为增大筛子的振幅，可以（）

试卷第2页，共8页

A

偏心轮

A.提高偏心轮的频率或增大筛子质量

B.提高偏心轮的频率或减小筛子质量

C.降低偏心轮的频率或增大筛子质量

D.降低偏心轮的频率或减小筛子质量

6.如图所示，密闭导热气缸被活塞分成左、右两室，起初左室气体压强小于右室，现让活

塞缓慢移动直至两室气体压强相等，期间环境温度始终不变，则此过程中（）

左右

A.左室气体吸热，右室气体放热

B.左室气体放热，右室气体吸热

C.左、右室气体均吸热

D.左、右室气体均放热

7.在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料PuCh作为发电能源为火

星车供电。PuO2中的Pu元素是2；：Pu,半衰期是87.7年，有75%的aPu原子核发生衰变需

经过（）

A.43.85年B.87.7年C.175.4年D.263.1年

8.如图所示，半径为厂2的圆形单匝线圈中央有半径为〃的有界匀强磁场，磁感应强度随时

间变化关系为B=B什kt,线圈电阻为R,则磁感应强度从Bo增大到2瓦时间内（）

:Xx^<\

7涔/

A.线圈面积有缩小的趋势

B.线圈中电子沿逆时针方向定向移动

C.线圈中产生的焦耳热为型鱼

R

D.通过导线横截面电荷量为也E

R

9.如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高

度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（）

10.如图所示，某同学用电流传感器探究电容器充电过程中对旁路的影响，仁0时刻闭合开

关S,则能正确表示此后电阻以中电流变化过程的图像是（）

试卷第4页，共8页

11.半径为R的光滑水平玻璃圆桌以周期T匀速转动，一小球从桌边对准圆心以速度丫=4拳R

匀速通过桌面，则小球在桌面留下的痕迹可能是（）

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.如图所示，某实验小组用轨道和两辆相同规格的小车验证动量守恒定律。该小组首先通

