2024届江苏省高邮市临泽中学高三下学期一模模拟物理试题 解析版

这是一份2024届江苏省高邮市临泽中学高三下学期一模模拟物理试题 解析版，共18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。
1． 碳 14 是一种放射性元素， 碳 14 衰变后变成氮 14， 则 ( )
A． 碳 14 发生的是 。衰变
B． 碳 14 、氮 14 的比结合能相等
C． 100 个碳 14 原子核在经过一个半衰期后， 一定还剩 50 个
D． 当氮 14 数量是碳 14 数量的 3 倍时， 碳 14 衰变所经历的时间为两个半衰期
2． 如图所示， 新能源汽车由地面供电装置（主要装置是发射线圈， 并直接连接家用电源） 将电能传送至轿车底部的感应装置（主要装置是接收线圈， 并连接充电电池）， 对车载电 池进行充电． 则 ( )
A． 增大发射线圈与接收线圈的间距， 接收线圈中感应电流的频率不变 B． 发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等
C． 为了保护接收线圈不受损坏， 可在接收线圈下再加装一个金属护板
D． 增大发射线圈与接收线圈的间距， 发射线圈与接收线圈两端电压之比不变
3． 在“油膜法估测分子大小” 的实验中， 将 1ml 的纯油酸配制成 xml 的油酸酒精溶液， 再
将滴体积为V1 的溶液滴入到准备好的浅盘中，浅盘中水的体积为V2 ，描出的油膜轮廓共占
y 个小方格， 每格边长是 l ， 则可估算出油酸分子直径为( )
A． l EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 10(V1),2V)2 B． EQ \* jc3 \* hps21 \\al(\s\up 10(V),2)1 C． xEQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 11(V),y)EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 8(1),l)2 D． yEQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 11(V),l2)EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 8(1),V) \l "bkmark1" 2
4． 如图所示， 载人飞船先后在圆形轨道Ⅰ 、椭圆轨道Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运行， 与天和核
心舱刚好 B 点成功对接． 已知轨道Ⅰ 、 Ⅲ的半径分别为 r1 、 r2 ， 轨道Ⅰ和Ⅱ 、 Ⅱ和Ⅲ分别
相切于 A 、B 两点， 则飞船 ( )
A． 在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期
B．在轨道Ⅱ上的 A 点和 B 点的速度的大小之比为 r2 ：r1
C． 在轨道Ⅱ上从 A 点运行到 B 点的过程中机械能减小
D． 先到Ⅲ轨道， 然后再加速， 才能与天和核心舱完成
对接
5． 如图甲所示为静电除尘设备的结构示意图， 把高压电源的正极接在金属圆筒上， 负极
图乙 粉尘
接到圆筒中心悬挂的金属线上，其横向截面图如
所示， 虚线 PQ 是某带电粉尘的运动轨迹， 则该
( )
A． 带正电荷
B． 在 P 点的动量大小比在 Q 点的大
C． 在 P 点的电势能比在 Q 点的高
D． 会被吸附到金属线上
1
6． 氢原子的可见光光谱如图所示， 谱线的波长满足公式
λ
= R内 - （ n = 3 、4 、5 、
6,）， 式中R内 是常量 。 已知四条光谱线对应的光照射某种金属， 仅一种光能使该金属发生
光电效应 。则 ( )
A． Ha 谱线对应的光子能量最大
B． Ha 谱线对应的光子动量最大
C． Ha 谱线对应的光子能使该金属发生光电效应
D． Hδ 谱线是氢原子从第 5 激发态跃迁到第 1 激发态产生的
7．列车在平直轨道上由静止开始启动，启动过程受到的合外力 F 随时间 t 变化的关系图像 如图所示， 列车达到额定功率后保持该功率不变， 若列车所受阻力恒定， 则 ( )
A． t2 时刻， 列车刚达到额定功率
B． 0 - t1 时间内， 列车的功率随时间增大得越来越慢
C． t1 - t2 时间内， 列车的合力的功率随速率均匀减小
D． 0 - t2 时间内， 列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动
8． 如图所示， 向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管， 接口用蜡密封， 在 吸管内引入一小段油柱 （长度可忽略）。如果不计大气压的变化， 该装置就是一支简易的 气温计 。则 ( )
A． 吸管上的气温计刻度是均匀的
C． 用更粗的透明吸管， 其余条件不变， 则测温范围会减小
B． 温度升高后， 罐中气体压强增大
D． 用更小的饮料罐， 其余条件不变， 可提高该气温计的测温灵敏度
9． 一小球先后三次以相等的速率从地面同一点抛出， 速度与地面的夹角分别为 30° 、45° 和 60° , 不计空气阻力， 则小球在空中的轨迹关系可能正确的是 ( )
A． B． C． D .
