2024年江蘇省高三下學期考前物理模擬試卷-試卷下載-教習網(wǎng)

第I卷（選擇題）
一、單選題：本大題共11小題，共44分。
1.生活中很多俗語、成語的內(nèi)容都與物理知識有關，它們反映了人類在生活中對自然界的認知水平。下列俗語或成語中從物理學的角度分析正確的是( )
A. “破鏡難圓”說明分子間沒有相互作用力
B. “送人玫瑰，手有余香”說明分子在不停地運動
C. “只聞其聲，不見其人”說明聲波在傳播過程中可以發(fā)生干涉
D. “隨波逐流”說明在波的傳播過程中介質(zhì)中質(zhì)點沿著波的傳播方向而遷移
2.如圖甲所示，是某人下蹲彎曲膝蓋緩慢搬起重物重物已經(jīng)離地的情景，現(xiàn)將其簡化為如圖乙所示的模型。設腳掌受地面豎直向上的彈力大小為，膝關節(jié)彎曲的角度為，該過程中大、小腿部的肌群對膝關節(jié)的作用力的方向始終水平向后，且大腿骨、小腿骨對膝關節(jié)的作用力大致相等。關于該過程的說法正確的是( )
A. 人緩慢搬起重物的過程中，大小不變
B. 人緩慢搬起重物的過程中，大小不變
C. 人緩慢搬起重物的過程中，重物的機械能守恒
D. 人緩慢搬起重物的過程中，人對重物做功等于重物的動能的增加
3.某同學用甲、乙、丙三種色光分別照射同一光電管，研究光電流與所加電壓之間的關系，得到如圖所示的圖像。則下列說法正確的是( )
A. 甲光的波長小于乙光的波長
B. 以相同的入射角從空氣斜射入玻璃，乙光的折射角大于丙光的折射角
C. 甲光可能為藍光，乙光可能為紅光
D. 若處于基態(tài)的氫原子能吸收甲、乙兩種光，且吸收甲光后由高能級向低能級躍遷共能發(fā)出種頻率的光，則吸收乙光后共能發(fā)出超過種頻率的光
4.年月，我國用長征運載火箭將“天問一號”探測器發(fā)射升空，探測器在星箭分離后，進入地火轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，年月在火星烏托邦平原著陸。則探測器( )
A. 與火箭分離時的速度小于第一宇宙速度
B. 每次經(jīng)過點時的速度相等
C. 繞火星運行時在捕獲軌道上的周期最大
D. 繞火星運行時在不同軌道上與火星的連線每秒掃過的面積相等
5.仰臥起坐是國家學生體質(zhì)健康標準中規(guī)定的女生測試項目之一。根據(jù)該標準高三女生一分鐘內(nèi)完成個以上仰臥起坐記為優(yōu)秀。若某女生一分鐘內(nèi)做了個仰臥起坐，其質(zhì)量為，上半身質(zhì)量約為總質(zhì)量的倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，上半身高度約為總身高的倍，取，試估算測試的全過程中該女生克服重力做功的平均功率約為( )
