2024届江苏省苏州市某中学2023-2024学年高三年级下册二模物理试题（含答案解析）

2024届江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学

2023-2024学年高三下学期二模物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.2023年8月24日，日本福岛核电站启动核污染水排海，核污染水里含高达64种核放射

性元素，其中碘129的半衰期为1570万年，其衰变方程为曹If；X+\e,下列说法正确的

是（）

A.核污染水被稀释后碘129的半衰期变长B.衰变生成了电子，说明原子核中存在

电子

C.X核内的中子数为76D.鲁I的比结合能小于；X的比结合能

2.2024年1月17日，搭载“天舟七号”货运飞船的运载火箭在文昌航天发射场发射。次日

凌晨，“天舟七号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱，如图所示。对接后，“天舟七号”

与空间站组成组合体,运行在离地高度约为400km的圆形轨道上，下列说法正确的是（）

A.组合体的角速度小于地球自转的角速度

B.组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度

C.组合体的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度

D.“天舟七号”携带的一未开封货物，在发射前与对接后的重力相等

3.如图所示，空间中存在匀强磁场3,方向垂直纸面向里。一长度为/的铜棒以速度v向

右匀速运动，速度方向与铜棒之间的夹角为30。，则铜棒仍两端的电势差^^为（）

XXXX

试卷第1页，共8页

A.BlvB.-BlvC.-BlvD.--Blv

22

4.一架飞机从水平平飞经一段圆弧转入竖直向上爬升，如图所示，假设飞机沿圆弧运动时

速度大小不变，发动机推力方向沿轨迹切线，飞机所受升力垂直于机身，空气阻力大小不变,

则飞机沿圆弧运动时（）

A.飞机发动机推力做功的功率逐渐增大

B.飞机发动机推力大小保持不变

C.飞机克服重力做功的功率保持不变

D.空气对飞机的作用力不变

5.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻R组成，知灵敏电

流计的满偏电流4=2mA,内电阻4=300。，则下列说法正确的是（）

A.甲表是电流表，尺减小时量程增大

B.乙表是电压表，尺减小时量程增大

C.在甲图中，若改装的电流表量程为0.6A,贝！|火=0.5。

D.在乙图中，若改装的电压表量程为3V,则穴=1500。

6.为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同

的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O,且轨迹交于P点，

抛出时沙包1和沙包2的初速度分别为巧和匕，其中匕方向水平，匕方向斜向上。忽略空气

阻力，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（）

试卷第2页，共8页

V2

A.沙包2在最高点的速度大于匕

B.从。到P两沙包的平均速度相同

C.从。到尸两沙包的动量变化量相同

D.在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率

7.如图所示，虚线6、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线

为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，尸、。是这条轨迹

B.电场中。点处的电场强度大小比尸点处大

C.该带电质点在P点的速率比在。点处大

D.该带电质点在尸点具有的电势能比在。点具有的电势能大

8.如图所示，波I和波II的振动方向相同，并在同一介质中传播。，=0时，波I传至4点,

其振动图像如图2所示，波n传至8点，其振动图像如图3所示。已知/、C间距为2m,

B、C间距为1.5m；t=4s时，波I传至C,则（）

试卷第3页，共8页

A.波I的频率/=§Hz

B.波H的波速v=0.375m/s

C.波I和波II传到C点时，其合振幅为15cm

D.5s内C点的路程为30cm

9.以下实验中，说法正确的是（）

A.在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电

时电流逐渐减小

B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓,

测出油膜面积

C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值

减小；温度升高，金属热电阻阻值减小

D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没

装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零

二、多选题

10.利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约

为微米量级），实验装置如图甲所示。7；和刀是具有标准平面的玻璃平晶，4为标准金属丝，

直径为A；/为待测金属丝，直径为。；两者中心间距为"实验中用波长为彳的单色光垂

直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻条纹的间距为AA。则以下说法

正确的是（）

IIIIIIiIIII

II

f'.^―

AZ

乙

B./与4直径相差越大，羽越大

C.轻压7；右端，若AA增大则有。＞4D.N与4直径相等时可能产生图乙中的干涉

条纹

试卷第4页，共8页

三、单选题

11.如图甲，将物块从倾角。=30。的斜面顶端由静止释放。取地面为零势能面，物块在下

滑过程中的动能Ek、重力势能与，与下滑位移x间的关系如图乙所示，取g=10m/s"下列

A.物块的质量是0.2kg

B.物块受到的阻力是0.24N

C.物块动能与势能相等时的高度为2.4m

D.物块下滑9m时，动能与重力势能之差为3J

四、实验题

12.某校高一年级的同学，在学习机械能守恒定律后，准备验证在只有重力做功时的机械能

守恒定律。其中两名同学采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，而另两名同学准备用

如图乙所示的装置来验证机械能守恒定律。

（1）第一组同学将图甲中的实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开

始下落。回答下列问题:

①关于该实验，下列说法正确的是.

试卷第5页，共8页

A.为减小阻力，用电磁打点计时器比用电火花计时器

B.在重物大小合适的情况下，选择木块比选择铁块好

C.释放纸带前应先接通电源

②从打出的多条纸带中找出一条起点清晰且各点间的距离变化规则的纸带，如图丙所示，其

中。点为打出的第一个点，43、C为从合适位置开始选取的三个连续计时点(其他点未

画出)，已知打点计时器打点频率为50Hz。若重物的质量为0.6kg,则打B点时重物的动能

Ew=Jo(结果保留两位有效数字)