10． 如图所示， 左端有微小夹缝（距离可忽略） 的“ ”形光滑导轨 abc 水平放置在竖直向 上的匀强磁场中， 一 电容器 C 与导轨左端相连， 导轨上的金属棒 MN 与 ab 垂直， 在外力 F 作用下从 b 点开始以速度 v 向右匀速运动，忽略所有电阻。下列关于回路中的电流 i、极 板上的电荷量 q 、外力 F 及其功率 P 随时间t 变化的图像中， 正确的是 ( )
A． B .
C.
D.
二 、实验题 （每空 3 分， 共 15 分）
11． 工业上经常用“ 电导仪”来测定液体的电阻率， 其中一个关键部件如图甲所示， 两片金 属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻， 而中间的液体即电阻的有效部分 。小明想 测量某导电溶液的电阻率， 在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、 与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为 S＝ 10cm2， 电极电阻不计。实验提供的器材 如下：
电压表（量程 15V， 内阻约为 30kΩ );
电流表（量程 300μA， 内阻约为 50Ω);
滑动变阻器R1 （ 10Ω, 0. 1A）；
滑动变阻器R2 （20Ω, 1A）；
电池组（电动势 E＝ 12V， 内阻 r＝6Ω);
单刀单掷开关一个； 导线若干。
( 1)小明先用欧姆表粗测溶液电阻， 选择欧姆根100 挡后测量结果如图乙所示， 为了使读数
更精确些， 接下来要进行的步骤是 。
A． 换为根10 挡， 先机械调零再测量
B． 换为根1k 挡， 先机械调零再测量
C． 换为根10 挡， 先欧姆调零再测量
D． 换为根1k 挡， 先欧姆调零再测量
(2)实验中， 滑动变阻器应选择 （选填“ R1 ”或“ R2 ”）。
(3)为了准确测量溶液电阻阻值， 需测量多组电压表 、 电流表数据， 请用笔画线代替导线， 将图丙的实物电路补充完整 。
(4)实验时， 仅改变两电极间距 d， 测得多组 U、 I 数据， 计算出对应的电阻 R， 描绘出如 图丁所示的 R d 图线，根据图像可得该导电溶液的电阻率p = Ω ·m 。（计算结果
保留整数）
(5)有同学认为，小明在实验中未考虑电表内阻的影响，用图像法计算的电阻率p 必然有偏 差 。请判断该观点是否正确， 简要说明理由 。
三 、解答题
12．（8 分）在某种透明液体中有一单色点光源，光源距液面的距离为 R，在液面上方可以 观察到有光射出的部分是半径为 R 的圆面 。 已知光在真空中的传播速度为 c 。求：
（ 1） 液体对该光的折射率 n；
（2） 射出的光线在液体中传播的最短时间t 。
13．（8 分）某同学用手握住绳子的一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，手抖动的频率为 2Hz 。 以手的平衡位置为坐标原点， 抖动绳子过程中某时刻的波形图如图所示， 求：
（ 1） 该波的波速大小 v；
（2） 从图示时刻起， x＝5m 处的质点再经过 0.625 s 时间内的路程 s 。
14．（ 14 分）如图所示， 固定的倾斜轨道倾角θ= 60。，其底端与竖直平面内半径为 R 的圆 弧轨道相切 、相连接， 位置 P 为圆弧轨道的最低点 。质量分别为 2m 、m 的小球 A 、B 用 长 L = 1.5R 的轻杆通过轻质铰链相连， A 套在倾斜轨道上， B 套在固定的竖直轨道上， 竖 直轨道过圆弧轨道的圆心 O。现 A 受到一沿倾斜轨道向上的推力处于静止状态，此时轻杆 与倾斜轨道垂直， 撤去推力后， A 由静止沿倾斜轨道 、 圆弧轨道运动 。假设在运动过程中 轻杆和竖直轨道不会碰撞， 不计一切摩擦， 重力加速度为 g。
