江蘇省2024年南通四模物理試題及答案

注意事項(xiàng)：考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)1.本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分.考生答題全部答在答題卡上，答在本試卷上無效.全卷共16題，本次考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分.2.答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案.答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效.3.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.一、單項(xiàng)選擇題：共11小題，每小題4分，計(jì)44分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.1.已知某兩個(gè)相距足夠遠(yuǎn)的星球的密度幾乎相等，若將這兩個(gè)星球視為質(zhì)量分布均勻的球體(兩星球的半徑不同),忽略自轉(zhuǎn)及其他天體的影響，關(guān)于這兩個(gè)星球，下列物理量近似相等的是()A.表面的重力加速度大小B.第一宇宙速度大小C.表面附近衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期D.相同圓形軌道衛(wèi)星的速度大小2.如圖所示，兩直梯下端放在水平地面上，上端靠在豎直墻壁上，相互平行，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。梯子與墻壁之間均無摩擦力，下列說法正確的是()A.梯子越長、越重，所受合力越大B.地面對梯子的作用力一定豎直向上C.地面對梯子的作用力可能沿梯子向上D.地面對梯子的作用力與水平面的夾角大于梯子的傾角3.已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)的能量為E,第n能級的能。大量處于某同一激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射的光子中能量最大,h為普朗克常量。則這些氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射的光子中頻率最小為()4.某汽車沿直線停車過程中，其v-t圖像如圖所示。已知該汽車所有減速過程的加速度均相等，中間有一段時(shí)間勻速運(yùn)動(dòng)，圖示整個(gè)過程中該汽車行駛了450m。則該汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()A.8sB.10sC.12sD.5.如圖所示，兩根半圓柱體靜止于粗糙程度處處相同的水平地面上，緊靠但無相互作用力。現(xiàn)將一根圓柱體輕放在這兩根半圓柱體上，三者均靜止。已知圓柱體和兩半圓柱體的材料、長度、半徑、密度均相同，不考慮它們之間的摩擦，則半圓柱體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()6.如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾角為0的斜面上，質(zhì)量分別為m和4m的物塊A、B通過因數(shù)均,則細(xì)線的拉力為()7.在公元前1500年我們的祖先就已掌握煉鐵技術(shù)，煉鋁技術(shù)僅在其后。鋁的元素符號是Al,Al其半衰期為72萬年，3Al、Mg、x下列說法正確的是()A.3Al核中子數(shù)為26B.x是電子，來源于原子核外電子C.經(jīng)過144萬年的時(shí)間，100g33Al原子核中有75g會(huì)發(fā)生衰變D.該核反應(yīng)中釋放的能量為(m?+m?-m,)c2個(gè)裝置處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向里的恒定電流I=0.5A時(shí)，磁cos37°=0.8,取g=10m/s2),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍是()A.6T≤B≤10TB.6T≤B≤20TC.3T≤B≤20TD.3T≤B≤10T9.如圖所示，直線O?與玻璃磚表面垂直且與其上表面交于N點(diǎn)，一束a光線和另一束b光線，均后兩束光相交于圖中的P點(diǎn)。則下列說法正確的是()A.該玻璃磚對a光的折射率比對b光的折射率大B.在玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C.對同一雙縫干涉裝置，a光口相鄰兩條亮條紋間距比b光的相鄰兩條亮條紋間距大D.同時(shí)增大入射角，則b光在玻璃磚下表面先發(fā)生全反射10.已知足夠長的通電直導(dǎo)線在周圍空間某位置產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流強(qiáng)度成正比，與該位置到長直導(dǎo)線的距離成反比?，F(xiàn)將兩根通電長直導(dǎo)線分別固定在絕緣正方體的ae、gh邊上，電流大小相等、方向如圖中箭頭所示，則頂點(diǎn)b、f兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為()A.1:2B.√5:2c.√3:211.如圖1所示，半徑為R的均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為σ,其軸線上任意一點(diǎn)P(坐標(biāo)為x)的電場強(qiáng)度可以由庫侖定律和電場強(qiáng)度的疊加原理求出：,方向沿x軸，現(xiàn)考慮單位面積帶電量為o。的無限大均勻帶電平板，從其中間挖去一半徑為r的圓板，如圖2所示.則圓孔軸線上任意一點(diǎn)Q(坐標(biāo)為x)的電場強(qiáng)度為()二、非選擇題：共5小題，計(jì)56分.其中第13題~第16題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.安全、無污染，目前已廣泛應(yīng)用于人們生活的各個(gè)方面。小明家里就安和科技小組的同學(xué)拆下了其中的光伏電池，欲測量其電動(dòng)勢和內(nèi)阻。通過查閱(1)若通過分壓電阻保證LED燈正常發(fā)光，則給光伏電池充滿電后，理論上可使LED燈連續(xù)照(2)實(shí)驗(yàn)室可提供的器材如下：電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為2Ω)電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為10kΩ)滑動(dòng)變阻器R?(0~202)電阻箱R?(最大阻值992,最小分度0.1)電阻箱R?(最大阻值999Q,最小分度10)單刀單擲開關(guān)S?、單刀雙擲開關(guān)S?及導(dǎo)線若干為測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，并按以下步①閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S?,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R?