2024届江苏省某中学高三年级下册物理模拟试题

2024届江苏省姜堰中学高三下学期2.5模物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.关于下列教材中的插图，理解不正确的是（）

A.A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图

像，其斜率就是小车的速度

B.B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力

C.C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变

D.D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力

2.2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水。核废水中的*Po

发生衰变时的核反应方程为翟P。“翟Pb+X该反应过程中释放的核能为0。设；：°Po的结

合能为耳，TPb的结合能为£，X的结合能为E、，则下列说法正确的是（）

A.衰变过程中放出的光子是由霍P。从高能级向低能级跃迁产生的

B.恐Pb的平均核子质量大于普。Po的平均核子质量

C.该核反应过程中的质量亏损可以表示为Am=g

c2

D.该核反应过程中释放的核能。=4-32+4）

3.如图所示，一由玻璃制成的等腰直角三棱镜N5C,该三棱镜对红光的折射率大于血。

一束平行于8c边的白光射到面上，光束先在N5面折射后射到面上，接着又从NC

面射出。下列说法正确的是（）

试卷第1页，共8页

A

A.各色光在面的折射角都大于30°

B.从/C面射出的光束均平行于3c边

C.有的色光可能不在3c面发生全反射

D.射到/C面的有色光束中紫光在最下方

4.如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直

木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动.若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则

小球在木板上的投影轨迹是（）

5.燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是八6两款不同的燃气灶支架，它们都

是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式

下方。如果将含有食物的球面锅置于两款支架上，假设锅和锅内食物的总重量总是维持不变,

则（）

A.如果锅的尺寸越大，则。款每个支架齿受到的压力越大

B.如果锅的尺寸越大，则。款每个支架齿受到的压力越小

C.如果锅的尺寸越大，则6款每个支架齿受到的压力越大

D.如果锅的尺寸越大,则b款每个支架齿受到的压力越小

试卷第2页，共8页

6.如图所示，甲为演示光电效应的实验装置，乙图为a、6、c三种光照射下得到的三条电

流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功

和极限频率关系。以下说法正确的是（）

几种金属的逸出功和极限频率

金属必eVV/1014HZ

钠2.295.33

钾2.255.44

锄2.135.15

A.若6光为绿光，c光可能是黄光

B.图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压，由此可测得。八，Uc2

C.若6光光子能量为0.66eV,照射某一个处于〃=3激发态的氢原子，最多可以产生3

种不同频率的光

D.若用能使金属锄发生光电效应的光，用它直接照射处于”=2激发态的氢原子，一定

可直接使该氢原子电离

7.“天问一号”火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为

着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每

A.探测器从“调相轨道”进入“停泊轨道”机械能减小

B.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大

C.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需点火加速

D.图中两阴影部分的面积相等

8.芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在

硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充

液体提高分辨率。若浸没液体的折射率为1.6。当不加液体时光刻胶的曝光波长为180nm,

试卷第3页，共8页

则加上液体后（）

A.紫外线进入液体后光子能量增加

B.传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的，

O

C.紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率

D.在液体中的曝光波长为112.5mm

9.在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为『，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），

