江苏省扬州市2023-2024学年高三物理上学期期初模拟考试试卷（PDF版附解析）.pdf

1、学科网（北京）股份有限公司扬州市 2024 届高三上学期期初考试模拟试题物理学科一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意1下列说法正确的是（）A布朗运动就是液体分子的运动B在轮胎爆裂的这一短暂过程中，气体膨胀，气体温度下降C分子间距离的变化对分子引力的影响比对分子斥力的影响大D热量能够从高温物体传到低温物体，但不可以从低温物体传递到高温物体2一个阻值为 R 的电阻两端加上电压 U 后，通过导体截面的电量 q 与通电时间 t 的图像如图所示，此图线的斜率(即 tan)等于（）AUBRCDURIR3轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系

2、统。某型号轿车的“车身悬挂系统”的固有周期是 0.5s，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图，已知相邻两条减速带间的距离为 1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（）A当轿车以 30km/h 的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为 2HzB轿车通过减速带的速度大小不同，车身上下振动的幅度大小也必然不同C轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈D当轿车以 7.2km/h 的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈4下列关于波的衍射的说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司A波要发生衍射现象必须满足一定的条件B与光波相比声波容易发生衍射是由于声波波长较大C对同一列波，缝、孔

3、或障碍物越大衍射现象越明显D只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象5一群处于 n 3激发态的氢原子向低能级跃迁，发出的光照射到一块等腰三角形玻璃棱镜 AB 面上，从AC 面出射的光线将照射到一块金属板上，如图所示。若只考虑第一次照射到 AC 面的光线，则下列说法中正确的是（）公众号：高中试卷站A若光在 AC 面上不发生全反射，则从能级直接跃迁到基态发出的光，经棱镜后的偏折角最大3n B若光在 AC 面上不发生全反射，则从能级直接跃迁到基态发出的光，经棱镜后的偏折角最小3n C若照射到金属板上的光，只有一种能使金属板发生光电效应，则一定是从能级跃迁到基态发2n 出的光D如果入射光中只有一

4、种光在 AC 面发生全反射，则一定是能级跃迁到能级发出的光3n 2n 6如图所示，一个半径为 3r 的光滑圆柱体固定在水平地面上，其轴线与地面平行。另有两个半径均为 2r的球 A、B 用轻绳连接后，搭在圆柱体上，A 球的球心与圆柱体最高点等高，B 球的球心与圆柱体的轴线等高，两球均处于静止状态。下列说法正确的是（）A轻绳中的拉力与 A 球的重力大小相等BA 球的重力与圆柱体对 A 球的弹力之比为 4：5CA、B 两球的质量之比为 4：5DA、B 两球的质量之比为 5：47一定量的理想气体从状态变化到状态，其过程如图上从到的线段所示。在此过程中气体ab1Vpab的温度（）A保持不变B逐渐变大C逐

5、渐变小D先变小后变大82018 年 1 月 9 日，我国在太原卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，将两颗商业遥感卫星高景一号学科网（北京）股份有限公司03、高景一号 04 星发射升空并进入预定轨道据了解高景一号 04 星的轨道高度比 03 星略高假定两颗卫星均做匀速圆周运动，则 03 号卫星与 04 号卫星相比A03 号卫星线速度要小 B04 号卫星角速度要小 C03 号卫星周期要长 D04 号卫星向心加速度要大9一游客在峨眉山滑雪时，由静止开始沿倾角为 37的山坡匀加速滑下。下滑过程中从 A 点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示。经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是 40m，

6、已知本次摄影的曝光时间是 0.2s，照片中虚影的长度 L 相当于实际长度 4m，则下列结果不正确的是（,）（）210m/sgsin370.6 cos370.8 A运动员在曝光的中间时刻的速度为020m/sv B运动员下滑的加速度为 5.0m/s2C滑雪板与坡道间的动摩擦因数为 18D滑雪板与坡道间的动摩擦因数为 3810如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点，O 是两电荷连线的中点，E、F 是连线中垂线上相对 O 对称的两点，B、C 和 A、D 也相对 O 对称。则（）AB、O、C 三点比较，O 点场强最弱，B 点电势最高BE、O、F 三点比较，O 点电势最高、场强最弱CA、D 两点场强相

7、同，电势相同D正试探电荷沿连线的中垂线由 E 点运动到 F 点，电场力先做负功后做正功二、非选择题：共 5 题，共 60 分，其中第 12 题-第 15 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，只写出最后答案得不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位11实验室中有一个量程较小的电流表 G，其内阻约为，满偏电流为，现将它改装成量程为1000100 A的双量程电流表。现有器材如下：01mA 010mA、A滑动变阻器，最大阻值为；1R50B滑动变阻器，最大阻值为；2R50kC电阻箱，最大阻值为；R9999D电源，电动势为（内阻不计）；1E3.0VE.电源，电动势为（内阻不计）

