2024年江苏省高考物理模拟试题（二）

2024年江苏省高考物理模拟试题（二）

一、单选题

1.光子的动量为p,真空中光速为C,则光子的能量可以表示为（）

A.pcB,-C.2pcD.—

cc

2.如图所示，两物块之间连接一个处于拉伸状态的轻弹簧，静止于水平粗糙木板上。

现将整体自由下落，可观察到的现象是（）

I|

I

A.两物块相对木板静止

B.两物块相对木板运动且彼此靠近

C.质量大的物块相对木板静止，质量小的物块靠近质量大的物块

D.质量小的物块相对木板静止，质量大的物块靠近质量小的物块

3.下表为木星的两颗卫星绕木星运动的数据，由此可知木卫一（）

卫星轨道半径r/km卫星质量m/kg

木卫一4.217xl058.93xlO22

木卫二6.71OxlO54.80xl022

A.所受向心力较小B.向心加速度较大

C.线速度较小D.周期较大

4.在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”实验中，其光路图如图所示，人的眼睛位

于B点附近，下列说法正确的是（）

A.大头针片的位置需在眼睛的观察下确定

B.大头针△的位置需在眼睛的观察下确定

C.片和鸟的距离应适当大一些

D.乙和巴的距离应适当小一些

5.如图所示为水平圆盘的俯视图，圆盘上距中心轴。为「处有一质量为加的小物块。

某时刻起圆盘绕轴。转动，角速度从0增大至。，小物块始终相对圆盘静止。已知圆盘

的动摩擦因数为〃、重力加速度为g,此过程小物块所受的摩擦力（）

B.大小始终为

C.冲量大小为〃20rD.做功为零

6.一定质量的理想气体从状态A开始分别经过等温膨胀和绝热过程，到达状态B和C,

B、C状态的体积相同，贝I（）

A.状态B的内能等于状态C

B.状态B的内能小于状态C

C.AfB与A-C过程对外做功相等

D.AfB过程吸收的热量大于AfC过程对外做的功

7.氢原子在可见光区的4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征

谱线（记作Ha、所、叫和分别对应着氢原子从〃=3、4、5、6能级向"=2能级的

跃迁，下面4幅光谱图中，合理的是（选项图中长度标尺的刻度均匀分布，刻度值从左

至右增大）（）

E/eV

丁・0.38

5--+-0.54

4-」-0.85

3--1.51

t▼t

HHH-3.40

a夕b

HH1HHH

-/夕a

_-^----

^-

A一^-B

1

---

标

尺

标

尺

标尺标尺

8.如图所示，MN和P2是竖直放置的两根平行光滑金属导轨，导轨足够长，MP间接

定值电阻R,金属杆保持与导轨垂直且接触良好。杆由静止开始下落并计时，杆〃

两端的电压U、杆〃所受安培力的大小F随时间》变化的图像，以及通过杆cd的电流/、

杆〃加速度的大小。随杆的速率v变化的图像，合理的是（）

9.如图所示，真空中两个等量异号的点电荷-。和+。分别位于A点和A点，以A4,连

线中点O建立空间直角坐标系。-孙z,8、C、M、P是坐标轴上的4个点，其中30=OC。

下列说法正确的是（）

A.沿y轴从8点到C点电势先增大再减小

B.B、M两点间的电势差与M、C两点间的电势差相等

C.尸点与。点的电场强度大小相等

D.P点与M点的电场强度方向垂直

10.如图所示，轻弹簧左端固定，右端自然伸长于粗糙水平面上的。点，小球从A点以

某初速向左运动，被弹簧反弹后恰好返回至A。则小球（）

OA

A.两次经过。点时的速度大小相等

B.向左经过。点的加速度小于向右经过。点的加速度

C.向左运动的时间等于向右运动的时间

D.压缩弹簧过程所受弹力的冲量小于弹簧恢复形变过程所受弹力的冲量

二、实验题

11.用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量，实验装置如图（a）所示，主要操作步骤如

图（a）

①用天平测量A、B两个小球的质量；

②安装好实验装置，使斜槽末端水平；带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装，且斜

槽末端的重锤线和方格的竖线平行；

③将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放，离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A

的位置，如图6所示；

④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从尸处由静止释放，两球发生正碰后，频闪照

相机连续拍摄下两个小球的位置，如图c所示。

图(b)图(c)

