2024届江苏省泰州市高三年级下册调研测试（一模）物理试题（解析版）

2023〜2024学年高三第二学期学情调研考试

物理试卷

（满分：100分考试时间：75分钟）

一、单项选择题：本题共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。

1.科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26,其衰变方程为;;Al-；；Mg+X,则*是

（）

A.正电子B.电子C.质子D.氯核

【答案】A

【解析】

【详解】设X的核电荷数为Z,质量数为A,根据电荷数守恒和质量数守恒可得

13=12+Z

26=26+A

解得

Z=1，A=0

可得X是正电子。

故选Ao

2.2023年5月，中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤

维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，则该合成云母（）

A.是非晶体B.没有规则外形

C.有固定的熔点D.各向性质均相同

【答案】C

【解析】

【详解】由图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几

何外形，具有固定的熔点、具有各向异性的特点。

故选Co

3.羲和号卫星是我国首颗绕地球运行的太阳探测卫星。设该卫星在离地球表面高度517km的圆轨道上运

行，能经过地球南北两极上空，可24小时观测太阳。则该卫星（）

A.发射速度大于第二宇宙速度

B.向心加速度等于地球表面的重力加速度

C.运行周期等于地球同步卫星的周期

D.运行速度大于地球同步卫星的运行速度

【答案】D

【解析】

【详解】A.第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度，第二宇宙速度是使卫星脱离地

球束缚的最小发射速度，所以“羲和号”的发射速度应介于第一和第二宇宙速度之间，故A错误；

CD.设地球质量为质量为机的卫星绕地球做半径为八周期为人速度大小为v的匀速圆周运动，

根据牛顿第二定律有

—Mmv24兀°

G——=m-=r

分别解得

地球同步卫星位于赤道上方高度约36000km处，所以其轨道半径远大于“羲和号”卫星的轨道半径，则

根据以上两式可知“羲和号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，运行速度大于地球同步卫星的运行

速度，故C错误，D正确。

B.对地球同步卫星和“羲和号”卫星，由万有引力提供向心力

_Mm

CJ——=ma

r

可得地球同步卫星的向心加速度小于“羲和号”卫星的向心加速度，又对比地球同步卫星和地球表面的物

体有

a—rco"

纬I=0地，后

所以地球同步卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度，故“羲和号”卫星的向心加速度大于地球表

面的重力加速度，故B错误。

故选D。

4.在用斜槽验证动量守恒定律的实验中，下列说法正确的是（)

A.斜槽有摩擦对实验结果有较大的影响

B.入射小球与被碰小球质量、半径应该相等

C.需要测量斜槽末端到距离水平地面的高度

D.入射小球释放点越高，两球相碰时的作用力越大，实验误差越小

【答案】D

【解析】

【详解】A.实验中只要小球到达斜槽底端时的速度相等即可，则斜槽有摩擦对实验结果无影响，故A错

误；

B.入射小球与被碰小球半径相等，但入射小球的质量应大于被碰小球的质量，故B错误；

C.实验中入射球和被碰球做平抛运动的高度相等即可，不需要测量斜槽末端到水面地面的高度，故C错

误；

D.。球释放点越高，两球相碰时相互作用的力越大，实验误差越小，故D正确。

故选D。

5.运动员用手握住较长弹性轻质长绳的一端连续上下抖动，形成一列向右传播的简谐横波。长绳上有一

系列均匀分布的质点1、2、3、…，质点1起振方向向上，当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一

次全振动。则此时关于质点9的运动，下列说法正确的是（）

A.正向下运动B.速度将减小

C.位移将增大D.加速度将增大

【答案】A

【解析】

【详解】当振动传播到质点13时，波形图如图所示

1\23456/7891011121314

由上下坡法可知质点9正向下运动，因此位移减小，速度增加，加速度减小。

故选A„

6.一定质量理想气体的卡诺循环过程。-V图线如图所示，状态服d的温度分别为北、Td,ad、be两

条绝热线下的面积分别为4、邑（图中阴影部分），则（）

B,3心

C4＞邑D.S]=S2

【答案】D

【解析】

【详解】AB.由图可知S］表示外界对气体做功，邑表示气体对外界做功，两个过程为绝热过程，由卡诺

循环过程可知另外的两个过程为等温过程，则压缩过程中气体的温度升高，即

故AB错误;