?14?£

122.99,

丙

(2)第二组同学按图乙将实验装置安装好后，让小球静止下垂时球心恰好通过光电门，用

手把小球拉至与悬点等高且细线伸直，由静止释放小球，已知小球的质量为“2,直径为

细线长为乙当地重力加速度大小为g,测得小球通过光电门的时间为位，回答下列问题：

①小球通过光电门时的速度大小v=；

②若小球下落过程中机械能守恒，则应满足关系式1加5=O

(3)另一名同学提出，以上两小组同学所采用的实验方案中都会有误差出现，请你说出以

上两小组同学所采用的实验方案中第二小组出现实验误差的一种可能原因：。

五、解答题

13.如图甲所示，T型活塞固定在水平面上，一定质量的理想气体被封闭在导热性能良好的、

质量为机的汽缸中，活塞截面积为S,活塞与汽海内壁无摩擦且不漏气，大气压强为A。

重力加速度为g,改变环境温度，缸内气体体积随温度变化如图乙所示，求：

(1)状态A的温度；

(2)在状态C时，活塞对卡口的作用力多大。

试卷第6页，共8页

14.人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入腌孔，眼睛就能察觉。现有一光

源以功率尸均匀地向各个方向发射波长为力的绿光，假设瞳孔在暗处的直径为1,且不计空

气对光的吸收。普朗克常量为〃，真空中光速为求：

(1)每秒射入瞳孔引起视觉所需的最低能量。

(2)眼睛最远在多大距离能够看到这个光源？

15.如图所示，半径为0.5m的光滑圆弧曲面与倾角为37。足够长的固定粗糙斜面在N点

平滑相接,质量为0.04kg的小物块B恰好静止在斜面上,此时物块B与N点的距离为0.25m。

另一质量为0.2kg的小物块A从与圆心等高处由静止释放，通过N点滑上斜面，与物块B

发生弹性碰撞。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取lOm/sZ,两物

块均可视为质点，碰撞时间极短疝37。=0.6,337。=0.8。求：

(1)物块A运动到N点时对曲面的压力；

(2)物块A与B碰撞前的速度；

(3)从物块A与B第一次碰撞到两物块再次碰撞经历的时间。

16.如图甲所示，在平面直角坐标系外的第一象限内、半径为%的圆形区域内有垂直于

坐标平面向外的匀强磁场I,边界圆刚好与x轴、y轴相切于C、A两点，长为d、间距也为

试卷第7页，共8页

d的平行金属板M、N固定在第二象限内，N板在x轴上，在两板加上如图乙所示的交变电

压"MN，图中。O未知、T己知，在两板中线左端有一粒子源P,沿中线向右不断射出质量

为加、电荷量为4的带正电的粒子，所有粒子穿过两板间电场的时间均为T,在x轴下方有

垂直于坐标平面向外的匀强磁场II,在磁场H中有一足够长平行于x轴的挡板，挡板到x轴距

离为d,从f=0射出的粒子刚好从N板右端边缘射出电场，从，=0.25T时刻射出的粒子经

磁场I偏转后刚好从C点进入磁场n,打在板上时的速度与x轴负方向的夹角为37。，所有粒

子打到挡板上后均被挡板吸收，不计粒子重力和相互间作用，sin37°=0.6,cos37°=0.8o

求：

(1)。0大小；

(2)匀强磁场I、n的磁感应强度大小；

(3)挡板上打到粒子的区域的长度。

试卷第8页，共8页

《2024届江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学2023-2024学年高三下学期二模物

理试题》参考答案

题号12345678910

答案DBDAADCDDAC

题号11

答案B

1.D

【详解】A.半衰期只由原子核自身决定，将核污水稀释后，原子核的半衰期不变，故A错

误；

B.衰变过程中的电子是由核内中子转化为质子释放出来的，并不是原子核中存在电子，故

B错误；

C.根据衰变方程的质量数守恒可得

/=129

根据衰变方程的电荷数守恒可得

Z=53+l=54

则X核内的中子数为