(1)为检验两球大小是否相同，用游标卡尺测量小球直径，如图d所示，则小球直径为_

cm。

23cm

IIIIIIII,IIIIIIIII1,11,1,1,

|IIII|IIIIIIIII|IIII|

01020

(2)测得A、B的质量分别为4:%根，由图b、c可知，碰撞前后A、B总动量_____(选

填“守恒，，或，不守恒，，)，总动能(选填“相等，，或“不相等，，)。

(3)已知方格边长为3频闪周期为T,根据图6、c还可以求出_____o

A.A、B球碰撞前后速度大小

B.当地重力加速度g

C.A球在斜槽释放点高度

(4)实验中可能会引起误差的操作有(写出两条)

(5)若在操作步骤③中得到A球的位置如图e,请提出改进意见。

图(C)

三、解答题

12.如图所示，A8CO是一块玻璃的截面，其中ABC是半径为R的圆弧面，圆心是。，

ADC是平面，轴。/。2垂直于AOC且过AC的中点。。从P点射向圆心。的一条单色光

线射到圆弧面经玻璃折射后射到。/。2轴上。点，已知P0与。7。2轴夹角为30°,从玻

璃射出的光线与。/。2轴夹角为45。，。、。间的距离为d。sinl50=加丁,光在真空

中传播速度为以求：

(1)玻璃的折射率；

(2)这种单色光通过玻璃的时间。

13.如图甲所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、

方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直

导轨放置，质量为优，接入电路的电阻为底在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平

行于导轨的拉力，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，金属棒在水平拉力作用下，

速度v随时间r按余弦规律变化，如图乙所示，取水平向右为正方向，重力加速度为g。

在t=0至心=［的过程中，求：

4

(1)拉力做的功;

(2)拉力冲量的大小。

V

14.某户外大型闯关游戏“渡河”环节中，选手从高台俯冲而下，为了解决速度过快带来

的风险，设计师设计了如图所示的减速装置。浮于河面的B板紧靠缓冲装置A板，B

的左侧放置一物体C。选手通过高台光滑曲面下滑，经过A后滑上B。已知A、B的质

量均为48kg,C的质量为M=12kg。A、B的长度均为£=3m,人与A、B间的

动摩擦因数均为4=0.5,A与地面间的动摩擦因数〃2=0.3。B在水中运动时受到的阻

力是其所受浮力的01倍，B碰到河岸后立即被锁定。不计水流速度，选手和物体C均

可看作质点，g=10m/s2,贝lj：

(1)为了防止A滑动而出现意外，选手及装备的质量最大不超过多少？

(2)若选手及装备的质量为60kg,从〃=3.3m的高台由静止开始滑下，经过A后与C

发生碰撞后一起运动，碰撞时间极短可忽略，求在此碰撞过程中系统损失的机械能？

(3)在第(2)问前提下，人与C碰撞后经0.5s恰好与平板B速度相同，要使选手能

15.如图甲，xOy平面内，以。为圆心，R为半径的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强

磁场，磁感应强度大小为稣。一比荷大小为c的粒子以某一初速从A(R,0)沿-x方

向射入磁场，并从8(0,R)射出。不计粒子重力。

(1)求粒子的初速度大小；

(2)若在原磁场区域叠加上另一垂直于纸面的匀强磁场,粒子从A以原初速射入磁场，

射出时速度方向与+x轴成60°,求所叠加的磁场的磁感应强度；

(3)若在平面内施加一个以。为圆心，原磁场边界为内边界的圆环形匀强磁场，磁场

方向垂直于纸面向里，如图乙。粒子从A以原初速射入磁场，从B射出后，在圆环形磁

场中偏转，从尸(-立R,再次从圆环形磁场进入圆形磁场，则圆环形磁场外径

应满足什么条件？并求粒子运动的周期。

参考答案：

1.A

【详解】根据光的能量为

E=hv

同时有

1h

4=-，c=Av

P

可得光子的能量为

E=pc

故选A„

2.B

【详解】整体未下落时，两物块相对木板静止，弹力等于摩擦力，整体无初速度释放后，两

物体和木板都处于完全失重状态，两物块对木板的压力为零，此时摩擦力消失。在水平方向

上，两物块只受到弹簧的拉力，根据牛顿第二定律可知，两物块相对木板运动且相互靠近。

故选B。

3.B

【详解】A.根据万有引力定律表达式

斤「Mm

F=G下

可知木卫一质量大、轨道半径小，则木星对木卫一的引力大于木星对木卫二的万有引力，A

错误；

B.根据万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

「Mm

G——=ma

可得

因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星运动的向心加速度大于木

卫二绕木星运动的向心加速度，B正确；

C.根据万有引力提供向心力，由

得

因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星的线速度大于木卫二绕木

星的线速度，C错误;

