（冲刺高考）2024年江苏省高考物理一轮模拟卷

这是一份（冲刺高考）2024年江苏省高考物理一轮模拟卷，共20页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．半径为r超导体导线做的圆环，电流为I，在圆环中心的磁感应强度为，为真空磁导率，关于的单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A．B．C．D．
2．有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（ ）
A．在玻璃中传播时a光的速度较大
B．在同一双缝干涉实验装置发生干涉时a光的干涉条纹间距较大
C．从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小
D．a光和b光频率相同
3．如图所示是一定质量的理想气体的图像，其中是等温线，和分别平行于横轴和纵轴，气体由A到B到C再到A，下列说法正确的是（ ）
A．气体从A状态到B状态，需要向外界放出热量
B．气体从B状态到C状态，需要从外界吸收热量
C．气体从C状态到A状态，气体从外界吸收热量
D．气体从C状态到A状态，外界对气体做的功大于气体放出的热量
4．如图为氢原子的能级示意图。一群处于能级的氢原子自发跃迁时向外辐射出不同频率的光子，已知蓝光光子的能量范围为2.53~2.76eV。则这群氢原子：
A．辐射光子后能量增大
B．从向跃迁可辐射蓝光
C．从向跃迁可辐射蓝光
D．最多能辐射出3种不同频率的光子
5．如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．应选择电流表内接电路，测量值等于真实值
B．应选择电流表内接电路，测量值大于真实值
C．应选择电流表外接电路，测量值大于真实值
D．应选择电流表外接电路，测量值小于真实值
6．如图所示，两个电荷量都是Q的正、负点电荷固定在A、B两点，AB连线中点为О。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放在AB连线的中垂线上距О为x的C点，沿某一确定方向施加外力使电荷由静止开始沿直线从C点运动到О点，下列说法正确的是（ ）
A．外力F的方向应当平行于AB方向水平向右
B．电荷从C点到О点的运动为匀变速直线运动
C．电荷从C点到О点的运动为加速度减少的加速直线运动
D．电荷从C点运动到О点的过程中逐渐增大
7．如图所示是物体做斜拋运动的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（ ）
A．物体在C点速度为零
B．物体在A点速度与物体在B点速度相同
C．物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D．物体在A到C和C到B速度的变化相同
8．质量为m的列车以速度v沿水平直轨道匀速行驶，突然以大小为F的力制动刹车直到列车停止，过程中恒受到大小为f的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．减速运动加速度大小
B．力F的冲量大小为
C．刹车距离为
D．匀速行驶时牵引力的功率为
9．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（）发生了一次α衰变。放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示，真空中光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．新核Y在磁场中做圆周运动的轨道半径为RY=R
B．α粒子做圆周运动可等效成一个环形电流，且电流大小为I=
C．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，则衰变过程中的质量亏损约为Δm=
D．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中旋转方向相同，且轨迹为相内切的圆
10．如图当左边导线框通以图示方向电流时，天平恰好平衡。如改变电流方向而仍维持天平平衡，则需在天平右端再加上质量为砝码。由此可见通电线框在磁场中所受的磁场力的大小为（ ）
A．B．C．D．无法判断
11．如图，变压器是理想变压器，电压表、为理想电表，定值电阻、阻值之比为。在a、b端输入电压有效值不变的正弦交流电，、消耗的功率之比为，则电压表、示数之比为（ ）
A．B．C．D．
二、实验题
12．某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量m0=0.5kg的砝码。
(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置О由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，B箱与B箱中砝码的整体机械能是 （选填“增加”、“减少”或“守恒”）的。
(2)测得遮光条通过光电门的时间为∆t，根据所测数据计算得到下落过程中的加速度大小a= （用d、∆t、h表示）
(3)改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出a-m图像如图乙所示，可得A的质量mA= kg。（取重力加速度大小g=10m/s2，计算结果甲保留两位有效数字）
