江苏省苏锡常镇2024届高三下学期5月二模物理试卷(解析版)

这是一份江苏省苏锡常镇2024届高三下学期5月二模物理试卷(解析版)，共18页。
1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分．
2．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．
3．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ）
A．B．C．D．
2．以下情景描述不符合物理实际的是（ ）
A．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
B．汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力
C．洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉
D．火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低
3．R1和R2分别标有“2，2W”和“1，4W”，将它们串联接入电路中，为了安全起见，不烧坏用电器，允许加在路端的最大电压是（ ）
A．1VB．2VC．3VD．4V
4．如图所示，降噪耳机的消声原理是利用（ ）
A．声波的干涉B．声波的反射
C．声波的衍射D．声波的多普勒效应
5．在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图所示。下列关于这个实验的说法正确的是（ ）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是
D．要验证的表达式是
E．要验证的表达式是
6．如图所示，水平地面上质量为M、半径为R且内壁光滑的半圆槽左侧靠竖直墙壁静止。质量为m的小球可视为质点，从槽口A的正上方某高处由静止释放，并从A点沿切线进入槽内，最后从C点离开凹槽，B为凹槽的最低点。关于小球与槽相互作用的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．小球在槽内从A运动到B的过程中，小球与槽在水平方向动量不守恒
B．小球在槽内从A运动到B的过程中，小球机械能不守恒
C．小球在槽内从B运动到C的过程中，小球与槽在水平方向动量不守恒
D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
7．对于一定质量的理想气体，下列说法错误的是（ ）
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大
C．若气体温度升高，其等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量
D．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
8．如图所示为一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，则：（ ）
A．此玻璃的折射率为
B．光线从B到D需用时
C．若增大∠ABD，光线可能在DM段发生全反射现象
D．若∠ABD=0°，则光线从A点射出，传播方向不变，光速保持不变
9．如图所示为测磁感应强度大小的一种方式，边长为l、一定质量的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以逆时针方向的电流。图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场，导线框中的电流大小为I。此时导线框处于静止状态，通过传感器测得细线中的拉力大小为F1；保持其它条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时测得细线中拉力大小为F2.则磁感应强度大小为（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示，皮带输送机与地面成37°角固定放置。底端到顶端的距离为10m，输送机皮带在电动机带动下以4m/s的速率匀速运行。一物块以12m/s的初速度从底部冲上输送机皮带，当物块运动到最高处时速度恰好为零。重力加速度取，，，则物块与传送带间的动摩擦因数可能为（ ）
A．B．C．D．
11．如图，ABC为正三角形的三个顶点，A、B两点固定电荷量为+q的点电荷，C点固定电荷量为q的点电荷，O为三角形的中心，D、E为直线BO上的两点，DO=EO。则（ ）
A．O点的场强为零
B．D、E两点的场强相同
C．D点的电势高于E点的电势
D．电子在D点的电势能大于在E点的电势能
二、非选择题：共5小题，计56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
12．用如图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线：
(1)准备使用的实物电路如图所示，请将滑动变阻器接入电路的正确位置，（用笔画线代替导线）( )
(2)实验中测得标有“，”的小灯泡的I-U特性曲线如图乙所示，由曲线可知随着电流的增加小灯泡的电阻 （填“增大”“不变”或“减小”）。
13．如图所示是光电效应实验的原理图。当频率为v0的可见光照射到阴极K上时，灵敏电流计中有电流通过，则（ ）
（1）若将滑动触头P逐渐由A端移向B端时，观察到的现象是怎样的？请分析其原因。
（2）调换电源两极，将滑动触头P逐渐由A端移向B端，观察到的现象是怎样的？请分析其原因。
14．如图，斜面长为，倾角，斜面底端有垂直于斜面的挡板，质量为的物体自斜面顶端以初速度沿斜面匀速下滑，与挡板相碰后以原速率反弹，再沿斜面上滑，求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）物体沿斜面上滑的时间；
（3）物体被挡板反弹后的运动过程中，经过离地面高度为处的动能。
15．如图所示，两平行长直导轨MN、PQ水平放置，间距，导轨左端M、P间接有一阻值的定值电阻．一质量的导体棒ab垂直于导轨放在距离左端处，与导轨间的动摩擦因数，与导轨始终接触良好，电阻均忽略不计，整个装置处在范围足够大的匀强磁场中．时刻，磁场方向竖直向下，此后磁感应强度B随时间t的变化如图所示．不计感应电流磁场的影响，重力加速度．
(1)求时棒所受到的安培力；
(2)分析前3s内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式；
(3)若时，突然使ab棒获得向右的速度，同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F，使棒的加速度大小恒为、方向向左．求从到的时间内通过电阻的电荷量q．
16．如图所示，在竖直平面建立直角坐标系xOy，直角坐标系所在平面内分布匀强电场和匀强磁场，第I象限内，电场方向平行于x轴，磁场垂直于平面向外；第III象限内，电场方向平行于y轴，只在虚线下方存在垂直于平面向里的匀强磁场.在第I象限内有一点P，OP连线与x轴成45°，现有一带电量为的小球在P点获得一速度，恰好使小球沿着PO方向做匀速直线运动并经过O点进入第III象限，已知匀强电场的电场强度均为1N/C，匀强磁场的磁感应强度均为1T，虚线平行于x轴且与x轴距离为0.2m，π取3.14，重力加速度取10m/s2.求：
（1）画出小球在第I象限内做匀速直线运动的受力情况并求出各力的比例关系；
（2）小球的质量和在P点获得的速度；
（3）小球从O点进入第III象限开始到离开y轴的时间和离开y轴的位置到O点的距离.