D.根据万有引力提供向心力，由

—Mm4乃之

Gyr=m^rr

得

因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星的周期小于木卫二绕木星

的周期，D错误。

故选B。

4.C

【详解】AB.大头针々、鸟的位置都不需要在眼睛的观察下确定，只有大头针巴、B的位

置需在眼睛的观察下确定，故AB错误；

CD.为了减小作图误差，:和鸟的距离应适当大一些，鸟和乙的距离应适当大一些，故C

正确，D错误。

故选C。

5.C

【详解】A.由于小物块在水平面上做圆周运动，则小物块的重力与圆盘的支持力平衡，小

物体始终相对圆盘静止，因此小物块，所受外力的合力等于圆盘对其的静摩擦力，由于角速

度从0增大至。，则小物块做变速圆周运动，静摩擦力沿径向的分力提供向心力，沿切向的

分力使物块线速度增大，即此过程小物块所受的摩擦力不指向圆心，故A错误；

B.根据上述可知，小物块所受摩擦力为静摩擦力，随角速度的增大，该静摩擦力也逐渐增

大，故B错误；

C.根据上述，小物块所受合力等于摩擦力，根据动量定理有

I=mv-0

由于

v=a>r

则有

1=mcor

故C正确；

D.小物块动能增大，根据动能定理有

11

W=—mv=—mco2r2

22

可知。摩擦力做功不为零，故D错误。

故选C。

6.D

【详解】AB.状态A经过等温膨胀到达状态B,因此状态A与状态B内能相等，而状态A

经过绝热过程到达状态C,且体积增大，气体对外界做功，因此内能减小，故状态B的内能

大于状态C,故AB错误；

CD.设状态B气体温度为刀，状态C气体温度为72，由AB选项分析可得

T,>T2

故AfB与AfC过程。-V图像如下

根据P-V图像图线与横轴围成的面积表示做的功可知

W,>W2

由于AfB过程内能不变，根据热力学第一定律可知吸收的热量等于对外做的功，即

蠲=叱＞区

故C错误，D正确。

故选D。

7.A

【详解】光谱图中谱线位置表示相应光子的波长。氢原子从〃=3、4、5、6能级分别向〃=2

能级跃迁时，发射的光子能量增大，所以光子频率增大，光子波长减小，在标尺上Ha、Hp、

H?和谱线应从右向左排列。由于氢原子从"=3、4、5、6能级分别向"=2能级跃迁释放

光子能量的差值越来越小，所以，从右向左4条谱线排列越来越紧密，故A正确。

故选Ao

8.D

【详解】C.设杆长为L杆下落过程中切割磁感线产生的感应电流大小为

EBLv

I=------=-------0CV

R+rR+r

故C错误；

D.根据牛顿第二定律有

mg—BIL=ma

即

B2I}V

a=g-------------

m(R+r)

故D正确；

B.杆所受安培力的大小为

歹=B/L=竺2

R+r

杆下落过程中先做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度保持不变，所以安培力随

速度先增大，后不变，最终大小为根g,故B错误;