CD.由于绝热过程中温度变化一样，即内能变化一样，根据热力学第一定律

AU=W+Q

可得两个过程中做功大小相等，由于绝热线下围的面积为该过程中做的功，则

工=与

故C错误，D正确。

故选D。

7.原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃

迁放出的光子分别设为①②③④。若用光①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初

A.②光子的频率大于④光子的频率

B.①光子的动量与③光子的动量大小相等

C.用②照射该金属一定能发生光电效应

D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于瓦

【答案】B

【解析】

【详解】A.由图可知，②光子的能量小于④光子的能量，根据

£=hv

可知②光子的频率小于④光子的频率，故A错误；

B.由图可知①光子的能量等于③光子的能量，则①光子的频率等于③光子的频率，①光子的波长等于③

光子的波长，根据

h

p=—

2

可知①光子的动量与③光子的动量大小相等，故B正确；

C.由图可知②光子的能量小于①光子的能量，则用②照射该金属不一定能发生光电效应，故C错误；

D.根据光电效应方程

Ek=hv-W0

由于④光子的能量大于①光子的能量，则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于民,故D错误。

故选B。

8.如图所示，将一张重力不计白纸夹在重力为G的课本与水平桌面之间，现用一水平拉力/将白纸从

课本下向右抽出（书本始终未从桌面上滑落），已知所有接触面间的动摩擦因数均为〃，则在白纸被抽出

的过程中（）

C.由静止突然向前加速时，流过电流表的电流由6向a

D.保持向前匀减速运动时，电流表示数变小

【答案】C

【解析】

【详解】A.匀速运动时，N极板相对M极板的位置不变，电容器的电容不变，则电容器带电量不变,

电路中没有电流，电流表示数为零，电容器M极板与电源正极相连，带正电，故A错误；

BC.由静止突然向前加速时，因为惯性，N极板相对M极板向后运动，两极板间距变大，根据

4兀kd

可知电容器的电容减小，根据

Q=CU

可知电容器带电量减小，则电容器放电，流过电流表的电流由b向a,故B错误，C正确；

D.保持向前匀减速运动时，加速度恒定不变，N极板受力不变，则弹簧形变量不变，N极板相对M极

板的位置不变，则电容器的电容不变，电容器带电量不变，电路中无电流，电流表示数不变，为零，故

D错误。

故选C。

10.如图所示，阳光垂直照射到斜面上，在斜面顶端把一小球水平抛出，小球刚好落在木板底端。B点是

运动过程中距离斜面的最远处，A点是小球在阳光照射下小球经过8点的投影点。不计空气阻力，则

()

A.小球在斜面上的投影做匀速运动

B.OA与AC长度之比为1:3

C.若£＞点在8点的正下方，则。。与。C长度相等

D.减小小球平抛的速度，小球可能垂直落到斜面上

【答案】C

【解析】

【详解】AB.将小球的运动分解为沿斜面和垂直斜面两个分运动，可知小球沿斜面方向做初速度为

%cos。，加速度为gsin6的匀加速直线运动，则小球在斜面上的投影做匀加速直线运动；小球垂直斜

面方向做初速度为%sine,加速度为geos。的匀减速直线运动，8点是运动过程中距离斜面的最远处,

则此时小球垂直斜面方向的分速度刚好为0,根据对称性可知，。到B与B到C的时间相等，均为

v

{_osin0

geos3

则有

12

LOA=%cos0-t-\--gsin0-t

19

Loc=v0cos。•2%+,gsin夕•（21）

可得

12

LLLVCOS0t+Sm33t

AC=OC-OA=O'-g'

