2024屆江蘇省名校高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2024屆江蘇省名校高三（最后沖刺）物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，一個重為10N的大砝碼，用細線懸掛在O點，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向θ=60°時處于靜止狀態(tài)，此時所用拉力F的值不可能為A．5.0NB．NC．ND．10.0N2、如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時其電阻減小)，忽略保險絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則A．電壓表的示數(shù)為100VB．保險絲的熔斷電流不小于25AC．原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1D．若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，輸入功率不變3、兩行星和各有一顆衛(wèi)星和，衛(wèi)星的圓軌道接近各自的行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比，兩行星半徑之比則兩個衛(wèi)星周期之比為（）A． B． C． D．4、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個小磁鐵，前叉上相應(yīng)位置處安裝了小線圈，在車前進車輪轉(zhuǎn)動過程中線圈內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從垂直于紙面向里看，下列i-t圖像中正確的是(逆時針方向為正)A． B．C． D．5、在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運動會中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運會的“八冠王”。如圖是定點跳傘時邢雅萍運動的v-t圖像，假設(shè)她只在豎直方向運動，從0時刻開始先做自由落體運動，t1時刻速度達到v1時打開降落傘后做減速運動，在t2時刻以速度v2著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質(zhì)量為m，則邢雅萍（連同裝備）（）A．0~t2內(nèi)機械能守恒B．0~t2內(nèi)機械能減少了C．t1時刻距地面的高度大于D．t1~t2內(nèi)受到的合力越來越小6、如圖所示，某中學航天興趣小組的同學將靜置在地面上的質(zhì)量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，、為兩只標有“5V，2A”的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開關(guān)S斷開時，燈泡正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓與燈泡兩端電壓相等，則下列說法正確的是（）A．理思變壓器原副線圈的匝數(shù)比為B．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為C．定值電阻的阻值為D．閉合開關(guān)S后，燈泡變暗8、如圖所示，在x軸的負方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶59、圖是某繩波形成過程的示意圖．質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質(zhì)點2、3、4，…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t=T/4時，質(zhì)點5剛要開始運動．下列說法正確的是A．t＝T/4時，質(zhì)點5開始向下運動B．t＝T/4時，質(zhì)點3的加速度方向向下C．從t＝T/2開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點8的速度正在減小D．從t＝T/2開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點8的加速度正在減小10、如圖甲為研究光電效應(yīng)實驗的部分裝置示意圖。實驗中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是（）A．測量電壓時，光電管的極應(yīng)連接外電源的負極B．光電子的最大初動能為C．該金屬的逸出功為D．當電壓大于時，增加光照強度則光電流增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小李同學設(shè)計實驗測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動變阻器，最大阻值為E．滑動變阻器，最大阻值為F．電源，電動勢約為、內(nèi)阻約為G．導線和開關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標卡尺(1)用游標卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學設(shè)計的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動變阻器需選擇_________（填對應(yīng)器材前面的字母序號）。按圖連接好線路進行實驗，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達式為_________。12．（12分）某同學在實驗室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中長木板水平固定，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M。(1)為減小實驗誤差，打點計時器應(yīng)選用________________（填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”）。(2)該同學回到教室處理數(shù)據(jù)時才發(fā)現(xiàn)做實驗時忘記了平衡摩擦力，也沒有記下小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為實驗中所得的滑塊的加速度a與滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖象。取g=10m/s2，根據(jù)圖象可求出小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和約為________________kg，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為________________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，用折射率n=的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'=R的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，且與中心對稱軸OO′平行，不計多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？（用與OO′所成夾角表示）14．（16分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）如圖所示，細玻璃管中的水銀柱將兩部分理想氣體封閉在大小不同的兩個玻璃泡中，大玻璃泡的體積是小玻璃泡的4倍，當外界溫度為T0時，右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高h，現(xiàn)改變外界溫度，使系統(tǒng)與外界熱平衡后，右側(cè)水銀面比左側(cè)高，則外界溫度應(yīng)升高還是降低？升高或降低的溫度△T是多少？(不考慮細玻璃管中氣體的體積)

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

ABCD．以物體為研究對象，根據(jù)圖解法可知，當拉力F與細線垂直時最?。鶕?jù)平衡條件得F的最小值為：Fmin=Gsin60°=N，當拉力水平向右時，拉力F=Gtan60°=N；所用拉力F的值不可能為A，B、C、D都有可能，故A正確，BCD錯誤.2、B【解析】