K、凡为定值电阻（《>厂），鸟为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小，V为理想

电压表。若将照射K的光的强度减弱，则（）

A.电压表的示数变大B.小灯泡变亮

C.通过此的电流变小D.电源输出功率变小

10.某电场沿x轴分布，其电场强度£与坐标x的关系如图所示，£为正值时，电场沿x轴

正方向，坐标原点处的电势为零。一个质量为机、电荷量为-q（q>o）的带负电粒子，从x

轴上x=-a处由静止释放，粒子只在电场力作用下运动，则下列说法不正确的是（）

A.x=a处的电势必=-。4

B.粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为，劭叫

试卷第4页，共8页

C.粒子做振幅为a的简谐运动

D.粒子的最大动能％=手

11.我国新一代航母电磁阻拦技术基本原理如图所示：飞机着舰时关闭动力系统，利用尾钩

钩住绝缘阻拦索并拉动轨道上的一根金属棒防，导轨间距为心飞机质量为金属棒质

量为如飞机着舰后与金属棒以共同速度vo进入磁场，轨道端点〃尸间电阻为尺，金属棒电

阻为乙不计其它电阻和阻拦索的质量。轨道内有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为反

金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下，测得此过程中电阻R上产生的焦耳热为。，不计

一切摩擦，则（）

A.整个过程中通过回路的电流方向为顺时针方向

B.整个过程中通过电阻R的电荷量为警

Ba

c.整个过程中飞机和金属棒克服阻力所做的功3（河+加）片-0

D.通过最后;的过程中，电阻R上产生的焦耳热为，

二、实验题

12.磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现

象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻舄,的阻值（约几千欧）随磁感应

强度的变化关系。

所用器材：电源£（5V）、滑动变阻器R（最大阻值为20。），电压表（量程为0〜3V,内阻

为3kQ）和毫安表（量程为0〜3mA,内阻不计）。定值电阻&=正。、开关、导线若干

试卷第5页，共8页

（1）为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图甲,请用笔代替导

线在乙图中将实物连线补充完整.

（2）某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为V,电流表读数为0.5mA,

则此时磁敏电阻的阻值为.（保留3位有效数字）。

（3）实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度3变化的曲线如图丁所示，某同学利用该磁

敏电阻制作了一种报警器,其电路的一部分如图戊所示。图中£为直流电源（电动势为5.0V,

内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。

若要求开始报警时磁感应强度为0.2T,则图中（填或即”）应使用磁敏电阻,

另一固定电阻的阻值应为_____kQ（保留2位有效数字）。

（4）在图戊所示电路中，如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警）,

应该（填“增大”或“减小”）磁敏电阻之外的定值电阻。

三、解答题

13.一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，f=0.2s时刻的波形图如图甲所示，

质点Af的平衡位置在x.=7.5cm处，质点N的平衡位置在0=3cm处，质点N的振动图像

如图乙所示。求

试卷第6页，共8页

(1)自，=0.2s时刻起，质点N的振动方程；

(2)自，=0.2s时刻起，质点”到达波峰的最短时间。

14.某压力锅结构如图所示，厨师将食材放进锅内后盖上密封锅盖，并将压力阀套在出气孔

上开始加热烹煮。当加热至锅内压强为1.27atm时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声；继续