8、；2E6.0VF.定值电阻若干；学科网（北京）股份有限公司G.开关和导线若干。1S2S（1）先采用半偏法测量电流表 G 的内阻，实验电路如图（a）所示。为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为，选用的电源为（填器材前的字母序号）。（2）如果在（1）中测得电流表 G 的内阻为，将电流表 G 改装成量程为的双量程99001mA 010mA、电流表，设计电路如图（b）所示，则在此电路中，。AR BR（3）再将该电流表 G 改装成量程合适的电压表，用于测量一旧干电池的电动势和内阻，实验采用如图（c）所示电路。实验过程中，将电阻箱拨到时，电压表读数为；若将电阻箱拨到如图（d）所20.00.80V示的阻值时，

9、电压表的读数如图（e）所示，读数是V。根据以上实验数据，可以计算出干电池的电动势V（计算结果保留两位有效数字），该测量结果（填“偏大”、“偏小”、“准确”）。E 12有一块厚度为 h，半径为 R 的圆饼状玻璃砖，折射率为，现经过圆心截取四分之一，如图所示，2两个截面为互相垂直的矩形，现使截面 ABNM 水平放置，一束单色光与该面成 45角入射，恰好覆盖截面。已知光在真空中传播速度为 c，不考虑玻璃砖内的反射光，求：(1)从 ABCD 弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间；(2)ABCD 弧面上有光线射出的面积。13如图甲所示，足够长的平行金属导轨 MN 和 PQ 间的距离 L=0.5m，导轨与水

10、平面间的夹角为，空37o间存在方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小 B=1.0T 的匀强磁场，M、P 间接有阻值的电0.8R 阻，质量 m=0.4kg、电阻的金属棒 ab 垂直导轨放置，金属棒与导轨间的动摩擦因数。现0.2r 0.25 学科网（北京）股份有限公司用恒力 F 沿导轨平面向上拉金属棒 ab，使其由静止开始运动，当时，金属棒的速度大小1.5st 10.6m/sv，金属棒向上加速 t=5.6s 时达到稳定状态，对应的图像如图乙所示，取重力加速度大小 g=10m/s2，vt，求：sin370.6o（1）恒力 F 的大小；（2）金属棒运动过程中的最大加速度 a；（3）在 01.5s 时间

11、内通过金属棒的电荷量 q；（4）在 05.6s 时间内金属棒上产生的焦耳热。Q热14如图甲所示，在水平面上的 P 点静止有质量为 3m 的小物块 A，质量为 m 的长木板 C 的左端放置一质量为 m 的小物块 B，B、C 以共同速度向右运动并与 A 发生碰撞（碰撞时间极短），以碰撞结束时刻作为计时起点，A、B 一段时间内运动的图象如图乙所示，已知 C 和 A 与水平面间的动摩擦因数相同，重vt力加速度。210m/sg（1）求 A 和水平面间以及 B 和 C 间的动摩擦因数；（2）求要使 B 不从长木板上滑落，C 的最小长度；（3）求最终 A 距离 C 右端的距离。15某种离子收集装置的简化模型

12、如图所示，x 轴下方半径为 R 的圆形区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小 B1=B，圆心所在位置坐标为（0，-R）。在 x 轴下方有一线性离子源，沿 x轴正方向发射出 N 个（大量）速率均为 v0 的同种离子，这些离子均匀分布在离 x 轴距离为 0.2R1.8R 的范围内。在 x 轴的上方，存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，该磁场上边界与 x 轴平行，磁感应强度大小 B2=2B。在 x 轴整个正半轴上放有一厚度不计的收集板，离子打在收集板上即刻被吸收。已知离子源中指向圆心 O1 方向射入磁场 B1 的离子，恰好从 O 点沿 y 轴射出。整个装置处于真空中，不计离子重力

13、，不考虑离子间的碰撞和相互作用。（1）求该种离子的电性和比荷；qm（2）若 x 轴上方的磁场宽度 d 足够大，发射的离子全部能被收集板收集，求这些离子在 x 轴上方磁场中运动最长和最短时间差t，以及离子能打到收集板上的区域长度 L；（3）若 x 轴上方的有界磁场宽度 d 可改变（只改变磁场上边界位置，下边界仍沿 x 轴），请写出收集板表面收集到的离子数 n 与宽度 d 的关系。答案第 1 页学科网（北京）股份有限公司试题解析1BA布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反应，故 A 错误；B根据热力学第一定律UWQ知在轮胎爆裂的这一短暂过程中，气体膨胀，外界对气体做负功，而气体来不及

