2024届江苏省某中学高考物理三模试卷含解析

2024届江苏省高邮中学高考物理三模试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、空间内有一水平向右的电场段现有一带电量为g的小球以初速度为叩向右上抛出，已知石=咂空，求小球落

3q

地点距离抛出点的最远距离（）

E

A.B.邈C.邈D.强

8ggg

2、在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地

球同步卫星的轨道半径为地球半径的1.1倍。假设将来地球的自转后期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述

目的，则地球自转的最小周期约为

A.5小时B.4小时C.1小时D.3小时

3、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的〃、〃两点，。点比b点低，晾衣绳粗糙，悬

挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆M、N中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（）

A.衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等

B.衣架钩在晾衣绳中点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力

C.衣架钩在杆M、N中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等

D.衣架为在杆4八N中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力

4、下列说法中正确的是（）

A.原子核发生衰变时都遵守电荷守恒、质量守恒、能量守恒

B.皆U+；n->♦BaKr+3：）n为核衰变方程

C.光电效应说明了光具有粒子性

D.康普顿散射实验说明了光具有波动性

5、如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。已知a部分气体为Imol

氧气，b部分气体为2moi氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部

分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为％、n,温度分别为北、Tho下列说法正确的是

A.Va>VbtTa>TbB.Va>VbfTa<Tb

C.VaVVb,ra<nD.VaVVb,Ta>Th

6、一同学研究箱子的运动，让一质量为〃?=1kg的箱子在水平恒力少的推动下沿光滑水平面做直线运动，箱子运动

r

的--/图线如图所示，/是从某时刻开始计时箱子运动的时间，工为箱子在时间，内的位移，由此可知（）

t

A.箱子受到的恒力大小为尸=0.5N

B.0~10s内箱子的动量变化量为5kg

C.5s时箱子的速度大小为5.5m/s

D.。〜5s内箱子的位移为27.5m

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、下列说法正确的是

A.库仑力和核力都是一种强相互作用

B.光电效应说明了光具有粒子性

C.运动的实物粒子具有波动性

D.结合能越大，原子核越稳定

8、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R。两盒间的狭缝很小，芍电粒子穿过狭缝

的时间忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为加、电荷量为+g的粒子，在加速器

中被加速，加速电压为U。下列说法正确的是（）

A.交变电场的周期为二一

Bq

B.粒子射出加速器的速度大小与电压U成正比

C.粒子在磁场中运动的时间为逆-

2U

D.粒子第1次经过狭缝后进入磁场的半径为

9、如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为8。方向竖直向下的匀强磁场中,

导轨左端接一定值电阻上质量为机、电阻为「的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力户的作用

由静止开始运动，外力尸与金属棒速度y的关系是尸=尸。+如（时，〃是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好,

金属棒与导轨间的动摩擦因数为外下列关于金属棒的速度v随时间，变化的图象和感应电流的功率P随逐变化的图

像可能正确的是（）

10、如图，MN、尸。两条平行的光滑金属轨道与水平面成。=37。角固定，尸之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀

强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为R=0.5T。质量为，”的金属杆劭水平放置在轨道上，其接入电

路的电阻值为现从静止释放杆也，当电阻箱R=OQ时，杆的最大速度为2m/s,当电阻箱R=4C时，杆的最大速度

为4m/s。已知轨距为L=2m,重力加速度g取lOm/sz,轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是（）

A,杆面的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大

B.当R一定时，杆而下滑时通过R的电流方向由尸到M

C.当K=4C时，杆裙从释放到获得最大速度的过程中，杆他所受安培力的功率等于杆曲的热功率

D.由已知条件可以求得〃?=\kg,r=4Q

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）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到合

力的关系。下列措施中不需要和不正确的是____；

A.平衡摩擦力的方法就是在祛码盘中添加祛码，使小车能匀速滑动；

B.每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力；

C.实验中通过在祛码盘中添加祛码来改变小车受到的拉力；

D.每次小车都要从同一位置开始运动；

E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源；

（2）实验使用频率为50Hz的交流电源，得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起，每4个点取一个计数点，

第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm,第3与第4个计数点的间距为s'=4.71cm,该小车的加速度大小a=m/s2

（保留两位有效数字）。

12.（12分）用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

HI

甲

(1)下列操作正确且必要的有0

A.使用天平测出重物的质量

B.应先接通打点计时器的电源，再松开纸带，让重物自由下落

C.用刻度尺测出物体下落的高度儿通过了=以算出瞬时速度期

D.选择体积小、质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差

⑵图乙是实验中得到的一条纸带，将起始点记为O,依次选取6个连续的点，分别记为3、C.D,E,尸，量出各

点与。点的距离分别为加、后、心、几、如、自，使用交流电的周期为T,在打6点和E点这段时间内，如果重物的

机械能守恒，在误差允许的范围内应满足的关系式为(已知重力加速度为始。

乙

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)如图，小球。、力用等长细线悬挂于同一固定点O.让球。静止下垂，将球方向右拉起，使细线水平.从

静止释放球心两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60。.忽略空气阻力，求

(1)两球。、力的质量之比；

⑵两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.