A. B. C. D.
6.“地震預警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災地區(qū)前，向受災地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報，通知目標區(qū)域從而實現(xiàn)預警?？蒲袡C構(gòu)對波的特性展開研究，如圖甲所示為研究過程中簡諧波時刻的波形圖，是此波上的一個質(zhì)點，平衡位置處于處，圖乙為質(zhì)點的振動圖像，則
( )
A. 該列波的傳播方向沿軸正向傳播B. 該列波的傳播速度為
C. 質(zhì)點在內(nèi)通過的路程為D. 質(zhì)點在內(nèi)沿軸運動了
7.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，該圖由段圓弧組成，表示該氣體從狀態(tài)依次經(jīng)狀態(tài)、、，最終回到狀態(tài)的狀態(tài)變化過程，則下列說法正確的是( )
A. 從狀態(tài)到狀態(tài)是等壓膨脹
B. 從狀態(tài)到狀態(tài)是等溫變化
C. 從狀態(tài)到狀態(tài)，氣體對外做功，內(nèi)能減小
D. 從狀態(tài)經(jīng)、、回到狀態(tài)，氣體放出熱量
8.如圖甲所示，在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，將單刀雙擲開關與“”端相接，并將電阻箱的阻值調(diào)為和兩種情況，兩次得到的電流隨時間變化圖像如圖乙中曲線所示，則( )
A. 實線是電阻箱阻值為的結(jié)果B. 電阻箱阻值越大，電容器充電越快
C. 實線與橫軸所圍面積大于虛線與橫軸所圍面積D. 實線與橫軸所圍面積等于虛線與橫軸所圍面積
9.霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，我國科學家在該領域的研究上獲得了重大發(fā)現(xiàn)。如圖所示，在一矩形霍爾半導體薄片元件內(nèi)的導電粒子是電荷量為的自由電子，電子以速度定向移動時，形成電流，同時外加磁感應強度為、與薄片垂直的勻強磁場，在、間出現(xiàn)電壓，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，稱為霍爾電壓。已知薄片的厚度為，、間距離為，、間距離為，則( )
A. 電子定向移動方向為B. 表面電勢高于表面電勢
C. 、表面間的電壓D. 元件內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為
10.如圖所示，兩根光滑平行金屬長導軌、水平固定放置，導軌間存在豎直向上的勻強磁場，兩根完全相同的金屬棒、垂直放置在導軌上，兩金屬棒的長度恰好等于金屬導軌的間距，時刻對金屬棒施加一個水平向右的恒力，此后兩金屬棒由靜止開始運動，金屬棒在運動過程中始終與導軌接觸良好，兩金屬棒的速度大小分別記為、，加速度大小分別記為、，金屬棒兩端電壓記為，閉合回路消耗的電功率記為，電路中除金屬棒以外的電阻均不計，下列關系圖像錯誤的是( )
A. B.
C. D.
11.一長為的金屬管從地面以的速率豎直上拋，管口正上方高處有一小球同時自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過．已知重力加速度為，不計空氣阻力．關于該運動過程說法正確的是( )
A. 小球穿過管所用時間大于
B. 若小球在管上升階段穿過管，則
C. 若小球在管下降階段穿過管，則
D. 小球不可能在管上升階段穿過管
第II卷（非選擇題）
二、實驗題：本大題共1小題，共9分。
12.一實驗小組為了測量某元件的電阻，進行了如下實驗：
首先用多用電表進行粗測，下列關于多用電表的操作正確的是_________
A.如圖甲，將紅黑表筆短接，進行機械調(diào)零
B.如圖乙，利用所示旋鈕進行歐姆調(diào)零