14、0W 和外界进行热交换，即，故气体温度下降，故 B 正确；0Q C分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，斥力比引力变化的快，故 C 错误；D根据热力学第二定律知热量只能够自发从高温物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体，故 D 错误。故选 B。2C根据UqIttR则 q-t 线的斜率等于。故 ABD 错误，C 正确。UR故选 C。3DA当轿车以 30km/h 的速度通过减速带时，车身上下振动的周期为3 s25LTv则车身上下振动的频率为118Hz3fTA 错误；BC车身上下振动的频率与车身系统的固有频率越接近，车身上下振动的幅度越大，所以当轿车通过减速带的速

15、度大小不同时，车身上下振动的幅度大小可能相同，BC 错误；D当轿车以 7.2km/h 的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为12HzvfTL车身系统的固有频率为0012HzfT此时0ff所以车身发生共振，颠簸得最剧烈，D 正确。故选 D。4BA波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者答案第 2 页学科网（北京）股份有限公司比波长更小，但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，而发生衍射现象不需要条件限制，A 错误；B声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长，B 正确；C对同一列波，缝、孔的宽度越小，障碍物越小衍射现象越明显，C 错

16、误；D衍射是一切波的特有的现象，不论是横波，还是纵波，D 错误。故选 B。5AAB一群处于 n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁，可以产生三种不同频率的光，对应的跃迁：n=3n=2；n=3n=1，n=2n=1。其中 n=3n=2 的光子的能量值最小，频率最小；n=3n=1 的光能量值最大，频率最大，折射率最大，根据折射定律知，偏折角最大，故 A 正确，B 错误；C若只有一种光能使金属板发生光电效应，一定是频率最大的光子，即从 n=3 能级直接跃迁到基态发出的光子，故 C 错误；D光的频率越高，折射率越大，发生全反射的临界角越小，越容易发生全反射。若只有一种光发生全反射，则是频率最高的光，一定是

17、n=3 能级跃迁到 n=1 能级发出的光，故D 错误。故选 A。6DAB对 A、B 两球进行受力分析，如图所示对 A 球有122T1334(5)(3)m grFrr1N13355m grFr故 AB 错误；CD对 B 球有2T23355m grFrT1T2FF联立解得答案第 3 页学科网（北京）股份有限公司1254mm 故 C 错误，D 正确。故选 D。7C根据题意，由图可知，与的比值，即乘积一直减小，也即图线上各点与原点V1ppV的连线斜率减小，由理想气体状态方程可知，气体的温度逐渐减小。pVCT故选 C。8B由万有引力提供向心力即即可分析解答222224MmvGmmrmrmarrT由 公

18、式解 得：，222224MmvGmmrmrmarrTGMvr3GMr，234rTGM2GMarA 项：由可知，04 星的轨道高度比 03 星略高，所以 03 号卫星与 04 号卫星相比，GMvr03 号卫星线速度要大，故 A 错误；B 项：由可知，04 星的轨道高度比 03 星略高，所以 03 号卫星与 04 号卫星相比，3GMr 03 号卫星角速度要大，故 B 正确；C 项：由可知，04 星的轨道高度比 03 星略高，所以 03 号卫星与 04 号卫星相234rTGM比，03 号卫星周期要短，故 C 错误；D 项：由可知，04 星的轨道高度比 03 星略高，所以 03 号卫星与 04 号卫星

19、相比，2GMar04 号卫星向心加速度要小，故 D 错误故应选：B9DA用 s 表示题中的位移，表示斜面倾角，表示曝光时间，表示滑雪板与坡道t间的动摩擦因数，m 表示滑雪运动员的质量，设运动员下滑的加速度为 a，曝光的中间时刻的速度为，则有0v答案第 4 页学科网（北京）股份有限公司0Lvt解得020m/sv 故 A 正确，不符合题意；B由202vas可求得25.0m/sa 故 B 正确，不符合题意；CD又根据牛顿第二定律有sincosmgmgma可求得动摩擦因数为18 故 C 正确，不符合题意；D 错误，符合题意。故选 D。10AA根据等量异种电荷的电场线分布规律可知，B、O、C 三点位置处

20、，O 点处电场线分布要稀疏一些，即 B、O、C 三点比较，O 点场强最弱，B、O、C 三点位置处的电场线由，根据沿电场线电势降低，可知，B 点电势最高，A 正确；BOCB根据等量异种点电荷的等势线分布规律可知，中垂线本身就是一条等势线，即 E、O、F 三点电势相等，根据等量异种电荷的电场线分布规律可知，E、O、F 三点位置处，O 点处电场线分布要密集一些，即 O 点场强最大，B 错误；CA、D 对 O 对称，根据等量异种电荷的电场线分布规律可知，A、D 两点位置处场强大小相等，方向相同，即这两位置的场强相同，根据等量异种电荷的电场线分布规律可知，A 位置处电场线由 A 处指向无穷远，即 A 位