三、解答题
13．冰壶比赛场地如图所示，运动员在投掷线AB处以速度v0=2m/s沿虚线将冰壶投出，冰壶投出后，运动员从某处开始用冰刷在冰壶前方连续擦冰，距离为s，冰壶滑行24.8m后停止，运动员不擦冰时冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.01，擦冰后冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.004，重力加速度大小g取10m/s2。求：
（1）擦冰的距离s；
（2）从何处开始擦冰可使冰壶滑行最长时间，并求此最长时间。
14．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧。BC水平，其长度，盆边缘的高度．在A处放一个质量为的小物块并让其自由下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，。求：
（1）小物块第一次滑到C点时的动能。
（2）小物块最终停下的地点到B的距离l。
15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边界是圆弧，F点是圆心，半径，是正方形，边界无磁场，一群不计重力、质量，电荷量的带正电粒子以速度沿垂直于且垂直于磁场方向射入磁场区域，不计粒子间的相互作用。试回答：
（1）通过计算得出从边射入的粒子从哪些区域射出磁场？
（2）从边射入的粒子从哪些区域射出磁场？
16．如图所示，足够长的平行金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上，导轨间距，电阻不计；沿导轨方向建立x轴，虚线EF与坐标原点O在同一水平线上；空间存在垂直于斜面的磁场，取垂直于斜面向上为正方向，则磁感应强度的分布为。现有一质量、电阻的金属棒ab放置在导轨上，下方还有质量、边长均为l的U形框，其中金属棒de的电阻，cd、ef两棒是绝缘的，金属棒、U形框与导轨间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.给金属棒ab一个沿斜面向下的瞬时速度，g取。
（1）若，求此瞬间金属棒ab上感应电流的方向和电势差U；
（2）为使棒、框碰撞前U形框能保持静止，求应满足的条件；
（3）若金属棒ab位于处，当时，金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，求最终静止时de边的坐标。
参考答案：
1．A
【详解】由题意有
则单位为，又由
可得
所以单位为
故选A。
2．C
【详解】AD．根据光路图知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，则a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，根据
可知在玻璃中传播时a光的速度较小，故AD错误；
B．在同一双缝干涉实验装置发生干涉时，根据
由于a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，则a光的干涉条纹间距较小，故B错误；
C．根据全反射临界角公式
可知从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小，故C正确。
故选C。
3．B
【详解】A．气体从A状态到B状态，温度不变，则内能不变；体积增大，气体对外做功，则需要从外界吸收热量，A错误；
B．气体从B状态到C状态，体积不变，外界对气体不做功。压强增大，根据
则气体温度升高，内能增大，则需要从外界吸收热量，B正确；
CD．气体从C状态到A状态，压强不变，体积减小，则外接对气体做功，根据
气体温度降低，内能减小，需要向外界放出热量，且外界对气体做的功小于气体放出的热量CD错误。
故选B。
4．B
【详解】A．高能级向低能级跃迁向外放出能量，以光子形式释放出去，辐射光子后能量减小，故A错误；
D．最多能放不同频率光子的种数为
故D错误；
B．从向跃迁辐射出的光子的能量为
在蓝光光子的能量范围，可知从向跃迁可辐射蓝光，故B正确；
C．从向跃迁射出的光子的能量为
不在蓝光光子的能量范围，所以从向跃迁不可以辐射蓝光，故C错误。
故选B。
5．B
【详解】让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明接到B点时，电压表分流较大，接到C点时，电流表分压较小，由此可知，待测电阻阻值较大，应选择电流表内接电路；但由于电流表的分压作用，使得电压表示数大于待测电阻两端的电压，根据欧姆定律可知待测电阻的测量值大于真实值。
故选B。
6．D
【详解】根据等量异种电荷周围电场分布情况，可知试探电荷+q在运动过程中受水平向左的逐渐增大的电场力作用，要想让该电荷由静止开始沿直线从C点运动到О点，则该电荷所受合力的方向应沿CО方向，受力分析如图
A．如图分析可知，外力F的方向应当斜向右下，A错误；
BC．由于电场力逐渐增大，所以逐渐增大，也逐渐增大，加速度也逐渐增大，所以电荷从C点到О点的运动为加速度增大的加速直线运动，BC均错误；
D．根据动能定理可知
即
由于逐渐增大，所以逐渐增大，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动，C点的竖直速度为零，水平速度不是零，从C到B物体做的是平抛运动，故C点的速度不为零，故A错误