过实验验证了小车在水平轨道上运动所受阻力正比于小车重力，然后验证动量守恒定律实验

步骤如下：

①在小车上适当放置祛码，分别测量甲车总质量如和乙车总质量加2；

②将卷尺固定在水平轨道侧面，零刻度与水平轨道左端对齐。先不放乙车，让甲车多次从倾

斜轨道上挡板位置由静止释放，记录甲车停止后车尾对应刻度，求出其平均值尤0；

③将乙车静止放在轨道上，设定每次开始碰撞位置如图所示，此时甲车车尾与水平轨道左端

刚好对齐，测出甲车总长度（含弹簧）心由挡板位置静止释放甲车，记录甲车和乙车停止

后车尾对应刻度，多次重复实验求出其对应平均值XI和X2；

④改变小车上祛码个数，重复①、②、③步骤。

⑴由图可知得L=cm；

(2)实验中，在倾斜轨道上设置挡板以保证甲车每次从同一位置静止释放，其原因是，

(3)若本实验所测的物理量符合关系式(用所测物理量的字母表示)，则验证了小车

碰撞前后动量守恒；

(4)某同学先把4个50g的祛码全部放在甲车上，然后通过逐次向乙车转移一个祛码的方法

来改变两车质量进行实验，若每组质量只采集一组位置数据，则该同学最多能采集

组有效数据；

(5)实验小组通过分析实验数据发现，碰撞前瞬间甲车的动量总是比碰撞后瞬间两车的总动

量略大，原因是_。

A.碰撞过程中弹簧上有机械能损失

B.两车间相互作用力冲量大小不等

C.碰撞过程中阻力对两小车有冲量

13.如图所示，一束光线从长直玻璃棒的端面入射，入射角为=60。，折射角%=30。。

(1)求玻璃棒的折射率力；

(2)通过计算判断此束光线能否从面射出。

14.如图所示，矩形脉冲电流高度为b宽度为f,周期为T,PWM技术(脉冲宽度调节技

术)中将能称为占空比。若某脉冲电流的占空比衣=25%。

(1)求该脉冲电流的有效值/；

(2)将该脉冲电流通过内阻为r的电动机，已知电动机消耗的电功率为尸，不计摩擦及空

试卷第6页，共8页

气阻力，求电动机效率〃。

15.如图所示，一质量为根的小铁片从离水平地面2工高处的P点水平抛出，落点A与尸点

的水平距离为小小铁片与地面接触期间有微小滑动且接触时间极短，反弹后上升的最大高

度为L落点A与落点8之间的距离为心不计空气阻力以及小铁片的转动，重力加速度大

小为go

(1)求小铁片被抛出时的初速度大小也；

(2)求小铁片第一次与地面接触过程中损失的机械能AE；

(3)若小铁片第一次与地面接触期间滑动的距离为AX=£,且认为摩擦力大小恒定，求该

64

摩擦力大小人

16.如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直纸面的匀强磁场，在C£＞边右侧

3工处平行C£)放置荧光屏，0/。2是通过正方形中心。/和荧光屏中心。2的轴线。电子从静

止经加速电压加速后以一定速度沿轴线连续射入磁场。整个系统置于真空中，不计电子重力，

2

已知电子电荷量为e、质量为“，当6很小时，近似有sin0=tani9=。，cos0=l-^o

(1)若磁感应强度大小为瓦，加速电压从0开始缓慢增加，求电子在磁场中运动的最长时

间t；

(2)若入射电子速度大小均为vo,正方形区域所加磁场如题16-2图所示，磁场变化周期为

T,且T远大于电子在磁场中的运动时间，电子偏转后恰好全部从。边射出磁场并能全部

打在荧光屏上形成运动的光点，求最大磁感应强度屏以及荧光屏的最小长度d;

（3）在（2）的条件下求荧光屏上光点经过的速度大小V。

AD

试卷第8页，共8页

1.D

【详解】ABC.黑体辐射、光电效应、康普顿效应都说明光具有粒子性，能用光的粒子性解

释，故ABC错误；

D.电子束衍射说明电子具有波动性，不能用光的粒子性解释，故D正确。

故选D。

2.B

【详解】A点距离点电荷较近，电场线较密集，则场强较大，即防；根据图示不能判断

点电荷的正负，则不能比较两点电势高低。

故选Bo

3.A

【详解】人造卫星所受万有引力提供圆周运动的向心力，有

2

厂Mmv2兀、2

G——=m—=m(——)r=ma

rrT

A.卫星的周期为T=2万」」一，因人＜£,则7k〈介，故A正确；

\GM

B.卫星的线速度为y=J第，因〃〈公，则故B错误；

C.卫星的加速度为。="，因。＜/，则须＞四，故C错误；

r

D.卫星的机械能为动能和引力势能之和，因两个卫星的质量，"关系未知，则机械能无法比

较，故D错误。

故选Ao

4.C

【详解】A.光源的线状灯丝应与单缝平行，故A错误；

B.滤光片的作用是将复色光变为单色光，单缝的作用是使入射光变成线光源，双缝的作用

是将单色光分解成频率相同、振动情况相同的相干光，因此滤光片应该放在单缝之前，故B

错误；

C.为了减小误差，应先测多个亮条纹间距离再求相邻两亮条纹间距离，故C正确；

D.发现干涉条纹与分划板竖线不平行应旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使干涉条纹

与分划板竖线平行，故D错误。

故选C。

5.A

答案第1页，共9页

【详解】根据图像可知要使振幅增大需要使偏心轮的频率接近固有频率，可以提高偏心轮的

频率，或者增大筛子质量减小筛子的固有频率，使驱动力频率接近固有频率。

故选A。

6.B

【详解】对于左室气体压强变大，体积减小，%＞。，对于右室气体压强变小，体积减大，

唉＞0。环境温度始终不变，△"=（）,根据热力学第一定律可得

△U=%+Q左,八。=唉+。右

可得

。左＜0,。右＞0

即左室气体放热，右室气体吸热，B正确。

故选B。

7.C

［详解】要使75%的2；：Pu原子核发生衰变需要经过两个半衰期，即

2x87.7年=175.4年

故选Co

8.C

【详解】A.穿过线圈的磁通量向内增大，根据楞次定律可知，线圈会产生向外的磁场阻碍

原磁场磁通量的增大，并且有扩张的趋势，故A错误；

B.根据楞次定律和右手定则可知，线圈中感应电流为逆时针方向，因此电子运动方向为顺

时针。故B错误；

C.线圈中磁通量变化率为

理="

\t

线圈中的感应电动势为

£=—=^2

\t1

变化过程中产生的焦耳热为

E?（"f

Lz-I-

RR

由于

答案第2页，共9页

△81

I——

kk

联立可得

QR

故C正确；

D.通过导线的电荷量为

,E

q=It=­t

R

可得

_kjrr^t_

q==

RR

故D错误。

故选C„

9.D

【详解】因开始时液柱在管中上升一定高度且液面呈现凹状，可知液体关于玻璃管是浸润的;