（ 1） 求推力的大小 F；
（2） 求 A 运动至 P 点时的速度大小 vA ；
（3 ）A 运动至 P 点时， 轨道对 A 产生方向竖直向上 、大小为 FN 的弹力， 求此时 B 的加速
度大小 aB 。
15．（ 15 分） 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术 。如图所示， 在 xOy 平 面内存在区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场， 磁感应强度大小为 B 。位于坐标原 点 O 处的离子源能在xOy 平面内持续发射质量为 m、电荷量为 q 的负离子，其速度方向与
v
0
csθ
y 轴夹角θ的最大值为 45° , 且各个方向速度大小随θ变化的关系为 v =
, 式中 v0 为未
知定值， 且θ = 0。的离子恰好通过坐标为 （L， L） 的 P 点 。不计离子的重力及离子间的相 互作用， 并忽略磁场的边界效应。
（ 1） 求关系式 v = 中 v0 的值；
（2） 求离子通过界面 x = L 时 y 坐标的最大值 ymax 和最小值 ymin ；
（3 ）为回收离子， 在界面 x = L 右侧加一宽度为 L 且平行于 +x 轴的匀强电场， 如图所示， 为使所有离子都不能穿越电场区域， 求电场强度的最小值 E。
高三第一次调研模拟物理答案
1． D
【详解】A． 碳 14 衰变后变成氮 14， 质量数没有变化， 只是质子数增加了 1， 所以碳 14 发
生的是β衰变， 故 A 错误；
B． 碳 14 的比结合能小于氮 14 的比结合能， 故 B 错误；
C． 半衰期是统计规律， 对于少数原子核不适用， 故 C 错误；
D． 根据原子核半衰期公式
N = N0 n
当氮 14 数量是碳 14 数量的 3 倍时， 可得
n = 2
所以碳 14 衰变所经历的时间为两个半衰期， 故 D 正确。
故选 D。
2． A
【详解】A． 发射线圈与接收线圈中的磁通量变化的频率相同， 增大发射线圈与接收线圈的
间距， 接收线圈电流的频率不变， 故 A 正确；
B． 由感应装置与供电装置的工作原理可知， 非理想状态下由于能量损耗供电线圈和感应线
圈的磁通量变化率不等， 故 B 错误；
C． 如果在车底加装一个金属护板， 金属护板会产生涡流， 损耗能量， 同时屏蔽磁场， 使接
收线圈无法产生感应电流， 故 C 错误；
D． 增大发射线圈与接收线圈的间距， 则通过接收线圈的磁通量减小， 根据
ΔΦ
E = n
Δt
发射线圈与接收线圈两端电压之比变大， 故 D 错误。
故选 A。
3． C
【详解】根据题意可知， 滴入浅盘中的油酸体积为
1
V = 1 . V
x
滴入浅盘中的油酸形成单分子层的面积为
S = yl2
则油酸分子直径为
d = =
故选 C。
4． B
【详解】A． 根据开普勒第三定律， 有
r1 2
=
T2 T2
3 （r1 + r2 ）3
1 2
可得
T2 = T1
因为
1 2
r < r
所以
1 2
T < T
故 A 错误；
B． 根据开普勒第二定律， 有
1 1
2 rAvA = 2 rBvB
则
v r
A 2
=
B 1
v r
故 B 正确；
C．在椭圆轨道上只受引力作用，万有引力做负功，引力势能增大，动能减小，机械能守恒，
故 C 错误；
D． 飞船在Ⅱ轨道上经过 B 点时加速变轨进入Ⅲ轨道时， 才能与天和核心舱完成对接，若在 Ⅲ轨道加速， 则飞船将做离心运动离开Ⅲ轨道， 不能与天和核心舱完成对接， 故 D 错误。
故选 B。
5． B