【参考答案】
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．C
【详解】放射性物质发生衰变时，由原子核的衰变公式
其中
为半衰期的次数，解得
故选C.
考点：本题考查了原子核的衰变规律、半衰期的计算.
2．A
【详解】A．悬浮的液滴随飞行的航天器绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，所受合外力不为零，向心加速度不等于零，不是平衡状态，故A错误，符合题意；
B．汽车通过拱形桥最高点时，对汽车受力分析如图所示，支持力与重力的合力提供向心力，有
根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力
故B正确，不符合题意；
C．当圆周运动需要的向心力大于提供的向心力，物体就做离心运动，水滴随甩筒做圆周运动，筒壁对水滴的弹力提供向心力，筒壁小孔处不能提供向心力，所以水滴做离心运动，故C正确，不符合题意；
D．火车转弯时类似于圆周运动，若内外轨等高，则靠车轮与外轨间的挤压产生的弹力提供向心力，势必会造成铁轨和车轮的磨损，若弯道处设计成外轨高内轨低，若角度合适，则可使向心力由重力和支持力的合力来提供，即
消除车轮与外轨之间的磨损，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】根据
流过R1的额定电流
流过R1的额定电流
两个电阻串联在电路中，电流相同，因此流过两个电阻的最大电流
I=1A
允许加在路端的最大电压
故选C。
4．A
【详解】由图发现两个相干波发生干涉是降噪耳机的消声原理。
故选A。
5．D
【详解】A．实验要求入射球与被碰球的半径相同，但它们的质量应不同，入射球的质量应大于被碰球的质量，这样就不致于出现入射小球的反弹，从而减小实验的误差，故A错误；
B．让入射小球与被碰小球连续10次相碰的目的是为了减小实验的偶然误差，这就要求入射小球每次都要从斜槽上的同一位置滚下，然后用画圆找圆心的方法求平均落点。若每次小球都从不同的位置滚下，找平均落点是没有任何意义的，故B错误；
CDE．图中是入射小球不发生碰撞时飞出的水平距离；是被碰小球飞出的水平距离；是入射小球碰撞后飞出的水平距离。由于它们都是从同一高度做平抛运动，运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，则应有
故D正确，CE错误。
故选D。
6．A
【详解】AB．小球在槽内从A运动到B的过程中，因为槽的左侧是竖直的墙壁，槽不会向左运动，小球与槽在水平方向上动量不守恒；小球从A运动到B时，只有重力做功，小球的机械能守恒，A正确，B错误；
C．小球在槽内从B运动到C的过程中，槽向右运动，小球与槽在水平方向上动量守恒，C错误；
D．小球离开C点以后，由于小球即有竖直向上的分速度，又有水平方向分速度，所以小球做斜上抛运动，D错误。
故选A。
7．B
【详解】A．一定质量的理想气体的内能与温度有关，若气体的压强和体积都不变，则温度不变，其内能也一定不变，项正确；
B．由知，气体的温度不断升高，压强不一定增大，B项错误；
C．根据热力学第一定律有，气体温度升高相同，等容过程，等压过程，体积增大，则，故等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量，C项正确；
D．温度升高，理想气体的内能一定增大，D项正确。
故选B。
8．C
【详解】A．由图可知
A错误；
B．光在玻璃中的速度为
光线从B到D需用时
B错误；
C．若增大∠ABD，即增大入射光的入射角，发生全反射的临界角满足
所以临界角小于45°，光线在DM段的入射角不大于45°，所以增大∠ABD，会在DM段发生全反射。C正确；
D．若∠ABD=0°，则光线从A点射出，传播方向不变，光速为
D错误。
故选C。
9．A
【详解】图示位置时，在磁场内部的有效长度为 ，有效电流的方向水平向右，根据左手定则，导线受安培力竖直向上，导线框处于平衡状态，因此
当上部处于磁场中时，在磁场内部的有效长度仍为 ，有效电流的方向水平向左，根据左手定则，导线受安培力竖直向下，导线框处于平衡状态，因此
两式联立
因此A正确，BCD错误。
故选A。
10．D
【详解】物块的初速度大于皮带的速度，开始阶段物块受摩擦力向下，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得