加热，当锅内温度为117。(2时达到沸点，停止加热。设压力阀刚要被顶起到达到沸点的过程,

锅内压强不变。已知加热前锅内温度为27。(2,压强为latm,忽略加热过程水蒸气和食材(包

括水)导致的气体体积变化，气体可视为理想气体。求：

(1)压力阀刚要被顶起时锅内温度；

(2)停止加热时放出气体的质量与加热前锅内气体质量的比值。

15.如图所示，在竖直平面内放置一长为A的薄壁玻璃管，在玻璃管的。端放置一个直径比

玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-4、质量为玻璃管右边的空间存在匀强电场

与匀强磁场的复合场。匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为8；匀强电场方向竖直

向下，电场强度大小为磐。电磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远.玻璃管带着小

q

球以水平速度%垂直于左边界向右运动，由于水平外力的作用，玻璃管进入磁场后速度保持

不变，经一段时间，小球从玻璃管6端滑出并能在竖直平面内运动，最后从左边界飞离磁

场.设运动过程中小球的电荷量保持不变，忽略玻璃管的质量，不计一切阻力.求：

(1)小球从玻璃管6端滑出时速度的大小；

(2)从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力厂随时间f变化的关系；

(3)通过计算画出小球离开玻璃管后的运动轨迹。

试卷第7页，共8页

16.如图，质量为〃的匀质凹槽放置在光滑的水平地面上，凹槽内有一个半圆形的光滑轨

道，半径为尺。质量为别的小球，初始时刻从半圆形轨道右端点由静止开始下滑。以初始

时刻轨道圆心位置为坐标原点，在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系xQy,半圆直径

位于X轴上，重力加速度为g,不计空气阻力。

(1)求小球第一次运动到凹槽最低点时，凹槽的速度大小；

(2)求小球第一次运动到凹槽最低点时，凹槽与地面的作用力大小；

(3)求小球在凹槽上运动过程中的运动轨迹方程(不需要写定义域)。

试卷第8页，共8页

《2024届江苏省姜才展中学高三下学期2.5模4勿理试题》参考答案

题号12345678910

答案ACBCDCADDA

题号11

答案D

1.A

【详解】A.A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获

得的图像，其斜率就是小车的加速度，故A错误，满足题意要求；

B.B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，便于时间的测

量，故B正确，不满足题意要求；

C.C图桌面上的装置采用放大法，可以用于观察桌面的微小形变，故C正确，不满足题意

要求；

D.D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，故D正确，不满足题意要求。

故选Ao

2.C

【详解】A.衰变过程中放出的光子是由生成的新核普Pb从高能级向低能级跃迁产生的，

故A错误；

B.核反应中，生成物的比结合能大于反应物的比结合能，而比结合能越大则平均核子质量

越小，由于的比结合能大于「Po的比结合，因此的平均核子质量小于TPo的平

均核子质量，故B错误；

C.该核反应的过程中，根据爱因斯坦的质能方程可得

Q=Amc2

该核反应过程中的质量亏损可以表示为

A加=4

c

故C正确；

D.核反应的生成物总的结合能大于反应物总的结合能，该核反应过程中释放的核能为

Q=E?+片—G

故D错误。

故选C。

答案第1页，共14页

3.B

【详解】A.各色光中，红光的频率最小，对应的折射率最小，而根据全反射临界角与折射

率之间的关系

.c1

smC=—

n

可知，当折射率为近时，发生全反射的临界角等于45。，而该三棱镜对红光的折射率大于近,

因此红光发生全反射的临界角小于45。，而根据几何关系可知，各色光在面的入射角均

等于45。，当折射角等于30。时，其折射率恰好等于血，由于各色光中红光的折射率最小，

且大于血，因此红光在48面的折射角小于30。，由此可知，各色光在48面的折射角都小

于30。，故A错误；

B.任意做出一种色光的光路图如图所示

根据几何关系及光路的可逆行原理可知，其从NC面射出后将平行于3c边，因此可知从NC

面射出的光束均平行于2C边，故B正确；

由于各色光在面的折射角都小于30。，因此当各色光在面折射后到达8c面时，各色

光在8C面的入射角

r=r=90°-(45°-z)=45°+z

可知各色光在面的入射角均大于45。，而红光发生全反射的临界角小于45。，且在各色光

中红光的折射率最小，因此其他各色光发生全反射的临界角均小于45。，由此可知，各色光

均在2C面发生全反射，故C错误；

D.任意做出两种色光的光路图如图所示

答案第2页，共14页

A

可知，在边的折射角越大，射到/C边时的位置越低，而各色光中，红光在N2边的折

射角最大，因此射到NC边的各色光中，位置最低的是红光，故D错误。

故选B。

4.C

【分析】小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移，则

由运动的合成可知投影的轨迹；

【详解】投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上相对于木板向上做加速运动，故小球

的合速度应偏向上方，同时加速度指向曲线的内侧，故轨迹应向上；故ABD错误，C正确.

【点睛】匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动，并且运动方向向加速度

的方向靠近.

5.D

【详解】AB.因为。款支架与球面锅的接触点的弹力始终垂直于支架的斜面，方向不变，

设每个支架齿对锅的支持力与竖直方向的夹角为风锅静止，根据平衡条件可得

5然cos6=G.