A-Z=15

故C错误；

D.衰变过程释放能量，反应后的彳X比反应前的置I更稳定，则镇I的比结合能小于的

比结合能，故D正确。

故选De

2.B

【详解】A.设物体绕地球做半径为八周期为7的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

cMm2r

G——=m——

r1T2

解得

r

T=271.

GM

根据上式可知，由于地球同步卫星的轨道半径大于组合体的轨道半径，所以同步卫星的周期

大于组合体的周期，而同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以组合体的周期小于地球自

转周期，又根据

答案第1页，共13页

2万

co=——

T

可知组合体的角速度大于地球自转角速度，故A错误;

B.根据万有引力提供向心力

^Mmv2

G——=m—

rr

解得

由于地球同步卫星的轨道半径大于组合体的轨道半径，所以组合体的线速度大于地球同步卫

星的线速度，故B正确;

CD.根据万有引力提供向心力

解得

由于地球同步卫星的轨道半径大于组合体的轨道半径，所以组合体的向心加速度大于地球同

步卫星的向心加速度，当发射前在地面上时

r=R

得

GM

g=F

对接后向心加速度为

,GM

a

r

由于

r>R

得

a'<g

所以“天舟七号”携带的一未开封货物，在发射前的重力大于对接后的重力，故C、D错误。

故选B。

3.D

【详解】铜棒切割磁感线产生感应电动势，仍相当于电源，根据右手定则，判断知。端相

答案第2页，共13页

当于电源的负极，b端相当于电源的正极，根据法拉第电磁感应定律，可得

Uab=-E=-S/vsin30°=-；Blv

故选D。

4.A

【详解】B.飞机发动机推力等于空气阻力与重力在切向的分力之和，重力在切向的分力逐

渐增大，所以飞机发动机的推力逐渐增大，故B错误；

A.飞机推力与速度方向相同，飞机推力逐渐增大，根据

P=Fv

所以飞机推力做功的功率逐渐增大，故A正确；

C.设飞机的速率为v,运动方向与竖直方向的夹角为。，则竖直方向分速度为

vv=vcos3

飞机克服重力做功的功率为

&=〃陪匕=mgvcos。。角逐渐减小，所以功率逐渐增大，故C错误；

D.飞机做匀速圆周运动，空气阻力大小不变，方向时刻与运动方向相反，发生改变，故D

错误。

故选Ao

5.A

【详解】A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器7?并联，利用并联电阻的分流，改装成电

流表。电流表的量程为

/="

8R

可知当尺减小时量程增大，故A正确；

B.乙由一个灵敏电流表G和个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压

表的量程为

。乜（4+可

可知R减小时量程减小，故B错误；

C.由公式

/一居

8R

在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A,则有

答案第3页，共13页

2x300

R=Q«1.00X1

600-2

故c错误；

D.由公式

f（4+R）

在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V,则有

U3

R=一一氏=------0-3000=1200。

Ig加2x107

故D错误。

故选Ao

6.D

【详解】根据题意可知，沙包1做平抛运动，沙包2做斜抛运动，沙包1和沙包2运动到P

点的时间由高度决定，沙包2先上升再下降到尸点，运动时间大于沙包1的运动时间

A.沙包2在最高点的速度即为水平分速度，由于两沙包从。到P的水平分位移相同，但沙

包2的运动时间更长，因此沙包2在最高点的水平速度小于沙包1的水平速度，故A错误;