从开始到速度减为4m/s，物块沿皮带向上的对地位移为x1
当物块的速度小于4m/s时，受摩擦力向上，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得
从速度为4m/s到速度为零，沿皮带向上的对地位移为x2
又
联立以上各式得
解得

故选D。
11．C
【详解】A．AB两个正的点电荷在O点的合场强沿OC方向，C点的负电荷在O点的场强也是沿OC方向，则O点的场强不为零，选项A错误；
B．D、E两点在AC连线的平分线上，则AC两电荷在E点的合场强大于D点的合场强，方向垂直DE斜向下；而B处电荷在D点的场强大于在E点的场强，方向沿DE方向，则D点和E点场强大小不能比较，选项B错误；
CD．因D、E两点在AC连线的平分线上，可知AC两处的电荷在DE两点的合电势均为零；而正电荷B在D点的电势高于E点电势，可知合成后D点的电势高于E点的电势，电子在D点的电势能小于在E点的电势能，选项C正确，D错误。
故选C。
二、非选择题：共5小题，计56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
12． 增大
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电流与电压的关系时，小灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器应接成分压电路，电路图如图所示。
(2)[2]I-U图象中随着电流的增大，图线对应点与原点连线的斜率变小，小灯泡的电阻增大。
13．见解析
【详解】（1）观察到：灵敏电流计中的电流先增大后不变。
其原因为：用频率为v0的可见光照射阴极K时，灵敏电流计中有电流通过，说明产生了光电效应，当将滑动触头P逐渐由A端移向B端时，增加了光电管两端的电压，使单位时间内参与导电的，光电子数增多，所以光电流增大，当光电流达到饱和光电流后，再增大电压则光电流不会增大，所以将滑动触头P逐渐由A端移向B端时，灵敏电流计中的电流先增大后不变。
（2）观察到：灵敏电流计中的电流先减小，减为零后不再随反向电压的增大而变化。
其原因为：调换电源两极，将滑动触头P逐渐由A端移向B端时，光电管两端加了反向电压，使光电管中的光电子减速运动，随着电压的增大，单位时间内参与导电的光电子数减少，所以灵敏电流计中的电流会减小，当反向电压达到遏止电压时，所有光电子都不能到达阳极，此时光电流为零，所以将滑动触头P逐渐由A端移向B端时，灵敏电流计中的电流先减小，减为零后不再随反向电压的增大而变化。
14．（1）；（2）；（3）在斜面上时为164J，在空中时为84J
【详解】（1）设物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体在斜面上匀速下滑过程中，根据平衡条件有
解得
（2）设物体沿斜面上滑过程中的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
解得
假定物体能返回斜面顶端，由运动学公式有
解得
，
物体返回斜面顶端时的速度大小为
或
所以t2=2s不符实际，舍去。
故假设成立，则物体沿斜面上滑的时间为
（3）物体被挡板反弹后，沿斜面减速上滑，从离地高处（设此处速率为），减速运动到斜面顶端的过程中，由运动学公式有
解得
所以物体在斜面上经过离地面高度为4m处的动能为
物体以速度离开斜面后做斜抛运动，设经过离地高度为处时动能为，根据机械能守恒定律有
15．（1），方向水平向右；（2）；（3）。
【详解】(1)由图知：
时，根据法拉第电磁感应定律，则有：
由闭合电路欧姆定律，则有：
棒所受到的安培力为：
方向水平向右
(2)棒的最大静摩擦力为：
可知，因此在前3s内棒始终静止，由平衡条件得：
由图知:
联立解得：
(3)从到的时间内，棒通过的位移为：
即位移大小为6m
通过电阻的电荷量为：
16．（1）；（2），；（3）t=0.514s
【详解】（1）小球在第I象限内做匀速直线运动的受力分析如下图所示
三力的平衡关系有
（2）由三力的平衡关系有
（3）小球进入第III象限后在虚线上方，因为重力和电场力平衡先做一段匀速直线运动，匀速直线运动位移
进入磁场后开始做匀速圆周运动，由
可得
由几何关系可推断小球做匀速圆周运动的轨迹如图所示
小球在磁场中的轨迹是一个半圆
离开y轴的位置到O点的距离