则有

1212

Tv0cos0-t+—gsm3-tv0cos0't+—gsin0't1

LQN____________2_________〉___________________2__________£

%cos6•1+；gsin9•3/%cos8•3%+ggsin6•

故AB错误；

C.将小球的运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，则小球从。到8有

X°B=V0{

小球从。到C有

若。点在8点的正下方，则有

可知D点是OC的中点，则。。与。C长度相等，故C正确；

D.若小球垂直落到斜面上，则小球水平方向的分速度与小球从斜面顶端抛出的初速度方向相反，而小球

在水平方向做匀速运动，小球的水平速度方向不可能反向，则减小小球平抛的速度，小球不可能垂直落

到斜面上，故D错误。

故选Co

11.如图所示，水平面OA段粗糙,AB段光滑，OA=AB=-o一原长为2/、劲度系数为k（k>”汉坦）

25I

的轻弹簧右端固定，左端连接一质量为机的物块。物块从。点由静止释放。已知物块与OA段间的动摩擦

因数为〃，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则物块在向右运动过程中，其加速度大小服动能及、弹簧的

弹性势能心、系统的机械能E随位移无变化的图像可能正确的是()

【解析】

【详解】A.由题意可知，A点处，物块受到的弹力大小为

-3)」/>〃噂

F

A510

可知物块从。到A过程，一直做加速运动，动能一直增加，根据牛顿第二定律可得

a=占(0<x<0,5/)

mm

可知物块从。到A过程，1图像应为一条斜率为负的倾斜直线，故A错误;

B.物块从。到A过程(0WxW0.5/),由于弹簧弹力一直大于滑动摩擦力，物块一直做加速运动，动

能一直增加，但随着弹力的减小，物块受到的合力逐渐减小，根据动能定理可知，Ek-%图像的切线斜

率逐渐减小；物块到A点瞬间，合力突变等于弹簧弹力，则后卜一％图像的切线斜率突变变大，接着物块

从A到弹簧恢复原长过程(0.5/<xW0.6/),物块继续做加速运动，物块的动能继续增大，随着弹力的

减小，Ek-%图像的切线斜率逐渐减小；当弹簧恢复原长时，物块的动能达到最大，接着弹簧处于压缩

状态，物块开始做减速运动，物块的动能逐渐减小到0,该过程，随着弹力的增大，石卜-》图像的切线

斜率逐渐增大；故B正确；

C.根据弹性势能表达式可得

1,1,

Ep=-Z:(Ax)2=-^(0.6Z-x)2

可知综一x图像为开口向上的抛物线，顶点在x=0.6/处，故C错误；

D.物块从。到A过程（0WxW0.5/）,摩擦力对系统做负功，系统的机械能逐渐减少，根据

AE=-/nmgx

可知从。到A过程，E-x图像为一条斜率为负的斜率直线；物块到达A点后，由于A点右侧光滑，则

物块继续向右运动过程，系统机械能守恒，即石保持不变，故D错误。

故选B。

二、非选择题：共5题，共56分。其中第13〜16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.小明同学准备自制一个简易欧姆表。