根據(jù)變壓器初次級的匝數(shù)比求解次級電壓有效值即為電壓表讀數(shù)；熔斷電流是指有效值；變壓器不改變交流電的頻率；環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻阻值減小，根據(jù)次級電壓不變進行動態(tài)分析.【詳解】ab端輸入電壓的有效值為200V，由于理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，可知次級電壓有效值為100V，即電壓表的示數(shù)為100V，選項A錯誤；次級電流有效值為，則初級電流有效值，則保險絲的熔斷電流不小于25A，選項B正確；變壓器不改變交流電壓的頻率，原副線圈的交流電壓的頻率之比為1︰1，選項C錯誤；若環(huán)境溫度升高，Rt電阻減小，但是由于次級電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，次級功率變大，則變壓器的輸入功率變大，選項D錯誤；故選B.【點睛】要知道有效值的物理意義，知道電表的讀數(shù)都是有效值；要知道變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，并會計算；要會分析電路的動態(tài)變化，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況．3、A【解析】

衛(wèi)星做圓周運動時，萬有引力提供圓周運動的向心力，有得所以兩衛(wèi)星運行周期之比為故A正確、BCD錯誤。

故選A。4、D【解析】

磁鐵靠近線圈時，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向里，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向為順時針方向（負方向）；當磁鐵離開線圈時，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針方向（正方向），ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

A．0~t1時間內(nèi)，邢雅萍做自由落體，機械能守恒，t1~t2由于降落傘的作用，受到空氣阻力的作用，空氣阻力做負功，故0~t2內(nèi)機械能不守恒，故A錯誤；B．機械能損失發(fā)生在t1~t2的時間段內(nèi)，設(shè)t1時刻物體距離地面高度為h，則有解得阻力做負功，故機械能的減小量為故B錯誤；C．圖象與時間軸圍成面積表示位移大小，如圖若物體做勻減速直線運動，則有時間里平均速度由圖可知運動員時間里位移小于紅線表示的勻減速運動的位移，故兩段時間里，邢雅萍的平均速度小于，故t1時刻距地面的高度小于；故C錯誤；D．圖象的斜率表示加速度，由圖像可知，在時間內(nèi)運動員做加速度不斷減小的減速運動，故D正確。故選D。6、D【解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯誤；B．水噴出的過程中，瓶內(nèi)氣體做功，火箭及水的機械能不守恒，B錯誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得C錯誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運動，有解得D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

AB．由圖乙可知，輸入電壓的有效值為20V，斷開S，燈泡L1正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，燈泡中的電流為2A，即副線圈輸出電壓為5V，又因電阻R兩端的電壓為5V，故變壓器原線圈的輸入電壓為15V，原、副線圈的匝數(shù)比故A錯誤，B正確；

C．由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原、副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為A，由歐姆定律可知故C正確：

D．開關(guān)S閉合后，電路的總電阻減小，設(shè)副線圈輸出電壓保持不變，故副線圈輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈輸入電流增大，電阻R兩端電壓增加，則變壓器原線圈輸入電壓減小，故副線圈輸出電壓減小，燈泡L1兩端電壓降低，燈泡L1變暗，故D正確。

故選BCD。8、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標原點上移，b粒子相對坐標原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！驹斀狻坑蓭щ娏Ｗ釉趧驈姶艌鲋凶鰟蛩賵A周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD?！军c睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。9、BC【解析】A、t＝T/4時，質(zhì)點5開始向上運動，A錯誤；B、t＝T/4時，質(zhì)點3受到指向平衡位置的回復力的作用，加速度方向向下，B正確；CD、從t＝T/2開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點8正在從平衡位置向上運動，速度正在減小，加速度正在增大，C正確，D錯誤．故選：BC．10、BD【解析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時光電管的極應(yīng)連接外電源的正極，A錯誤；B．光電子克服電場力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動能B正確；C．光電效應(yīng)方程為結(jié)合B選項解得金屬的逸出功為C錯誤；D．電壓對應(yīng)正向飽和電流，已收集了相應(yīng)光照強度下的所有的光電子。若增大光照強度，光子數(shù)量增加，光電子數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.075AD【解析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為。滑動變阻器R2不能滿足，則滑動變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得12、電火花打點計時器0.020.2【解析】

(1)[1]電磁打點計時器紙帶運動時，振針振動，計時器與紙帶存在較大摩擦，而電火花打點計時器由火花放電，摩擦小，故選用電火花打點計時器誤差?。?2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊有變形后得圖像斜率表示合外力則有由于小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M，則小吊盤和盤中物塊的總重力近似等于