【详解】A． 虚线是粉尘的运动轨迹， 由题图可知轨迹是曲线， 其所受的合外力指向轨迹的
凹侧， 即带粉尘受到的电场力指向金属圆筒， 即粉尘带负电， 故 A 项错误；
BC． 沿着电场线方向， 电势逐渐降低， 由题图可知， Q 点的电势比 P 点的电势低， 由之前
的分析可知， 粉尘带负电， 由
Ep = qΨ
所以电势大的地方， 电势能小， 即粉尘在 P 点的电势能比在 Q 点的低， 对于粉尘有
k p
E = E + E
由于同一个粉尘， 所以粉尘在 P 点的速度大于在 Q 点的速度， 由动量的定义可知， 粉尘在
P 点的动量大小比在 Q 点的大， 故 B 正确， C 错误；
D． 由于粉尘带负电， 而金属圆筒带正电， 由于正负电荷互相吸引， 所以粉尘最终会被吸附
到金属圆筒上， 故 D 项错误。
故选 B。
6． D
【详解】A． 由题图可知， Ha 谱线对应的光子的波长最大， 由于波长和频率关系可知， 其
频率最小， 由能量子公式
ε = hν
可知， 其能量最小， 故 A 项错误；
B． 由光子的动量与波长的关系有
h
p = λ
由之前的分析可知Ha 谱线对应的光子的波长最长，所以Ha 谱线对应的光子动量最小，故 B
项错误；
C． 由之前的分析可知， Ha 谱线对应的光子能量最低， 而题意为仅有一种光能使该金属发 生光电效应， 所以该光应该是能量最大的， 即Ha 谱线对应的光子不能使该金属发生光电效
应， 故 C 项错误；
D． 由之前的分析可知， Hδ 谱线对应的光子能量最高， 由波尔的理论可知， 其是氢原子从
第 5 激发态跃迁到第 1 激发态产生的， 故 D 项正确。
故选 D。
7． C
【详解】A． 根据
P牵 = F牵 v =（F + f） v
0 ~ t1 时间内， 列车的功率在随速度均匀增大， 在t1 时刻速度达到最大， 即达到额定功率，
故 A 错误；
B． 根据牛顿第二定律
F = ma
即在0 ~ t1 时间内， 列车的加速度不变， 则列车的功率为
P牵 =（F + f） v =（ F + f） at
所以， 列车的功率随时间均匀增大， 故 B 错误；
C． 根据
P阻 = fv
P合 = P牵 P阻
因为在t1 ~ t2 时间内， 列车的功率为额定功率且不变， 则
P合 = P额 P阻 = P额 fv
在t1 ~ t2 时间内， 列车的合力的功率随速率均匀减小， 故 C 正确；
D． 根据
F
a =
m
可知， 列车的加速度变化与合外力的变化相同， 即在0 ~ t2 时间内， 列车先做匀加速直线运
动， 再做加速度减小的变加速直线运动， 最后做匀速直线运动， 故 D 错误。
故选 C。
8． A
【详解】A． 设初始温度为T0 、罐中空气体积为V0 、吸管内空气柱长变为 L0 、其横截面积
为 S，温度变化后温度为T1 、罐中空气体积不变、吸管内空气柱长变为 L1 、其横截面积不变。
在温度变化时， 气体做等压变化， 有
C = =
可知
C
Δx = Δt
S
故温度变化量与距离的变化量成正比， 故 A 正确；
B． 罐中气体压强始终等于大气压， 即罐中气体压强始终不变， 故 B 错误；
C． 根据题意及 A 选项分析可得， 油柱距离的变化与温度变化量关系为
C
Δx = Δt
S
可知，若更换更粗的透明吸管，其余条件不变， 即在温度变化相同的条件下，吸管中的油柱
左右移动距离会变小， 则测量范围会变大， 故 C 错误；
D． 根据
L S + V
0
C = 0 0
T
C
Δx = Δt
S
可得
L S +V
Δx = 0 0 Δt
0
TS
若用更小的饮料罐，其余条件不变， 即在温度变化相同的条件下，吸管中的油柱左右移动距
离会变小， 即该气温计的测温灵敏度会降低， 故 D 错误。