故锅的尺寸越大，。款每个支架齿受到的压力不变，故AB错误；

CD.因为6款支架与球面锅的接触点的弹力始终垂直于公切面，故锅的尺寸越大，6款每

个支架齿对锅的支持力与竖直方向的夹角变小，由力的分解的知识可知6款每个支架齿受到

的压力越小，故C错误，D正确。

故选D。

6.C

【详解】A.根据爱因斯坦的光电效应方程有

线=加-%

根据遏止电压与光电子最大初动能之间的关系有

eUc=Ek=hv-W0

可见能够发生光电效应的光子，其频率越大，照射金属发生光电效应后的最大初动能越大,

答案第3页，共14页

对应的遏止电压就越大，而根据图乙可知，6光所对应的遏止电压小于c光所对应的遏止电

压，因此可得

而绿光的频率大于黄光的频率，因此若6光为绿光，。光不可能是黄光，故A错误；

B.图甲所示的光电效应实验装置所加的是正向电压，不能测得Uc2,故B错误；

C.若6光光子能量为0.66eV,照射某一个处于"=3激发态的氢原子，根据

-1.51eV+0.66eV=-0.85eV

可知照射后恰能被处于n=3激发态的氢原子吸收使其跃迁到〃=4能级，而处于高能级的氢

原子不稳定，将向外辐射能量重新跃迁回基态，而单个氢原子从高能级向基态跃迁时最多能

辐射种频率的光子，因此可知，单个氢原子从〃=4能级跃迁至基态的过程中最多辐射

3种频率的光子，故C正确；

D.根据图丁中数据可知，金属锄的逸出功为2.13eV,根据爱因斯坦的光电效应方程有

纥=hv-W0=hv-2.UeV>0

因此只要照射金属枷的光子能量大于其逸出功，就能使金属锄发生光电效应，而要使〃=2激

发态的氢原子发生电离，则其吸收的能量最少也要等于其能级能量的绝对值，即最少要吸收

3.40eV的能量才能使〃=2激发态的氢原子发生电离，因此能使金属锄发生光电效应的光不

一定使该氢原子电离，除非其光子能量大于3.40eV,故D错误。

故选C。

7.A

【详解】A.轨道半径越大，环绕物体所具有的机械能越大，探测器从“调相轨道”进入“停泊

轨道”，其轨道半径减小，其机械能减小，故A正确；

B.根据开普勒点三定律

a3

—r=k

T2

可知其轨道半长轴越长，相应的其环绕周期就越大，因此可知，从“调相轨道”进入“停泊轨

道”探测器周期变小，故B错误；

C.从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需点火制动减速，故C错误；

D.根据开普勒第二定律，任何物体环绕其运行轨道做圆周运动时，在任意相等时间内，物

体与中心天体球心连线所扫过的面积相等，而图中两阴影部分的面积是不同轨道上卫星与中

答案第4页，共14页

心天体中心连线扫过的面积，因此图中两阴影部分的面积不相等，故D错误。

故选Ao

8.D

【详解】A.紫外线进入液体后频率不变，而光子能量

E=hv

可知，光子能量不变，故A错误；

B.设传播距离为s,在真空中的传播时间

s

二一

4C

在液体中的传播时间

ss1.6s

/2=一=-二---

v£c

n

可得

8

七二”

故B错误；

C.由于紫外线在液体中的频率不变，而波速变小，根据

v=2v

可知，紫外线进入液体后波长变短，而要发生明显的衍射现象，波的波长要与障碍物的尺寸

相近或大于障碍物的尺寸，即波长越长越容易发生衍射现象，因此紫外线在液体中比在空气

中更不容易发生衍射，故C错误；

D.紫外线在真空或空气中有

c=Av

紫外线在液体中有

V=X'v

而

C

v=一

n

联立以上各式可知紫外线在液体中的波长

A!=—=竺^nm=112.5nm

n1.6

故D正确。

答案第5页，共14页

故选D。

9.D

【详解】ABC.将照射K的光的强度减弱，则用阻值增大，根据串反并同可知，与它串联

的电压表示数减小，与它并联的此的电流变大，与它串联的小灯泡变暗，故ABC错误；

D.因为与＞/，尾阻值增大，电路中总电阻增大，根据电源输出功率特点

可知，电源输出功率减小，故D正确。

故选D。

10.A

【详解】A.图像中，图线与横轴所围几何图形的面积表示电势差，则有

U§a=(PQ—(Pa=彳~

解得

%=-也

a2

故A错误；

B.从x轴上X=P处由静止释放第一次运动到原点的过程中，由动能定理可得

W=Fa=+xtz=—mv2-0

22

根据动量定理可得

I=mv-0

求得粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量

I=yJamqE0

故B正确;

C.E-x图像对应的函数关系表达式为

E=^x

a

答案第6页，共14页

由于粒子带负电则其所受电场力方向与相对于坐标原点的位移方向相反，则有

F=-qE

解得

qE

FF=------x

a

可知，电场力方向始终指向坐标原点，且大小与相对于坐标原点的位移大小成正比，方向与

相对于坐标原点的位移方向相反，可知带负电粒子，从X轴上X=F处由静止释放，粒子将

做振幅为。的简谐运动，故C正确；

D.根据简谐运动的运动规律可知，粒子在原点速度最大，动能最大，则有

-也a=0-4

结合上述可得

F-aqEQ

1-2

故D正确。

本题选不正确的，故选A。

11.D

【详解】A.根据右手定则可知金属棒中感应电流方向由6到0,整个过程中通过回路的电

流方向为逆时针方向，A错误；

B.金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下，此时速度为零，根据动量定理得

-Blxdtx=O-（Af+m）v0

根据电流的定义

q=

解得

（机+M4

q-_~Bd

B错误；

C.设整个过程中飞机和金属棒克服阻力所做的功为忆对飞机和金属棒，由动能定理得

解得

少=；（/+加加；

答案第7页，共14页

C错误;