A.导体杆两端的电压为

速度先增大，后不变，所以U先增大，后不变，故A错误。

故选D。

9.B

【详解】A.根据等量异种电荷的电场线分布可知，y轴上A和A之间的电场线方向为沿y

轴正方向，沿电场线电势降低，所以沿y轴从2点到C点电势逐渐减小。故A错误；

B.根据等量异种电荷的电场线分布可知，B和C关于。点对称的情况下，仰=-%，而加

点处电势为0,因此8、/两点间的电势差与M、C两点间的电势差相等。故B正确；

C.根据等量异种电荷的电场线分布可知，从。点开始沿z轴正方向场强逐渐减小，尸点电

场强度小于。点。故C错误；

D.根据等量异种电荷的电场线分布可知，4和A点的对称轴上的点电场强度均为沿y轴正

方向，尸点与M点的电场强度方向相同。故D错误。

故选Bo

10.D

【详解】A.地面粗糙，从两次经过。点，摩擦力做负功，机械能减少，弹性势能相同，动

能减少，因此第二次经过。点时速度小，A错误；

B.向左向右经过。点时，弹簧处于原长状态，合外力等于摩擦力，因此加速度大小相等。

B错误；

C.0A段向左和向右过程加速度大小相等，位移大小相等，但向左运动的平均速度大，因

此向左时间短。

弹簧压缩，向左运动时

jumg+Fk=ma芹

向右运动时

《一〃机右

位移大小相等，向左减速逆运动是初速度为的匀加速运动。因此向左的时间短，综上得，向

左运动时间小于向右运动的时间。C错误；

D.压缩弹簧过程和弹簧恢复形变过程弹力变化相同，压缩弹簧时时间小，因此弹力冲量小，

D正确。

故选D

11.1.335守恒不相等AB斜槽末端未水平放置、小球未从同一

位置释放、方格板未竖直放置等斜槽上挡板P的位置适当调低

【详解】⑴口］小球直径为

1.3cm+0.05mmx7=1.335cm

⑵⑵［3］碰前小球A的速度

碰后AB的速度分别为

2L

T

4L

T

则碰前动量

“3L12mL

Pi=4m■—=———

碰后总动量

2L4L12mL

-----卜m-----=--------

则碰撞前后A、B总动量守恒；碰前总动能

碰后息动能

总动能不相等。

(3)[4]根据(2)的分析，若已知方格边长为L频闪周期为T,根据图6、c还可以求出

A、B球碰撞前后速度大小；根据b图可得

Ay=2L=gT2

即可求得当地重力加速度g;因A球在斜槽中运动时有摩擦作用，则不能求解A球在斜槽

释放点高度，故选AB。

⑷⑸实验中可能会引起误差的操作有：斜槽末端未水平放置、小球未从同一位置释放、方

格板未竖直放置等；

(5)⑹由图可知，A球做平抛运动的初速度过大，即从斜槽中下落的高度过高，则可将斜槽

上挡板P的位置适当调低。

12.⑴〃(2)-0的(6+1刈

【详解】

(1)由于光线沿圆弧面的半径方向，所以在圆弧面没有偏折，射到直线面的M点射出玻璃,

如图所示，是从玻璃射出的光线，作光线在直线面的M点的法线可得

ZMOD=ZOMO4=ZPM03=30°

ZMQD=ZQMO4=45°

设玻璃的折射率为小则

smZO^MQ

n

~sinZPMO3

解得

n=^2

(2)在AM。。中，ZQMO=15°,ZMQO=135°,QO=d,则

OMQO

sinZMQO~sinZQMO

解得

OM=(6+»d

设光在玻璃中传播速度为V,在玻璃中经过的路程为无，通过玻璃时间为f,则

x=R-OM

C

u=—

n

x

t=—

V

解得

t=包R-小必

c

222

、B£VJT12、BI}V0T

13.(1)-----------------机V；；(2)-----------------mvQ

8(R+r)2°2兀(R+r)°

【详解】（1）速度随时间的变化关系为

271

v=v0cos—

电路中产生正弦式电流，电动势的峰值

综=BLV0

电动势的有效值

£=旦

产生的热量

0增T

0R+r4

解得

B^T_

“8(7?+r)

安培力做的功

叼=-。

由动能定理有

19

W+WA=O--mvl

解得

w=^LAmvl

8(7?+r)20

(2)单匝线圈在匀强磁场中转动产生交变电流的模型中，从平行磁感线位置开始转动后的

四分之一周期内，流过线圈的电量为

-A①BSET

q=It=----1=——=-m--

tR总R总2»R总

(其中&=BS。)

将本题由于速度变化产生交变电流的情景与单匝线圈在匀强磁场中转动产生交变电流的模

型类比，可得

“BS_EJBLvT

Q——0

R总总2»(R+厂)

根据动量定理

/一/安=0—mv0

又

/安—Ft-BLlt=BLq

解得

r『B0°T

14.(1)102kg；(2)180J；(3)6.75m

【详解】(1)B、C整体受到的浮力等于整体的重力，故B若运动受到的阻力为:

<=O.lx(Af+Mo)g=O.lx(12+48)xlON=6ON

为了防止A滑动，需满足:

Juimg</i2(M0+m)g+fl

解得

m<102kg

(2)滑上A时速度

12

~mvi-0=mgh

与C碰前速度

gmv^—gmvf=—juxmgL

经过A后与C发生碰撞后一起运动

mv2=(M+rri)v

损失机械能

1,1,

AE=—mv^——(M+m)v

解得