故选 A。
9． C
【详解】设小球从地面抛出时的速率为 v0 ， 速度与地面的夹角为θ, 则在竖直方向
vy = v0 sinθ
t =
2vy
g
在水平方向
vx = v0 csθ
x = v t
x
解得
vEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 4(2),0) sin 2θ
x =
g
即当θ= 30。和θ= 60。时水平位移相同， 为 ； 当θ= 45。时， 水平位移为 。
故选 C。
10． D
【详解】B． 根据题意， 设bc 和 ba 的夹角为θ, 导体棒的运动时间为 t ， 此时， 导体棒运动
距离为
x = vt
由几何关系可知， 切割磁感线的有效长度为
L = vttanθ
感应电动势为
E = BLv = Bv2ttanθ
由题意可知， 电容器两端的电压等于感应电动势， 则电容器极板上的电荷量为
q = CU = CBv 2t tanθ
故 B 错误；
A． 由 B 分析可知， 0 一 t 时间内电容器极板上电荷量的变化量为
Δq = CBv 2Δt tanθ
回路中的电流为
i = = CBv 2 tanθ
故 A 错误；
C． 根据题意， 由公式F安 = BIL 可知， 外力为
2 3 2
F = F安 = BIL = CB v ttan θ
故 C 错误；
D． 根据公式 P = Fv 可得， 外力的功率为
P = CB2v4t tan2 θ
故 D 正确。
故选 D。
11． ( 1)D
(2) R1
(3)
(4)96
(5)见解析
【详解】（ 1） 由题图可知，其指针偏转角度过小，说明所选档位偏低，应该选择更高档位来
重新进行计算， 但是每次换完档位后需要重新进行欧姆调零之后再进行测量。
故选 D。
（2） 该实验需要尽可能多的测量数据， 所以控制电路应该选择分压式电路， 所以其滑动变
阻器应该选择阻值小， 即选择 R1
（3） 为了准确测量其阻值， 并测量多组数据， 则滑动变阻器应采用分压式接法， 而根据图
乙可粗略估计该待测电阻的阻值约为 50000Ω, 根据
Rx >
所以应该选择电流表内接法， 因此其实物图如图所示
（4） 根据电阻定律有
R = d
结合题图的图像斜率有
p 4.8 x 104 Ω
S = 50x 10一2 m
由题意可知
S = 10cm2 = 1x 10一3 m2
解得
p = 96Ω . m
（5） 若考虑电表的内阻， 有
R = p + RA
由于该实验中是通过图像的斜率去求电阻率，而斜率与电流表内阻无关，因此计算结果与真
实值相比会不变。
12．（ 1） ；（2）
【详解】（ 1） 由题意可得， 该单色光在液面发生全反射时的临界角为
C = 45。
液体对该光的折射率为
n = 1 =
sin C
（2） 该单色光在液体中的传播速度为
c c
v = =
n 2
当光的路程最短时， 射出的光线在液体中传播的最短时间
R R
t = =
v c
13．（ 1） 24m/s；（2） 1.5m
【详解】（ 1） 由图可知， 波长为
λ = 2（11一 5） m = \l "bkmark2" 12m
又频率是 2Hz， 故波的波速
v = λf = 24m/s
（2） 波的周期为
T = 1 = 0.5s
f
从图示时刻起， x = 5m 处的质点振动时间为
Δt = 0.625s = T
故该质点通过的路程为
s = 5A = 5 x 30cm = 1.5m
14．（ 1） mg ；（2） ；（3） a = 一 9g
【详解】（ 1 ）在有推力时， 小球处于静止状态， 即合力为零 。 由平衡推论有
F = 2mg sin 60 = mg
（2） 设小球 A 初始位置距离水平面高度为h1