（1）他选用的电路应为图中,红表笔应为（选填或“b”）。

（2）小明同学成功制成欧姆表，并进行欧姆调零后，打算测量此欧姆表的内阻和电池的电动势，他找到

5个规格相同、阻值为R的标准电阻，先后将〃个"=1、2、3、4、5）电阻串联后，接在该欧姆表的红

1

黑表笔之间，记下串联电阻的个数”和对应电流表的读数及。根据所得数据作出如图所示的丁一〃图像，

2n

若已知该图线的斜率为左，纵截距为乩则欧姆表的内阻为,电池的电动势为。（用字

母k、b、R表示）

o->

（3）用该欧姆表测某一未知电阻后，小明同学更换了另一电动势相同但内阻不同的电池，重新进行欧姆

调零后按正确使用方法再次测量该未知电阻，其测量结果（选填“变大”“变小”或“不

变”），请简要说明理由_______o

【答案】⑴①.C②.a

„Rb„R

⑵®'T

（3）①.不变②.因电动势相同，通过欧姆调零后，欧姆表内阻不变，根据闭合电路欧姆定律可

知，未知电阻的测量结果不变

【解析】

【小问1详解】

[1]A.欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律

所以欧姆表内部要有电源，A错误；

B.灵敏电流计中电流应从正接线柱流入，B错误；

C.欧姆表内部要接滑动变阻器，进行欧姆调零，C正确，D错误。

故选C。

⑵电流要从红表笔流入，黑表笔流出，所以红表笔应为四

【小问2详解】

口][2]根据闭合电路欧姆定律，有

,E

可得

所以有

,R

k=—

E

E

解得

【小问3详解】

口］⑵根据

1g

可知，电动势相同，通过欧姆调零后，欧姆表内阻不变，根据闭合电路欧姆定律可知

1=---

%+凡

所以未知电阻的测量结果不变。

13.如图所示，一边长为小、电阻为R的正方形金属线框。6cd可绕其水平边面转动。线框处在竖直向上

的磁感应强度为B的匀强磁场中，已知反边质量为"3其余质量不计。现给儿边一个瞬时冲量，使be

边获得水平速度V,线框恰能摆至水平位置。求：

(1)线框刚开始运动瞬间be边所受安培力大小F；

(2)线框开始运动到水平位置过程中产生的焦耳热Qo

R

【解析】

【详解】(1)由法拉第电磁感应定律有

E=BLv

由欧姆定律有

E

/=—

R

根据安培力公式有

F=BIL

解得

由几何关系，得

sinC=-----

R+a

联立解得

n2a

R=

nx-n2

3

15.如图所示，一半径r=—m的四分之一光滑圆弧轨道与一水平固定平台相连，现用一轻绳将质量

4

%=lkg的小球（视为质点）跨过光滑轻质定滑轮与平台上木板相连，木板与滑轮间轻绳处于水平,

木板有三分之一长度伸出平台，其与平台的动摩擦因数〃=02。小球位于圆弧轨道上的A点，AC长也

为广，CM足够长。g取lOm/s。最大静摩擦力等于滑动摩擦力（结果可保留根号）。

（1）若小球、木板恰能在图示位置保持静止，求木板质量M；

（2）若木板质量M'=7篦，从图示位置由静止释放时，木板的加速度大小为％=lm/s2,求此时绳中的

张力厂和小球的加速度的的大小；

（3）接第（2）问，求小球从A点运动到8点过程中绳子拉力对小球所做的功W。

【解析】

【详解】（1）根据题意，小球、木板在图示位置时，设此时绳子的弹力为T,由于小球、木板恰好静

止，则有

T=juMg

由小球平衡，有

Tcos30°=；砥

联立解得

“5国

M=-----kg

3

(2)根据题意，对木板，由牛顿第二定律有

rr

F-/jMg=Ma{

解得

,f

F=Mal+JLtMg=3N

释放瞬间，小球速度为零，则小球指向圆心方向的合力为零，则对小球有

mgsin30°-Fcos30°=ma2

解得

mgsin30°-Fcos30°f_3glt2

%=--------------二5--------m/s

mI2)

(3)对系统，由能量守恒定律得

gwv：+g"'v；+juM=mgr(l-cos30°)

小球运动到8点时，小球速度为％、木板速度为“，则

匕=A/2V2

对小球运用动能定理，有

mgr(l-cos30°)+W=-0

联立解得

w=］乎—后—32J

16.高能微粒实验装置，是用以发现高能微粒并研究和了解其特性的主要实验工具。为了简化计算，一个

复杂的高能微粒实验装置可以被最简化为空间中的复合场模型。如图甲所示，三维坐标系中，yOz平面的

右侧存在平行z轴方向周期性交化的磁场B(图中未画出)和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场E。有一

个质量为机、电荷量为q的带正电的高能微粒从x°y平面内的P点沿x轴正方向水平射出，微粒第一次经

K2

qvoB=m-^—

R

2兀R

To—

%

解得

口叫

qB

2兀m

7b--

qB

当8=为时

J

g

T2%%

L\—

g

当8="时

2

2V0?

g

T4»%

12—

g

结合题中信息可知：。〜如微