C.如圖丙，用“”擋測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了準確測量，應換到“”擋
D.實驗完成后，擋位調(diào)至如圖丁所示位置
為了精確測量該元件的電阻，同學們又采用了如圖所示電路進行測量。電路由控制電路和測量電路兩大部分組成。實驗用到的器材如下：
A.待測電阻
B.靈敏電流計
C.定值電阻
D.粗細均勻的電阻絲總長為
E.滑動變阻器
F.線夾、電源、開關以及導線若干
G.電源電動勢為
在閉合開關前，可將線夾大致固定于電阻絲中部位置，滑片應置于端。閉合開關后，先移動滑動變阻器的滑片至某一位置，然后不斷調(diào)節(jié)線夾所夾的位置，直到靈敏電流計示數(shù)為零，測出此時段電阻絲長度，則的阻值計算式為_________用、、表示，代入數(shù)據(jù)得_________；
為減小因電阻絲粗細不均勻帶來的誤差，將定值電阻換成電阻箱，并按照中的操作，電阻箱的阻值記為；然后將電阻箱與交換位置，保持線夾的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，重新使靈敏電流計示數(shù)為零，此時電阻箱的阻值記為，則電阻_________。
三、計算題：本大題共4小題，共47分。
13.年月日，“華龍一號”核電機組全球首堆示范工程全面建成，用一個慢中子轟擊后裂變?yōu)楹汀Ｒ阎凶淤|(zhì)量為，的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，求總質(zhì)量為的鈾完全裂變產(chǎn)生的能量。
14.游樂場中跳樓機的工作原理是：先把游客和座椅拉升到離地高處，使游客隨座椅一起自由下落，當下落到制動開關位置時，觸發(fā)制動開始減速，到達地面時速度剛好為零制動包含機械制動和電磁制動。整個裝置簡化圖如圖：為安全高度限制金屬橫桿，為豎直光滑平行導軌，導軌寬度，游客和座椅可視為質(zhì)量：、長度為的水平金屬桿，金屬桿的電阻，運動時始終與導軌垂直，制動開關點下方區(qū)域含點所在水平邊界存在垂直于導軌平面向里的勻強磁場。若金屬桿進入磁場時的速度大小為、加速度大小，機械制動提供的拉力，金屬桿與導軌始終接觸，忽略空氣阻力，與導軌的電阻不計，重力加速度。求：
制動開關離地面的高度。
該磁場磁感應強度的大小。
金屬桿從運動到的過程中，通過金屬桿的電荷量。
15.有一款三軌推拉門，門框內(nèi)部寬為，三扇相同的門板如圖所示，每扇門板寬為，質(zhì)量為。與軌道的動摩擦因數(shù)為。在門板邊緣凸起部位貼有尼龍搭扣，兩門板碰后可連在一起，現(xiàn)將三扇門板靜止在最左側(cè)，用力水平向右拉號門板，一段時間后撤去，取重力加速度。
若號門板左側(cè)凸起部位恰能與號門板右側(cè)凸起部位接觸，求力做的功；
若，號門板恰好到達門框最右側(cè)，大門完整關閉。求：
號門板與號門板碰撞前瞬間的速度大??；
拉力的作用時間。
16.如圖所示，空間坐標系內(nèi)有一由正方體和半圓柱體拼接而成的空間區(qū)域，立方體區(qū)域內(nèi)存在沿軸負方向的勻強電場，半圓柱體區(qū)域內(nèi)存在沿軸負方向的勻強磁場。、分別為、的中點，、分別為、的中點，、分別為半圓弧、的中點，為的中點。質(zhì)量為、電荷量為的正粒子在豎直平面內(nèi)由點斜向上射入勻強電場，入射的初速度大小為，方向與軸正方向夾角為。一段時間后，粒子垂直于豎直平面射入勻強磁場。已知正方體的棱長和半圓柱體的直徑均為，勻強磁場的磁感應強度大小為，不計粒子重力，，。
求勻強電場的電場強度的大小；
求粒子自射入電場到離開磁場時的運動時間；
若粒子以相同的初速度自點射入勻強電場，求粒子離開勻強磁場時的位置坐標。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.“破鏡難圓”是由于分子間距較大，分子之間的相互作用力較小，不能說明分子間沒有相互作用力，故A錯誤；