B.从。到P两沙包的位移相同，但时间不同，则平均速度不同，故B错误；

C.从。到尸的过程中，由动量定理有

\p=mgt

由于两沙包质量相等，沙包2的运动时间更长，可知，两沙包的动量变化量不相同，故C

错误；

D.根据题意，由公式vj=2g/z可知，由于沙包2运动的最高点在沙包1的抛出点之上，则

运动到尸点时，沙包2的竖直分速度大于沙包1的竖直分速度，由公式尸=/资可知，由于

两沙包质量相等，则在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率，故D正

确。

故选D。

7.C

【详解】A.物体做曲线运动，其轨迹夹在速度方向与所受合外力之间，且合外力指向轨迹

的凹侧面，根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向上，而带正电的粒子在

电场中所受电场力的方向与电场线（电场强度）的方向相同，带负电的粒子在电场中所受电

场力的方向与电场线（电场强度）的方向相反，由于粒子的电性未知，则不能确定电场线（场

答案第4页，共13页

强）的方向，从而不能确定等势面的电势高低，故A错误；

B.等差等势面越密集的地方电场强度越大，尸点的等势面较。点密集，则尸点的电场线比。

点的电场线密，则尸点场强较大，故B错误；

CD.做出粒子运动过程某位置的速度方向、等势线的切线以及电场力的方向，如图所示

可知，若粒子从。到P,电场力与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，动能增加，电势

能减小，若粒子从尸到。，电场力与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，动能减小，

电势能增加，可知无论粒子从P到。还是从。到尸均得到相同的结论，即带电质点在尸点

具有的电势能比在。点具有的电势能小，尸点具有的动能大于。点具有的动能，即带电质点

在尸点处的速率比在。点处大，故C正确，D错误。

故选C。

8.D

【详解】A.由图2可知，波I的周期为2s,则其频率为《Hz,故A错误；

B.已知4、C间距为2m,%=4s时，波I传至C,由此可知波I的波速为

Ax2.-I

v=——=—m/s=0.5m/s

AZ4

而波I和波n在同种介质中传播，因此其波速相同，即波n的波速为0.5m/s,故B错误；

C.波II传播到。点的时间为

可知波n先传播到c点，使质点c先振动了is后波I才恰好传播至c点，而由图3可知，

波II的周期为2s,起振方向与波I相同，均向上起振，贝h=4s时，由波II在C点引起的振

动使C点恰好振动了半个周期后回到平衡位置，之后将向下振动，而波I的振动此刻恰好传

播到C点，将使C点的质点向上振动，可知两列波传播到。点使质点。振动减弱，其合振

幅为

答案第5页，共13页

A=A2-A1=5cm

或解释为：两列波的频率相同，相位差恒定，可发生稳定干涉，且振动方向相同，而两列波

到C点的波程差为波长的奇数倍，则C点振动减弱，故C错误；

D.t=3s时波n传播到C点，从/=3s至卜=4s,质点C的路程为

Si=24=2xl0cm=20cm/=4s时两列波在C点发生干涉，振动减弱，但周期不变，则从

f=4s到/=5s质点C的路程为

s2=2/=2x5cm=1Ocm

可得质点C在5s内的路程为

s=S]+s0=30cm

故D正确。

故选D。

9.D

【详解】A.在ZC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小,

放电时电流逐渐增大，故A错误；

B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，让油酸在水面尽可能散

开，形成单分子油膜，再描下油膜轮廓，测出油膜面积，故B错误；

C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减

小；温度升高，金属热电阻阻值增大，故C错误；

D."探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装

上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零，故D正确。

故选D。

10.AC

【详解】A.设标准平面的玻璃晶之间的夹角为凡由题可知，有

有空气薄膜干涉的条件可知

2AAtan0-A.

