2024年江苏省苏州市高考物理模拟试卷(含详细答案解析)

这是一份2024年江苏省苏州市高考物理模拟试卷(含详细答案解析)，共19页。试卷主要包含了单选题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
1.关于物理学家的贡献，下列说法正确的是( )
A. 法拉第提出了场的概念
B. 库仑最早测得元电荷的数值
C. 托马斯⋅杨在分析了大量实验数据后总结出了光的折射定律
D. 奥斯特提出通过形象直观的磁感线来研究磁场
2.如图所示，两块标准平面玻璃板中间形成一个劈形空间，劈尖角θ=2×10−4rad，(θ很小时，可认为sinθ≈tanθ≈θ)。用波长λ=600nm的单色光从上方照射，从上往下看到干涉条纹。当在劈形空间内充满某种液体时，相邻亮条纹间距减小了0.5mm，则该液体的折射率为( )
A. 32B. 43C. 65D. 53
3.如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p随摄氏温度t变化的图像，其中ab平行于t轴，cb的延长线过坐标原点。下列判断正确的是( )
A. a→b过程，所有气体分子的运动速率都减小
B. a→b过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加
C. b→c过程，气体体积保持不变，从外界吸热，内能增加
D. b→c过程，气体膨胀对外界做功，从外界吸热，内能增加
4.2023年8月，“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平。下列关于核聚变的说法正确的是( )
A. 轻核聚变过程，原子核的比结合能变大
B. 轻核聚变在常温常压下即可自发地进行
C. 轻核聚变过程，生成物的质量大于反应物的质量
D. 与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更低
5.在验证动量守恒定律时，晓宇设计了如图所示的实验装置，并进行了如下的操作：将光电门A、B固定在长木板上，并适当地将长木板的右端垫高，将滑块1放在光电门A右侧，将滑块2放在两光电门之间，轻推滑块1使其沿长木板向下运动，两滑块碰后粘合为一体。已知滑块1、2的质量分别为m。滑块1通过光电门A、B时的挡光时间分别为条t1、t2，遮光的宽度为d。以下说法不正确的是( )
A. 右端垫高的目的是为了平衡两滑块滑动过程受到的摩擦力
B. 两滑块与板的动摩擦因数应相同
C. 两个滑块碰撞过程中总动能不变
D. 验证动量守恒的表达式为m1dt1=(m1+m2)dt2
6.如图所示，蚂蚁在半球形碗中从底部经a点缓慢爬行到b点，在此过程中蚂蚁所受摩擦力和弹力的情况是( )
A. 弹力变小B. 弹力变大C. 摩擦力变小D. 摩擦力大小不变
7.如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过a、b两点，速度方向偏转90∘。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为60∘，ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程，下列说法正确的是( )
A. 最小速度为v2B. 运动时间为d2v
C. 经过b点的速度为 3vD. 恒力方向与ab连线的夹角为45∘
8.图甲为中国京剧中的水袖舞表演，若水袖的波浪可视为简谐横波，图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为该波上平衡位置相距1.05m的两个质点，此时质点P位于平衡位置，质点Q位于波峰(未画出)，且质点P比质点Q先振动。图丙为图乙中P点的振动图像。已知该波波长在0.5m至1m之间，袖子足够长，则下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴负方向传播B. 该波的传播速度为0.75m/s
C. 经1.2s质点P运动的路程为1.2cmD. 质点Q的振动方程为y=0.2sin(52πt)m
9.图甲为一个简易的静电除尘装置，没有底的空塑料瓶上固定着一块铝片和一根铜棒，将它们分别与起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放置点燃的蚊香，瓶内产生烟尘，摇动起电机后瓶内变得清澈透明。图乙为瓶内俯视图，其中a、b、c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且ab=bc。则起电机摇动时( )