由几何关系有
R sin θ+ h1tEQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 10(一),an)EQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 10(21 R),θ) = L sin θ
L = 1.5R
解得
h1 = R
设小环 B 初始位置距离水平面高度为h2 ， 有几何关系有
2 1
h = h + L csθ
解得
h2 = 2R
运动过程中系统机械能守恒， 由机械能守恒定律有
2mgh1 + mg . ΔhB = .2mvEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 4(2),A) + mvEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 4(2),B)
ΔhB = 0.5R ， vB = 0
答案第 9页， 共 12页
解得
vA =
（3） 以小环 B 为研究对象， 由牛顿第二定律有
F 一 mg = ma
以小球 A 为研究对象， 由牛顿第二定律有
FN 一 F 一 2mg = 2m
解得
FN 9
a = m 一 g
15．（ 1） qEQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 6(B),m)L ；（2） ymax = ( +1)L ， ymin = ( 一 1)L ；（3） qEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 6(B2),2m)L
【详解】（ 1） 根据题意可知， 当q = 0。时， 即沿y 轴正方向发射的离子恰好通过坐标为 （L，
L） 的 P 点， 则其轨迹的圆心一定在 x 轴上， 设轨迹的半径为 R ， 由几何关系有
(R 一 L )2 + L2 = R2
解得
R = L
即圆心在界面 x = L 与 x 轴的交点， 又有
qvB = m
其中
v = v0 = v
cs 0。 \l "bkmark3" 0
解得
qBL
v0 =
m
（2） 根据题意， 由牛顿第二定律有
qvB = m
解得
0
mv mv L
r = qB = qBcsθ = csθ
由几何关系可知， 所有离子运动轨迹圆心均在 x = L 的界面上， 则离子通过界面的临界轨迹
如图所示
即离子沿左侧 45。射出时，通过界面的y 坐标最大，离子沿右侧 45。射出时，通过界面的y 坐
标最小， 此时离子运动的半径为
r1 = = L
由几何关系可得
ymax = r1 + L = ( + 1)L
ymin = r1 — L = ( — 1)L
（3） 综合上述分析可知， 离子通过界面时， 速度与界面垂直， 则为使所有离子都不能穿越
电场区域， 即保证速度最大的离子不能通过即可， 即当离子以 45。射入时速度最大， 最大速
度为
vm = cEQ \* jc3 \* hps20 \\al(\s\up 10(v),s)EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 7(0),4)5。= v0
离子在 x 轴方向上运动方向最大位移为 L，此时速度为 v2，在复合场区域任意 Δt 时间， 由动
量定理可得
qvxBΔt = mΔvy
两边求和有
BL = mv
q 2
解得
qBL
2 \l "bkmark4" 0
v = = v
m
由动能定理有
-EqL =
解得
1 2 1 2
2 m
mv - mv
2 2
E =
qB2 L
2m
即电场强度的最小值
Emin =