一九

AZ/=--------

2tan6

答案第6页，共13页

故A正确；

B.由上述分析可知，4与N直径相差越大，6越大，AA越小，故B错误；

C.轻压4右端，若AA增大则有e减小，说明。＞4,故C正确；

D.当/与4直径相等时，tan。为0,形不成图乙中的干涉条纹，故D错误。

故选ACo

11.B

【详解】A.由图知，小球下滑的最大位移为x=12m,在最高点时，小球的重力势能

Ep=mgsin3=12J

得小球的质量为

m=0.2kg

故A正确；

B.根据除重力以外其他力做的功

%”

可知

x=E

fa~E低

由图知，最高点的机械能为

鼎二⑵

最低点的机械能为

£低=8J

又

x=12m

解得，阻力为

/--N

3

故B错误；

C.设小球动能和重力势能相等时的高度为〃，此时有

答案第7页，共13页

,12

mgn=—mv

由动能定理有

〃1

-fCx———^-)+mg(xsin0-7z)=—mv2

联立解得

h=2.4m

故C正确；

D.由图可知，在物块下滑9m处，小球的重力势能是3J,动能为6J,动能与重力势能之差

为

£K-EP=6J-3J=3J

故D正确。

本题选择错误的，故选B。

?mg\L+^\小球下落过程中受到空气阻力的作用

12.C0.97

△t\2）

（细线下落过程中可能伸长，小球直径偏离光电门等）

【详解】（1）①[1]A.电火花计时器是通过火化放电留下点迹，电磁打点计时器是通过振针

打点留下点迹，电火花计时器的阻力小于电磁打点计时器的阻力，故A错误；

B.为了减小空气阻力对实验的影响，实验时应选用密度较大的重物，即在重物大小合适的

情况下，选择铁块比选择木块好，故B错误；

C.为了确保打第一个点迹的初速度为0,同时避免在纸带上出现大量空白段落，实验时应

先接通电源后释放纸带，故C正确。

故选C。

②⑵打8点的速度

v_hoc-

6_2T

其中

T=—

根据给出数据，解得重物的动能为

1?

EYB=~mvB=697J

（2）①[3]小球通过光电门时的速度大小

答案第8页，共13页

D

v=一

At

②[4]若小球下落过程中机械能守恒，则减小得重力势能等于增加的动能，则

12(TD\

~mv=mgI+1

(3)[5]实验方案中第二小组出现实验误差的可能原因是小球下落过程中受到空气阻力的作

用(细线在下落过程中可能伸长，小球直径偏离光电门等)。

13.(1)200K；(2)^p0S+mg)

【详解】(1)从状态/到状态8,封闭气体的压强不变，由等压变化可得

TATB

代入图乙中数据，解得

TA=200K

(2)从状态3到状态C,封闭气体的体积不变，根据等容变化

=£c

TB~TC

代入图乙中数据，解得

4

Pc=~PB

状态2,活塞受力平衡，根据平衡条件

p0S+mg=pBS

状态C,设活塞对卡口的作用力为R活塞受力平衡，根据平衡条件

p0S+mg+F=pcS

解得

P=；(PoS+7"g)

14.(1)6〃.；(2)々陛

44v6hc

【详解】(1)根据能量子的计算公式有

E=nh—=6h—

22

(2)假设眼睛最远在R处能够看到这个光源，此时进入瞳孔的光子数恰好为6,则

P=nh-

答案第9页，共13页

4v6hc

15.(1)4.8N,与竖直方向夹角37。斜向下；(2)3m/s；(3)3s

【详解】(1)物块A从静止开始下滑到底端的过程中，由机械能守恒得

12

加AgRcos37°=/AVw

设物块A运动到N点时受到曲面的支持力为"，由牛顿第二定律得

2

FN-mAgcos37°=mA?

联立解得

由牛顿第三定律得曲面受到的压力

%=&=4.8N

与竖直方向夹角37。斜向下；

(2)滑上斜面后，对物块A,设加速度为0,与物块B碰撞前速度为v,由牛顿第二定律

可得

mAgsin0-囚n、gcos9—mAa

由运动运动学公式可得

"北=2(^

联立解得

v=3m/s

(3)物块A与物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A速度为匕，物块B速度为?2,满足动

量守恒、动能守恒，即

mV

mAV=加A匕+B2

121212

mV+mV

~A=-WAVl~B2

联立解得

答案第10页，共13页