B.“送人玫瑰，手有余香”手上留有香味分子，說明分子在不停地運動，故B正確；
C.“只聞其聲，不見其人”說明聲波在傳播過程中可以發(fā)生衍射，故C錯誤；
D.在波的傳播過程中介質(zhì)中質(zhì)點在平衡位置附近做簡諧振動，并不沿著波的傳播方向遷移，故D錯誤。
故選B。
2.【答案】
【解析】A、人緩慢搬起重物的過程中，腳掌受到豎直向上的彈力與人和重物的總重力平衡，大小不變，故A正確；
B、設大腿骨、小腿骨對膝關節(jié)的作用力大小為，則他們之間的夾角為，即為他們合力，根據(jù)幾何關系則有
腳掌所受地面豎直向上的彈力約為，聯(lián)立可得：
則人緩慢搬起重物的過程中，膝蓋彎曲的角度變大，逐漸變小，故B錯誤；
C、人緩慢搬起重物的過程中，動能不變，重力勢能增大，故機械能增加，故C錯誤；
D、人對重物做的功等于重物機械能的增加量，故D錯誤。
故選：。
3.【答案】
【解析】A、根據(jù)愛因斯坦光電效應方程結(jié)合動能定理可得：，，可知入射光的頻率越高，光電子的最大初動能越大，對應的遏止電壓越大。甲光、丙光的遏止電壓相等，所以甲光、丙光的頻率相等，波長相等；甲光、丙光的遏止電壓小于乙光，則甲光、丙光的頻率小于乙光，甲光、丙光的波長大于乙光，故A錯誤；
B、由于乙的頻率大于丙的頻率，則乙的折射率大于丙的折射率，由公式可知，入射角相同，折射率越大的，折射角越小，所以乙光的折射角小，故B錯誤；
C、由于甲光的頻率小于乙光的頻率，則不可能出現(xiàn)甲光為藍光，乙光為紅光，故C錯誤；
D、由于甲光的頻率小于乙光的頻率，則甲光的光子能量小于乙光光子能量，處于基態(tài)的氫原子吸收乙光能躍遷到更高的能級，則吸收乙光后共能發(fā)出超過種頻率的光，故D正確。
故選：。
本題考查愛因斯坦光電效應方程、能級躍遷規(guī)律、光學的基本知識，綜合性較強，難度適中，是一道練習光學、原子物理的一道好題。
根據(jù)愛因斯坦光電效應方程結(jié)合動能定理可比較甲乙頻率關系，從而比較波長關系；由乙丙頻率關系得出二者折射率關系，從而得出折射角關系；通過甲乙頻率關系判斷甲乙可能為那種色光；結(jié)合能級躍遷規(guī)律可確定吸收哪一種光可能躍遷到更高能級從而確定可能發(fā)出光的種類。
4.【答案】
【解析】【分析】
A.根據(jù)第一宇宙速度和第二宇宙速度的關系，可以判斷該項；
B.根據(jù)探測器做近心運動，判斷每次經(jīng)過點的速度越來越小；
C.根據(jù)開普勒第三定律，結(jié)合半長軸關系判斷周期關系；
D.根據(jù)開普勒第二定律，判斷繞火星運行時在同一軌道上與火星的連線每秒掃過的面積相等。
在處理天體運動問題時，要注意開普勒三定律的理解，另外要注意天體運動的變軌原理。
【解答】
A.探測器在星箭分離后，將要脫離地球束縛，此時的速度為第二宇宙速度，大于第一宇宙速度，故A錯誤；
B.由圖可知，探測器做近心運動，故每次經(jīng)過點的速度越來越小，故B錯誤；
C.由圖可知，繞火星運行時，在捕獲軌道上的半長軸最大，根據(jù)開普勒第三定律可知，在捕獲軌道上的周期最大，故C正確；
D.根據(jù)開普勒第二定律可知，繞火星運行時在同一軌道上與火星的連線每秒掃過的面積相等，故D錯誤。
故選：。
5.【答案】
【解析】該女生身高約，每次上半身重心上升的距離約為：
她每一次克服重力做的功為：
內(nèi)她克服重力所做的總功為：
她克服重力做功的平均功率為：，約為，故B正確，ACD錯誤
故選：。
6.【答案】
【解析】【分析】
本題考查波動圖象和振動圖象問題，關鍵是會根據(jù)質(zhì)點的振動方向來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)甲、乙兩圖分別讀出簡諧波的波長和周期，根據(jù)求解簡諧波的波速；分析所給時間與周期的關系，確定質(zhì)點通過的路程，質(zhì)點只在平衡位置上下振動，并不會隨波遷移。