D.金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下，此时速度为零，根据动量定理得

-BIxdtx=O-(Af+m)v0

q=i/i

解得

-Bqd=0-+m)v0

根据

q=IAt

根据闭合电路欧姆定律

1=^—

R+r

根据法拉第电磁感应定律

「△①

E=----

KS)=Bdx

解得

Bd

q=------xocx

R+r

通过最后1的过程中，根据动量定理得

—B3d=+m)v

解得

2

全程根据能量守恒定律得

通过最后1的过程中，设电阻R上产生的焦耳热为Q,根据能量守恒定律得

y1

2i+—Q=~(M+”?)丫2

KZ

解得

T

14

D正确。

答案第8页，共14页

故选Do

12.

⑵1.30/1.29/1.313.47X1023Q(3.44X103Q-3.49X103Q)

⑶Ri2.1

(4)减小

【详解】(1)实物连线如图所示。

（2）[1]电压表的读数为

C/=1.30V

[2]根据部分电路的欧姆定律

U+^-R0=IRM

火V

解得磁敏电阻的阻值为

3

RM=3.47X10Q

（3）[1]根据闭合电路的欧姆定律可得

ER2

U=I'R=

O2R[+R]

可得输出电压为要求输出电压达到或超过2.0V时报警，即要求磁感应强度增大时，磁敏电

阻的阻值增大，输出电压增大，由于需增大用阻值才能实现此功能，故&2为磁敏电阻。

答案第9页，共14页

⑵开始报警时磁感应强度为0.2T,此时

R2=1.4kQ

电压为

Uo=2.0V

根据电路关系

u。.E

7?2R]+R2

解得另一固定电阻的阻值应为

a=2.1kQ

（4）在磁感应强度更小时就能触发报警，此时磁敏电阻的阻值减小，根据电路关系

Up=E

R[&+R?

故需减小磁敏电阻之外的定值电阻。

13.(1)j=10sin5"(cm)；(2)/=0.35s

【详解】（1）由乙图知，f=0.2s时质点N向上振动，T=0.4s,自f=0.2s时刻起，质点N的

振动方程为

27r

y=/sind=lOsint=10sin5R《m)

（2），=0.2s时质点N向上振动，根据同侧法，该波沿工轴负方向传播，根据甲图像可知波

长为12cm,则波速为

212x10-2

v=—=m/s=0.3m/s

T0.4

在0.2s时，质点〃右边最近的波峰的平衡位置为x=18cm,质点〃到达波峰的最短时间为

18-7,5x10%=0.35s

V0.3

9

14.(1)北=381K或/=108℃；(2)一

390

【详解】（1）设加热前锅内温度为7]=300K,压强为”=latm,当加热至锅内庄强为

p=L27atm时，压力阀刚要被顶起，由查理定律得

（T,

得

答案第10页，共14页

心=381K(或/=108℃)

（2）设压力阀刚要被顶起时锅内气体体积为匕，温度达到沸点时温度为4=390K,从压

力阀刚要被顶起到达到沸点的过程，锅内压强不变，由盖-吕萨克定律有

得

停止加热时放出气体的质量与加热前锅内气体质量的比为

Nm_Vi-Vl9

【详解】（1）由

£=驾

q

得

qE=mg

即重力与电场力平衡，所以小球管中运动的加速度为

_Fy_Bv°q

na——―------

mm

设小球运动至b端时的v方向速度分量为与，则

V：=2aL

又

V=括+*

答案第11页，共14页

可解得小球运动至6端时速度大小为

竺叫+片

v=

m

（2）由平衡条件可知，玻璃管受到的水平外力为

F=F,=Bvyq

m

可得外力随时间变化关系为

m

（3）设小球在管中运动时间为玲，小球在磁场中做