使電流表指針滿偏：②保持滑片P不動(dòng)，把開關(guān)S?與1接通，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表指針半偏，讀出電阻箱的阻值%,③閉合開關(guān)S,把開關(guān)S?與2接通，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，記下多組電流表的示數(shù)I和相應(yīng)電壓表的示數(shù)U;④以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作出U-I圖線如圖乙所示，圖線斜率的絕對值為k,縱截距為b,(3)在不計(jì)電流表內(nèi)阻測量誤差的情況下，測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)電流表和電壓表(選填13.2024年春節(jié)前夕，因“凍雨”導(dǎo)致眾多車輛在某些高速路段停滯，并發(fā)生了一些交通事故。如圖所示，受高速路面冰雪影響，乙車停在水平高速路面上，甲車以速度%從乙車正后方同一車道勻速駛來，在距乙車x?處緊急剎車(牽引力瞬間變?yōu)榱?,但仍與乙車發(fā)生了碰撞：碰撞后，甲、乙兩車各可不計(jì)，碰撞前、后兩車質(zhì)量均不變，兩車始終在同一直線上，兩車在冰雪路自減速運(yùn)動(dòng)可不計(jì)，碰撞前、后兩車質(zhì)量均不變，兩車始終在同一直線上，兩車在冰雪路(1)碰撞后瞬時(shí)，甲、乙兩車的速度大小之比；(2)甲車從剎車到停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的時(shí)間。14.為測量小車加速度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖示裝置，圓柱形氣缸固定在車廂底面，水平輕彈簧分別連接活塞與車廂右壁，活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，缸內(nèi)密閉著氣體，當(dāng)溫度T=280K時(shí)，彈簧無形變，活塞與缸底間的氣柱長L=9cm。已知活塞質(zhì)量m=1kg、橫截面積S=1×10?3m2,外界大氣壓強(qiáng)Po=1×10?Pa,彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。(1)小車靜止，緩慢加熱缸內(nèi)氣體，使其溫度由T升至T?=336K,活塞靜止時(shí)，彈簧壓縮量為(2)小車某次運(yùn)動(dòng)過程中，保持溫度T不變，活塞相對氣缸靜止時(shí)，彈簧伸長量為△x?=0.3cm。試求小車的加速度(保留3位有效數(shù)字)。15.如圖所示，光滑水平地面上放置一足夠長且上表面絕緣的小車，將帶負(fù)電荷、電荷量q=0.5C,質(zhì)是m2=0.02kg的滑塊放在小車的左端，小車的質(zhì)量M=0.08kg,滑塊與絕緣板間的動(dòng)擦因數(shù)μ=0.4,它們所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。開始時(shí)小車和滑塊靜止，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩長L=0.8m,一端固定在0點(diǎn)，另一端與質(zhì)量m=0.04kg的小球相連，把小球從水平位置由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與小車相撞，碰撞時(shí)間極(1)與小車碰推前小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對細(xì)線口拉力F;(2)小球與小車碰撞的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E;(3)碰撞后小車與滑塊因摩擦而產(chǎn)生的最大熱量Q。16.如圖1所示，abcd為足夠大的水平矩形絕緣薄板，ab邊右側(cè)距其L處有一足夠長的狹縫ef,且ef//ab,ab邊上0處有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的粒子發(fā)射源(可視為質(zhì)點(diǎn)),可向薄板上方指定方向同時(shí)持續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為-9(q>0)、速度大小v介的所有粒子?，F(xiàn)以0點(diǎn)為原點(diǎn)，沿Oa方向?yàn)閤軸正方向，垂直O(jiān)a且水平向右為y軸正方向，垂直薄板向上為z軸正方向，建立三維直角坐標(biāo)系O-xyz。y>0且z>0區(qū)域內(nèi)分布著沿-x方向的勻強(qiáng)磁場，y>0且z<0區(qū)域內(nèi)分布著沿-z方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小。如圖2所示，第一次操作時(shí)，發(fā)射源繞x軸、在yOz平面內(nèi)從+z方向開始順時(shí)針緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圈，當(dāng)其轉(zhuǎn)過的角度θ=60°時(shí)，速度為2v?的粒子恰好能通過狹縫進(jìn)入電場。如圖3所示，第二次操作時(shí)，發(fā)射源繞y軸、在xOz平面內(nèi)從+x方向開始順時(shí)針緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半圈。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，不考慮粒子間的碰撞，粒子落在薄板上被導(dǎo)(1)該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;(2)第一次操作時(shí)，粒子落在薄板上表面到0點(diǎn)的最大距離ym及對應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(3)第二次操作時(shí)，粒子最終落在薄板上的精確區(qū)域。一、單項(xiàng)選擇題：共11小題，每小題4分，計(jì)44分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.4.B7.C9.C二、非選擇題：共5小題，計(jì)56分.其中第13題~第16題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.(3)不會(huì)即14.(1)對缸內(nèi)氣體，狀態(tài)1(彈簧無形變)狀態(tài)2(彈簧處于壓縮狀態(tài))從狀態(tài)1到狀態(tài)2,由理想氣體狀態(tài)方程有狀態(tài)2,對活塞由力的平衡條件得(2)狀態(tài)3(彈簧處于伸長狀態(tài))從狀態(tài)1到狀態(tài)3,溫度不變，由玻意耳定律有狀態(tài)3,規(guī)定向右為正方向，對活塞由牛頓第二定律有15.(1)小球擺下過程，由動(dòng)能定理有由牛頓第三定律可知小球?qū)?xì)繩的拉力為1.2N,方向豎直向下。(2)小球與小車碰撞瞬間，小球與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以水平向左為正方向，有(3)假設(shè)滑塊與車最終相對靜止，則有洛=qv?B>m'g落=qv?B=m'g將滑塊與小車看成一個(gè)