【解答】A.由圖乙可知，時刻，質(zhì)點向上振動，根據(jù)“上下坡”法并結(jié)合圖甲可知，波沿軸負方向傳播，故A錯誤
B.由圖可知，，所以波的傳播速度為，故B錯誤
C.由于，所以質(zhì)點在內(nèi)通過的路程為，故C正確
D.質(zhì)點只在平衡位置上下振動，并不會隨波遷移，故D錯誤。
故選C。
7.【答案】
【解析】【分析】
本題考查氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律的應用，關鍵是知道圖象中圖象與坐標軸包圍的面積等于氣體壓力做的功，應用熱力學第一定律要注意符號法則。
【解答】A.從狀態(tài)到狀態(tài)，氣體的壓強先減小后增大，不是等壓膨脹過程，故 A錯誤
B.等溫線的形狀不是圓弧，從狀態(tài)到狀態(tài)不是等溫變化過程，故B錯誤
C.從狀態(tài)到狀態(tài)，根據(jù)，初末狀態(tài)的壓強相等，體積增大，溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大對外做功，根據(jù)熱力學第一定律，氣體吸收熱量，故C錯誤
D.從狀態(tài)經(jīng)、、回到狀態(tài)，氣體的溫度不變，內(nèi)能不變；由于圖像與橫軸所圍幾何圖形的面積表示功，從狀態(tài)到狀態(tài)，氣體對外做功，從狀態(tài)到狀態(tài)，外界對氣體做功，根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)經(jīng)、、回到狀態(tài)，全程是外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體放出熱量，故D正確。
故選D。
8.【答案】
【解析】實線所表示的過程初始電流較小，故接入的電阻應該為大的電阻，即，此時充電時間較長，即電容器充電越慢，、B錯誤；
根據(jù)公式知圖像與橫軸所圍面積表示電荷量，充電結(jié)束電容器所帶電荷量兩次相等，所以實線與橫軸所圍面積等于虛線與橫軸所圍面積，C錯誤，D正確。
故選D。
9.【答案】
【解析】【分析】
本題考查霍爾效應，通過左手定則分析載流子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低。
當穩(wěn)定時，電場力與洛倫茲力平衡，據(jù)此列式，結(jié)合電流的微觀表達式，得出電勢差的表達式，然后進行分析。
【解答】A.電子定向移動方向與電流方向相反，應為，故A錯誤
B.由左手定則知，電子向表面偏轉(zhuǎn)，表面電勢低于表面電勢，故 B錯誤
C.穩(wěn)定時，洛倫茲力與電場力平衡，有，
解得，故C正確
D.根據(jù)電流微觀表達式，
聯(lián)立解得，故D錯誤。
故選C。
10.【答案】
【解析】金屬棒在恒力作用下由靜止開始加速，此時金屬棒，加速度
之后回路中出現(xiàn)感應電流，金屬棒受到的安培力與恒力反向，金屬棒的加速度減小，金屬棒在安培力作用下開始加速，金屬棒與金屬棒的速度差逐漸增大，回路中的電動勢逐漸增大，安培力
逐漸增大，金屬棒加速度減小，金屬棒加速度增大，當時，不再變化，回路中的電流不再變化，但是兩金屬棒的速度仍在增大。故A正確，與題意不符；B錯誤，與題意相符；
C.設兩金屬棒電阻均為，系統(tǒng)達到穩(wěn)定之前
隨時間逐漸增大，系統(tǒng)達到穩(wěn)定后，因回路中電流不變，則
隨著的增加而均勻增加。故C正確，與題意不符；
D.閉合回路消耗的電功率，在開始階段隨回路中電流的增大，電功率逐漸增大，當系統(tǒng)穩(wěn)定后回路中電流不變，電功率不再變化。故D正確，與題意不符。
本題選錯誤的，故選B。
11.【答案】
【解析】【分析】
小球做自由落體運動，管做豎直上拋運動，分別求解小球與管上端相遇的時間和小球與管下端相遇的時間，結(jié)合上升階段穿過管和下降階段穿過管的臨界條件分析判斷。
本題實際上是追及相遇問題，關鍵是分析清楚運動過程，明確臨界點及臨界條件，難度適中。