A. 带负电的烟尘会向铜棒聚集
B. a点的电场强度大于b点的电场强度
C. a、b两点间的电势差小于b、c两点间的电势差
D. 带负电的烟尘在b点时的电势能大于它在c点时的电势能
10.一重力不计的带电粒子以初速度v0先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场E和匀强磁场B，如图甲所示，电场和磁场对粒子总共做功W1；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以v0W2
C. W1W2也可能W11B. n0的空间内充满沿z轴负方向的匀强电场，z0的空间C点(未标出)以相等速率v0沿y轴正方向射出。甲、乙两粒子均在第2次进入磁场后相遇，相遇点为各自轨迹的最低点。已知甲、乙粒子的质量均为m，带电量均为+q，不计粒子重力以及粒子间的相互作用。求：
(1)电场强度E的大小；
(2)相遇时，甲粒子的运动时间；
(3)乙粒子第一次进入磁场时与水平方向的夹角大小；
(4)C点的位置坐标。
16.在光滑绝缘的水平面上有一个边长为L、质量为m、电阻为R的正方形刚性金属线框abcd，线框的右边有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直水平面向下的匀强磁场区域。线框在大小为F的水平恒力作用下由静止开始水平向右运动，线框进入磁场的过程中做匀速直线运动。已知cd边始终与磁场边界平行，当cd边穿出磁场时立即撤去水平恒力F，线框最终从右边界离开磁场。求：
(1)线框开始运动时cd边到磁场左边界的距离。
(2)cd边刚离开磁场时线框受到的安培力。
(3)ab边离开磁场时线框的速度大小。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、法拉第提出了场的概念，符合史实，故A正确；
B、美国物理学家密立根最早测得元电荷e的数值，故B错误；
C、荷兰物理学家斯涅耳在分析了大量实验数据后总结出了光的折射定律，故C错误；
D、法拉第提出通过形象直观的磁感线来研究磁场，故D错误。
故选：A。
本题根据物理学史解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题要了解物理学史，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，重视积累。
2.【答案】A
【解析】解：根据光的干涉可知，当光程差Δs=nλ时此处表现为亮条纹，根据薄膜干涉的原理可知光程差为空气层厚度的2倍，即Δs=2Δd；
当劈尖角为θ时，相邻的亮条纹之间的距离：Δx=Δdsinθ
相邻的亮条纹之间的光程差Δs=λ=2Δd
联立可得Δx=λ2sinθ≈λ2θ
若在劈形空间内充满液体，光在液体中传播速度变小，根据v=λf知，波长变短，则相邻两条纹间距将变小。
由v=cn
则λ′=λn
在劈形空间内充满某种液体时相邻亮条纹间距Δx′=λ′2θ≈λ2nθ
条纹间距减小量Δl=Δx−Δx′
液体Δl=0.5mm
代入数据可得n=32，故A正确，BCD错误。
故选：A。
从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为空气层厚度的2倍，当光程差Δx=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为半个波长。
掌握了薄膜干涉的原理和相邻条纹空气层厚度差的关系即可顺利解决此类题目。
3.【答案】B
【解析】解：AB.a→b过程，温度降低，气体分子的平均速率减小，但有个别分子运动速率会增加，分子撞击容器壁的平均作用力减小，压强保持不变，则单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加，故A错误，B正确；
CD.把该图像转化为p−T图像如图
在b→c过程，图像上的点与坐标原点连线斜率增加，根据
pVT=C
可知气体体积减小，外界对气体做功，温度升高，则内能增加，故CD错误。
故选：B。
过程a→b中气体温度降低，质能分析分子的平均速率变化，根据气体压强的微观解释分析B，根据pV=CT分析体积的变化，根据热力学第一定律分析吸放热情况和内能的变化情况。
根据图示图像分析清楚气体状态变化过程，应用一定质量的理想气体状态方程与热力学第一定律即可解题。
4.【答案】A
【解析】解：A.原子的比结合能越大越稳定，生成物较稳定，比结合能变大，故A正确；
B.轻核聚变反应过程需要吸收能量才能使轻核间的距离接近到发生聚变的距离，因此需要高温，故B错误；