B．任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向，可知，A点的速度斜向上，B的速度斜向下，方向不同，故B错误；
C．因物体在水平方向不受外力，水平初速度不变；故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度，故C错误；
D．物体只受重力，故加速度等于重力加速度g，速度变化量
根据对称性可知物体在A到C和C到B的时间相同，因此速度变化量相同，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．根据牛顿第二定律有
可得减速运动加速度大小为
故A错误；
B．根据运动学公式有
解得列车制动刹车的时间为
故力F的冲量大小为
方向与运动方向相反，故B错误；
C．根据运动学公式有
可得刹车距离为
故C正确；
D．匀速行驶时牵引力大小等于阻力大小，则牵引力的功率为
故D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
解得粒子的轨道半径
衰变过程动量守恒，则α粒子与新核Y的动量大小mv相等，根据轨道半径公式结合电荷数守恒，则有
解得
故A错误；
B．α粒子做圆周运动的周期
则α粒子形成的环形电流大小为
故B错误；
C．对α粒子，由洛伦兹力提供向心力，则有
解得
由质量数守恒可知，衰变后新核Y的质量为
衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律得
mYvY-mvα=0
解得
系统增加的动能为
由质能方程得
ΔE=Δmc2
联立解得衰变过程中的质量亏损约为
故C正确；
D．由动量守恒可知，衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中的运动方向相反，由左手定则知轨迹为相外切的圆，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】根据左手定则，导线框通以图示方向电流时，安培力向上，电流反向后安培力大小不变，方向变成向下，假设通电线框在磁场中所受的磁场力的大小为，根据平衡条件可得
解得
故选B。
11．C
【详解】设原线圈中电流为，副线图中电流为，由于定值电阻、之比为，、消耗的功率之比为，则
则
因此
故选C。
12．(1)增加
(2)
(3)2.0
【详解】（1）该实验中A及砝码的总质量必须大于B及其中砝码的总质量才能完成实验，A从静止下落过程中做加速运动，B同样做加速运动，且二者加速度大小及速度大小始终相同，对B箱与B箱中砝码而言，在该过程中除了重力做功，绳子上的拉力对该整体做正功，因此可知B箱与B箱中砝码整体机械能增加。
（2）由平均速度代替A到达F处的瞬时速度，可得
则对A，根据速度与位移的关系有
联立解得
（3）对A、B及砝码组成的系统整体由牛顿第二定律有
整理得
结合图像可得
，
联立解得
13．（1）8m；（2）见解析
【详解】（1）冰壶从投掷线开始到最终停止运动，根据动能定理有
解得
（2）作出冰壶运动的速度时间图像
由图可知，越晚擦冰，冰壶运动总时间越长，所以在最后8m位移阶段擦冰，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度时间关系有
解得
所以
14．（1）1.5J；（2）0
【详解】（1）依题意，小物块第一次滑到C点时的动能为，根据动能定理有
（2）设小物块在盆底滑行的路程为s，根据动能定理有
解得
可知小物块在盆底刚好经过两个来回，最终停在B点，故
l=0
15．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，可得
解得
从AE边射入的粒子先做直线运动，设某一粒子从M点进入磁场，其圆心为，如图所示
因
根据几何关系，可得虚线四边形是菱形，则该粒子一定从点D射出，同理，从AE边射入的粒子，全部从D点射出磁场；
（2）由（1）中分析得从边射入的粒子轨迹均为以为半径的圆弧，从点E射入的从D点射出，从点B射入到达F点后做直线运动从D点射出，所以从EB边射入的粒子，因CD边界上无磁场，粒子到达DF边界后做直线运动，得从EB边射入的粒子全部通过DF边界最后从D点射出磁场。
16．（1）从到，；（2）；（3）
【详解】（1）根据右手定则可知，金属棒ab上感应电流的方向从到。感应电动势为
电路的总电阻
干路电流
故金属棒ab两端的电势差
（2）ab棒沿斜面向下运动时，由于
故
即重力沿斜面的分力与摩擦力等大、反向，因此ab棒受到的安培力即为合力，做加速度减小的减速运动，由左手定则可知，U形框受到的安培力沿斜面向上，de边所在处的磁感应强度
根据
可知，ab棒获得瞬时速度的瞬间，感应电流I最大，U形框最容易发生滑动，为使U形框静止，此时cd棒所受的静摩擦力应沿斜面向下且为最大值，大小为
因此安培力的最大值为
又
联立解得
所以
（3）当时，U形框在碰撞前始终处于静止状态，设棒到达时的速度为，取沿斜面向下为正方向，由动量定理得
其中
，
联立解得
金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得
解得碰撞后整体速度
同理，整体受到的安培力即为其合力，ab、de边所在处的磁感应强度之差
当整体速度为时，感应电流
受到的总安培力
由动量定理得
代入数据得
则整体的位移
故静止时边的坐标