【解答】
A.設小球與管上端相遇時間為，則有：，得：
設小球與管下端相遇時間為，則有：，得：
小球穿過管所用的時間：
聯(lián)立解得：，故A錯誤；
若小球在管上升階段穿過管，則小球與管下端相遇時，管的速度向上，即滿足，解得：，故B正確D錯誤；
C.若小球在管下降階段穿過管，則小球與管上端相遇時，管的速度向下，即滿足，解得：，
同時小球與管下端相遇時，管不能回到拋出點，即滿足，解得：，
所以有：，故C錯誤；
故選B。
12.【答案】；；；。
【解析】【分析】
由多用電表的使用方法進行分析；
根據(jù)電橋法原理求；由電橋法列出兩個等式后求解。
掌握多用電表的使用方法及電橋法測電阻的原理是解題的關鍵。
【解答】
進行機械調(diào)零時不需要將紅黑表筆短接，故A錯誤；
B.圖乙所示的旋鈕為歐姆調(diào)零旋鈕，所以利用所示旋鈕進行歐姆調(diào)零，故B正確；
C.用“”擋測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明電阻較小，為了準確測量，應換到“”檔，故C錯誤；
D.實驗完成后，擋位調(diào)至“”或交流電壓最高檔，故D錯誤。
橋式電路中，當中間的“橋”，即電流表，示數(shù)為零時，滿足關系式，所以，代入數(shù)據(jù)解得；
如果電阻絲粗細不均勻，可設左右兩側(cè)的電阻分別為和，根據(jù)電橋原理有：，，兩式聯(lián)立得：。
13.【答案】核反應方程為
一次核反應釋放的核能為
總質(zhì)量為鈾完全裂變釋放的核能

【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒列出核反應方程，根據(jù)質(zhì)能方程求解放出的能量。
14.【答案】根據(jù)題意知，金屬桿進入磁場時的速度大小為
設游客和座椅自由下落的高度為，有
制動開關離地面的高度
聯(lián)立解得
在點對金屬桿進行分析，由牛頓第二定律，有
其中感應電流
感應電動勢
解得
在磁場區(qū)域，有
其中，，
聯(lián)立解得

【解析】利用自由落體運動規(guī)律進行求解；
在點對金屬桿進行分析，結(jié)合牛頓第二定律求得；
根據(jù)電荷量的公式，結(jié)合法拉第電磁感應定律進行求解。
15.【答案】由題意，對號門板，根據(jù)動能定理有
解得
設號門板與號門板碰撞前速度為，碰撞后速度為，碰后兩門板位移為，根據(jù)功能關系有
解得
碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律
解得
根據(jù)牛頓第二定律
解得
根據(jù)動能定理
解得
根據(jù)運動學公式
解得

【解析】根據(jù)動能定理解得；
根據(jù)動量守恒定律結(jié)合動能定理解得；
根據(jù)動能定理結(jié)合牛頓第二定律進行求解。
16.【答案】解：粒子在電場中運動時，沿軸方向，
解得，
沿軸方向，
由牛頓第二定律可知，
解得；
粒子進入勻強磁場后，由牛頓第二定律可知，
解得，
由幾何關系可知，粒子在磁場中運動軌跡所對的圓心角為，
粒子在磁場中運動的周期，
粒子在勻強磁場中運動的時間，
故；
若粒子以相同的初速度自點射入勻強電場，
在勻強電場中運動的時間，
進入磁場時，沿軸方向的速度大小為，
沿軸方向的速度大小為，
故粒子沿軸方向做勻速圓周運動，半徑，
沿軸方向上做勻速直線運動，因粒子做圓周運動的半徑不變，故在磁場中運動的時間不變，
在磁場中沿軸方向運動的位移大小為，
在電場中沿軸方向運動的位移大小為，
故粒子離開磁場時，軸方向的坐標，
軸方向的坐標，
軸方向的坐標，
即離開磁場時的位置坐標為。
【解析】本題考查帶電粒子在組合場中的運動。解決問題的關鍵是清楚帶電粒子在不同場區(qū)的受力情況和運動情況，尤其要注意粒子在不同方向的運動情況。

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