C.核反应方程电荷数和质量数守恒，释放热量，质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量，故C错误；
D.与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更高，故D错误。
故选：A。
原子核聚变过程，放出核能，比结合能变大；原子的能级越低越稳定；与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更高。
本题考查近代物理知识。考查知识点有针对性，难度较小，考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
5.【答案】C
【解析】解：A.将长木板的右端垫高是为了平衡两滑块滑动过程受到的摩擦力，故A正确；
B.平衡摩擦力时，需要mgsinθ=μmgcsθ
即μ=tanθ
因为倾斜角度只能是一个值，所以两滑块与板的动摩擦因数应相同，故B正确；
C.两滑块碰后粘合为一体，则碰撞为完全非弹性碰撞，一定有动能损失，故C错误；
D.滑块经过光电门时的速度为挡光时间内的平均速度，因此滑块1通过两个光电门的速度分别为
v1=dt1
v2=dt2
若碰撞过程动量守恒，则碰前滑块1的动量应等于碰后两滑块1、2的总动量，有
m1dt1=(m1+m2)dt2
故D正确。
本题选不正确的，故选：C。
AB、根据实验的步骤和注意事项，可以判断这两个选项的正确性；
C、根据碰撞类型可以确定碰撞的过程是否存在动能损失；
D、根据动量守恒，结合实验测量的物理量，可以得出验证动量守恒的表示式。
本题考查了验证动量守恒定律实验，理解实验原理是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可解题。
6.【答案】A
【解析】解：蚂蚁受力平衡，设蚂蚁所在位置的切线与水平方向的夹角为θ，根据平衡条件可得
f=mgsinθ
F=mgcsθ
蚂蚁缓慢上爬的过程中，θ逐渐增大，所以弹力变小，摩擦力变大，故BCD错误，A正确。
故选：A。
对蚂蚁受力分析，根据受力平衡，联立方程求出弹力和摩擦力的大小变化。
本题主要考查受力平衡，根据平衡进行分析，本题的解法比较多，可以用方程法也可用图解法，注意分析变化。
7.【答案】C
【解析】解：BC.设恒力与ab连线的夹角为θ，根据几何关系可知b点速度方向与ab连线的夹角为30∘。
该质点做类斜抛运动，在沿初速度方向上速度由v减小到0，由匀变速直线运动规律
dcs60∘=vt2
解得a到b的时间为
t=dv
设b点速度为vb从a点运动到b点沿ab方向的平均速度为
v−=vcs60∘+vbcs30∘2=dt
解得
vb= 3v
故B错误，C正确；
AD.质点在垂直于恒力方向上速度不变，即
vsin(π−θ−60∘)=vbsin(θ−30∘)
解得
θ=60∘
当粒子沿恒方向的速度为0时，粒子的速度最小，此时粒子的最小速度为
vmin=v⋅cs(θ+60∘−90∘)= 32v
故AD错误。
故选：C。
先根据沿初速度方向做匀变速直线运动计算出运动时间，根据沿ab方向的平均速度计算出b点速度；根据垂直于恒力方向上速度不变计算出恒力与ab的夹角，根据沿恒方向的速度为0时计算出最小速度。
本题关键掌握类斜抛运动合成与分解方法。
8.【答案】B
【解析】解：A.由图丙可知t=0时刻质点P向上振动，根据平移法可知该波沿x轴正方向传播，故A错误；
B.由题意可知
nλ+34λ=1.05m
该波波长在0.5m至1m之间，可得λ=0.6m，则该波的传播速度为
v=λT=
故B正确；
C.经1.2s=1.5T，则质点P运动的路程为s=6A=6×0.2m=1.2m，故C错误；
D.因ω=2πT=5π2
质点Q的振动方程为
y=0.2sin(5π2t+π2)m
故D错误。
故选：B。
根据图乙确定当t=0时，质点P的振动方向，再根据波的传播方向与质点振动方向的关系确定波的传播方向；考虑质点Q的不同位置及空间的周期性分别求解传播距离与波长的关系，结合波长范围求波长；再根据波长、波速和周期的关系求传播速度，根据时间与周期的关系解得路程，根据角频率解得质点Q的振动方程。
本题主要考查了质点的振动方向与波的传播方向的判断；知道波传播的周期性和双向性；掌握波长、波速和周期的关系。
9.【答案】C
【解析】解：AB、起电机摇动时，一块铝片和一根铜棒分别与起电机的正、负极相连，则铝片带正电，铜棒带负电，所以带负电的烟尘会向铝片聚集，由于二者之间的电场线分布是从左至右依次变得密集，所以a点的电场强度小于b点的电场强度，故AB错误；
C、a、b两点间的电场线比b、c两点间的电场线要疏一些，故E−ab