14.(16分)质量为1kg的小型无人机下面悬挂着一个质量为().5kg的小物块，正以2m/s的速度匀速下降，某时刻

悬绳断裂小物块竖直下落，小物块经过2s落地，已知无人机运动中受到的空气阻力大小始终为其自身重力的0.1倍，

无人机的升力始终恒定，不计小物块受到的空气阻力，重力加速度为lOm/sh求当小物块刚要落地时：

(1)无人机的速度；

(2)无人机离地面的高度。

15.(12分)如图所示，木板5静止于光滑水平地面上，在其左端放一可视为质点的木块A,已知木块A的质量MA

=2kg,木板B的质量MB=6kg,长L=4m。某时刻，一块橡皮泥C以速度w=12m/s射向木块A,并与A粘在一起,

在A和C一起滑动的同时，立即给5施加一个水平向右的拉力尸，已知橡皮泥C的质量恤=lkg,A与N的动摩擦因

数4=0.1,重力加速度g=10m/s2。求：

(1)若尸=15N,4相对8向右滑行的最大距离；

⑵要使4从8上滑落，拉力尸大小应满足的条件。

参考答案

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

1、C

【解析】

设与水平方向发射角氏落地点尸0,故竖直方向上有

%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广9=3-------------+—[4=——=—[sin26?+-；=(1z-cos2/9

2Gg岛gG

又因为

sin2。--J=cos2^=^sin(2^-—),

v3v36,3

所以最远射程为

g

故C正确，ABD错误。

故选C。

2、B

【解析】

设地球的半径为R,则地球同步卫星的轨道半径为r=lJR,已知地球的自转周期T=24h,

地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小。由

GMm-44~

———=mR—2—

R2T

公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小。由于需要三颗二星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,

所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图。由几何关系可知地球同步卫星

的轨道半径为

尸=2£

由开普勒第三定律得

故B正确，ACD错误。

故选B。

卫星

21卫星

3、D

【解析】

令，到节点的高度为小，入到节点的高度为加，节点到”的水平距离为占，节点到N的水平距离为4,〃端绳子和水

平方向的夹角为。，。端绳子和水平方向的夹角为“，对绳子节点进行受力分析，如图所示：

AB.当衣架钩在晾衣绳中点时，设。、力到节点绳子长度为心根据几何关系有：sina=7,sin/7二牛，因为加

LL

<//2,可得：

a</Jt

根据平衡条件：Facosa=FbCos/h可得：

竺=皿<1,

Fhcosa

则：

Fa<Fbf

故AB错误；

IlC八

CD.衣架钩在杆M、N中间位置时，根据几何关系：lana=」，tan/?=-,X1=X2,因为人〔V尼，可得：

玉x?

a<fit

根据平衡条件：Facosa=FbCOsflf可得：

”=空纥1,

Fbcosa

则：

Fa<Fbi

故C错误，D正确。

故选D。

4、C

【解析】

A.原子核发生衰变时电荷数守恒和质量数守恒，但质量不守恒，故A错误；

B.誉U+；n->；：Ba+缝Kr+3；n为裂变方程，故B错误；

C.光电效应说明了光具有粒子性，故C正确;

D.康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有粒子性，故D错误。

故选C。

5、D

【解析】

AB.解除锁定前，两部分气体温度相同，体积相同，由〃V=可知质量大的部分压强大，即》部分压强大，故活

塞左移，平衡时匕＜%，£,=片，故A、B错误；

CI）.活塞左移过程中，。气体被压缩内能增大，温度增大,力气体向外做功，内能减小，温度减小，平衡时

故C错误，D正确；

故选D。

6、D

【解析】

A.将匀变速直线运动位移公式

12

两边同除以/可得

X1

7=%+/

X

对比二T图线可知，箱子的初速度

t

%=3m/s

图线斜率为

—a=O.5m/s2

2

箱子运动的加速度

a-lm/s2

由牛顿第二定律，恒力

F=ma=1N

故A错误；

B.箱子的初动量为

〃（）=m匕=3kg-m/s

10s时箱子的速度大小

v=v0+at}-13m/s

0~10s内箱子的动量变化量

A/?=mv-"?%=10kg•m/s

故B错误；

C.5s时箱子的速度大小为

匕=%+at2=8m/s

故C错误；

D.0~5s内箱子的位移为

x=W2+g*=3x5m+gx1x52m=27.5m

故D正确。

故选Do

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。分。

7、BC

【解析】

A.库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；

B.光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；

h

C.德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长4满足丸=下，故C正确；

D.比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度，故比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；