如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后液面仍呈现凹状，且液体不可能向外喷出。

故选D。

10.B

【详解】闭合开关S瞬间，对电容器充电，通过&的电流逐渐减小，则通过R/的电流逐渐

增加，电容器充电结束，通过R/的电流达到最大，并保持不变。

故选B。

11.C

【详解】BD.小球通过桌面的时间为

2R2RT

t=—=----=—

v竺2

V

此时小球的起点与终点重合，故BD错误；

AC.设圆桌转动的角速度为。，小球离圆心的距离为

r^R-vt

则小球相对圆周沿径向方向位移为

y=vt

垂直于径向方向的速度为

答案第3页，共9页

vx=a)r=①R-covt

则垂直于径向方向的位移为

2

x=vxt=coRt-a>vt

可知

Y+(常数)

则

y2

x—coRt—(D~—

V

轨迹方程是类似抛物线的方程，故A错误，C正确。

故选C。

12.⑴20.00(19.50~20.50)

(2)确保每次甲车尾部到达水平轨道左端时速度相等

(3)=n\值+n%J%-L)

(4)3

(5)C

【详解】(1)刻度尺估读到0.1mm,甲车车尾与水平轨道左端刚好对齐，测出甲车总长度(含

弹簧)乙为20.00cm(19.50~20,50)；

(2)在倾斜轨道上设置挡板以保证甲车每次从同一位置静止释放，其原因是确保每次甲车

尾部到达水平轨道左端时速度相等；

(3)小车在水平轨道上运动所受阻力正比于小车重力，即/=而吆，甲车停止后车尾对应

刻度，求出其平均值尤°,则甲的初速度为

%="需=.2•依•昂

由挡板位置静止释放甲车，记录甲车和乙车停止后车尾对应刻度，多次重复实验求出其对应

平均值XI和X2,则碰后的速度为

匕==J2・依

v2=-J2a2(x2-L)-y/2-kg-(x2-L)

由碰撞过程满足动量守恒，有

答案第4页，共9页

网4"+zn,yJCx2-L)

(4)两辆相同规格的小车，即质量相同，而甲车上装上钩码后与乙车碰撞，为了防止反弹，

需要甲的总质量大于等于乙的质量，则最多能够转移2个钩码两车的质量就相等，算上最开

始4个钩码在甲车上的一组数据，共可以获得3组碰撞数据；

(5)碰撞前瞬间甲车的动量总是比碰撞后瞬间两车的总动量略大，则碰撞过程有外力作用，

即碰撞过程中阻力对两小车有冲量；故选C。

13.(1)n=V3；(2)此束光线不能从面射出

【详解】(1)玻璃棒的折射率

sin4_sin60°

sin02sin30°

(2)光线在面上的入射角为60。

sin60°>sinC

故光线在AD面上发生全发射，同理在8c面上也发生全反射，光线经多次全反射后最终从

端面射出，此束光线不能从面射出。

14.(1)4；(2)”一/。"。。%

24P

【详解】(1)若某脉冲电流的占空比a=25%,设电流通过阻值为R的电阻

I^Rt+0=I2RT

解得

(2)设电动机发热功率为尸”有

2

Pr=Ir

电动机效率为

P-P

〃=------^xlOO%

P

解得

答案第5页，共9页

77=-----LX1OO%

4P

15.(1)%=工麻；(2)\E=-mgL-(3)f=4mg

216

【详解】(1)根据平抛运动位移时间关系，竖直方向

水平方向

L-%，

得

%=g而

(2)设反弹后达到最高点速度为3，有

L=ggf；

L

L

根据能量守恒

AE=mg(2L—£)+；my；-心mvf

解得

AL*,

A£=—mgL

16

(3)碰撞过程中小铁片水平方向加速度大小为4

y；_VQ——2aAx

f=ma

解得

f=4mg

，7im28£

16.(1)t=(2)d=9L；(3)v=---

以5T

【详解】(1)当电子旋转半圈从A3边射出磁场时运动时间最长

v2

evB0=m——

%

环

v

解得

答案第6页，共9页

7im

t=——

eB。

(2)磁感强度为最大时粒子从。点(或C点)射出，电子轨道半径为口，有

02

解得

r_，L

r'-4

再由

%练=机”可

4

可得

B)过

m5eL

电子偏转角度为a,有

L4

sma=—=—

八5

则

4

tana=—

3

故

d=2母+3Ltana)=9L

(3)解法一:

设电子的轨道半径为广，偏转角为仇有

九%

eB

答案第7页，共9页

sin0=3'LB

rmv0

电子的偏转角度。较小时，电子偏转后速度的反向延长线可以看作通过07点，荧光屏上光

点到。2的距离设为匕有

T7r7£eLB

y=(-+3L)tan6>=——sin6>=

222mv0

可见电子的偏转角度。较小时y正比于磁感应强度B,则

NY=——NB

2mv0

光点通过。2时的速度

AY7LeLAB

v=----=---------------

At2mv0At

根