故选BC,

8、CD

【解析】

A.为了能够使粒子通过狭缝时持续的加速，交变电流的周期和粒子在磁场中运动周期相同，即

T2乃"7

1=------

qB

A错误；

B.粒子最终从加速器飞出时

v2

qvBD=m—

解得

m

粒子飞出回旋加速器时的速度大小和U无关，B错误;

C.粒子在电场中加速的次数为〃，根据动能定理

，，、

nqU=-1mv

粒子在磁场中运动的时间

11q2B2R212冗m7rBR2

t-n-T=--------m--——；---------------=---------

22qUm22qB2U

C正确；

D.粒子第一次经过电场加速

1,

qU=-mv~

进入磁场，洛伦兹力提供向心力

伏月=吟

&

解得

D正确。

故选CD,

9、ABD

【解析】

AB.分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得

B小B2l}

F含=F-/.ung-F=F^+kv-jLimg-=F-jumg+(k)v=ma

AR+r0R+r

因为金属棒从静止出发，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，则有

R+r

ma=Rng

加速度为定值，金属棒水平向右做匀加速直线运动，则有

v=at

说明速度了与时间/成正比，故A可能;

⑵若人骼则有

ma=乙一从mg+(&---)v

R+r

。随r增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度•时间图象的斜率增大;

⑶若攵器,则有

ma=F()-7g+(k---------)v

R+『

。随I’增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，速度-时间图象的斜率减小，故B可能;

CD.设金属棒在某一时刻速度为也由题意可知感应电动势

E=BLv

环路电流为

，BLv

1=------

R+r

则有感应电流与速度成正比;

感应电流功率为

P=E1=^~

R+r

则有感应电流的功率与速度的平方成正比，故C错误，D正确。

故选ABDo

10、AD

【解析】

A.设杆〃〃的最大速度为L根据平衡条件可得

mgsinB=BIL=^^

R+r

解得

V'=mg(R+r)sinG

B2I3

所以杆他的最大速度随电阻箱/?的增大而均匀增大，故A正确；

B.当R一定时，杆。〃下滑时根据右手定则可知通过的电流方向由到〃，则通过R的电流方向由M到P，故B

错误；

C.当R=4C时，杆从释放到获得最大速度的过程中，杆。〃所受安培力的功率等于杆。〃的热功率与电阻箱产生

的热功率之和，故C错误；

D.由于王二〃吆(拿?sinO,根据题意可知，当电阻箱R=OQ时，杆的最大速度为2m/s,代入则有

BLr

1

mr=—

2

当电阻箱R=4C时，杆的最大速度为4m/s,代入则有

/??小(4+r)、=—2

联立可得

1.

/??=—kg,=4£1

1Lr

故D正确；

故选AD,

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、ADE0.88

【解析】

(1)[1]AB.平衡摩擦力时，不是在破码盘中添加祛码，而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即

mgsinO=/jmgcosO

可以约掉〃?，只需要平衡一次摩擦力，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；

C.实验中通过在祛码盘中添加祛码来改变小车受到的拉力，故C正确，不符合题意；

D.实验中每次小车不需要从同一位置开始运动，故D错误，符合题意；

E..实验中应先开打点计时器的电源，然后再放小车，故E错误，符合题意；

故选ADEo

(2)[2]每4个点取一个计数点，则两个相邻计数点的时间间隔为

T=4x0.02s=0.08s

根据

0-5|=2aT2

得

a=—s3—flL=-s---s

2T22T2

代入数值解得

«=0.88m/s2

—（%一%）一

12、BDg仇一初=-hj

8T2

【解析】

(1)[11A.机械能守恒等式左右两边都有质量，所以不用天平测出重物的质量，故A错误；

B.操作上，应先接通打点计时器的电源，再松开纸带，让重物自由下落，故B正确；

C.在验证机械能守恒时，计算速度应利用纸带处理，不能直接应用自由落体公式，故C错误；

D.选扭体积小、质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差，故D正确。

故选：BDo

⑵⑵根据机械能守恒有：

22H2{2T)2{2T)”

得

(九一九)2—(4一九『

g（4—也）=

8只

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。

叫(V2-1)Q2-V2

13、(1)―L=-------(2)——=------

niy1Eh2

【解析】

试题分析：(1)b球下摆过程中，只有重力做功，由动能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞过程中动量守恒，由动

量守恒定律列方程，两球向左摆动过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理列方程，解方程组可以求出两

球质量之比.(2)求出碰撞过程中机械能的损失，求出碰前b求的动能，然后求出能量之比.

2

(l)b球下摆过程中，由动能定理得：^^L=-/n2vo-0

碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可得：/4%=(，4+?)口，

两球向左摆动过程中，由机械能守恒定律得：g("%+n?2)/=(〃]+"?2)gL(1-cos。)

解