21、置的电势比无穷远沿高，而 D 位置处电场线由无穷远指向 D 位置，即 D 位置的电势比无穷远沿低，则 A 点电势比 D 点高，C 错误；D根据等量异种点电荷的等势线分布规律可知，中垂线本身就是一条等势线，则正试探电荷沿连线的中垂线由 E 点运动到 F 点，电场力不做功，D 错误。故选 A。11BE11991.101.2偏小（1）12该实验电路是采用半偏法测量电流表 G 的内阻，实验中在开关闭合前后，2S始终认为电路中的干路电流不变，即实验中为了减小系统误差，滑动变阻器接入的阻值需要远远大于电流表 G 的内阻，且gERI解得电路的总电压至少为63g100 1050 10 V5VEI R答案第 5

22、 页学科网（北京）股份有限公司可知，当电源选择 6V 比选择 3.0V 更能满足滑动变阻器接入的阻值需要远远大于电流表 G的内阻的要求，系统误差更小，此时可知滑动变阻器需要接入的电阻约为 45k，即滑动变阻器选择 B，电源选择 E。（2）34根据电路图有，gg1mAgABI RIRRgg()10mAABAIRRIR解得，11AR 99BR（3）5电压表的分度值为，估读一位，读数为。0.1V1.10V6电阻箱的读数为(100 1 10 1 1 0 1 0.1)110R 根据闭合电路欧姆定律可得0.80.820.0Er1.11.1 110Er解得1.2VE 7电压表流过电流忽略，则电源内阻电压rU

23、Ir由于电流偏小，则偏小，故 E 偏小，即测量值小于真实值。rU12(1)；(2)S=；2Rtc14Rh(1)从 NM 边界射入玻璃柱体的光线在玻璃砖传播的距离最长、sRcvn；2sRtvc答案第 6 页学科网（北京）股份有限公司(2)根据折射定律有：得 r=30；sinsininr设折射光线 FE 在 BC 界面刚好发生全反射根据临界角公式12sin2Cn可得 C=45；NE 与水平方向的夹角为1801204515 有光透出的部分圆弧对应圆心角为903015454 则 ABCD 面上有光透出部分的面积为14SRh点睛：几何光学问题，关键是画出光路图，根据光的折射、全反射原理在 AB 弧面上找

24、到有光线透出的范围，然后依据几何关系求解。13（1）3.45N；（2）；（3）0.27C；（4）J20.625m/sa 0.16Q热（1）金属棒匀速运动时m1.0m/sv 设此时金属棒受到的安培力大小为，根据平衡条件有F安sincosFmgmgF安22mB L vFRr安解得F=3.45N（2）刚开始金属棒的速度为 0，安培力为 0，此时金属棒的加速度最大，有sincosFmgmgma解得20.625m/sa 答案第 7 页学科网（北京）股份有限公司（3）由题图乙可知 t=1.5s 时金属棒的速度大小10.6m/sv 在 01.5s 时间内，根据动量定理有1sincos0FtmgtmgtBLq

25、mv解得q=0.27C（4）由题图乙可知 t=5.6s 时金属棒的速度大小m1.0m/sv 设金属棒的加速距离为 x，从金属棒开始运动至达到稳定状态，根据动量定理及功能关系有msincos0FtmgtmgtBLqmv BLxqRr2m1sincos2RrFsmvmgsmgsQr热解得J0.16Q热14（1）0.1，0.4；（2）；（3）55 m1247 m12（1）设 A 和水平面间的动摩擦因数为 1，B 和 C 间的动摩擦因数为 2，C 与 A 碰撞后，A、B 两物块均在摩擦力作用下减速，设 A、B 两物块的加速度大小为 a1、a2，由牛顿第二定律有213m/s1m/s3sa 226m/s4

26、m/s1.5sa 又1133mgma22mgma解得1=0.12=0.4（2）由图乙可知碰撞后 A 的速度为 vA=3m/s，C 与 A 碰撞前的速度等于 B 的速度为v0=6m/s，设碰撞后 C 的速度为 v1，由动量守恒定律01A3mvmvmv答案第 8 页学科网（北京）股份有限公司解得v1=-3m/s碰撞后 C 向左做减速运动，设加速度大小为 a3，根据牛顿第二定律有123mm gmgma解得a3=6m/s2设 C 经时间 t1 速度减为 0，位移为 x1，则11300.5svta213 110.75m2xa t由图乙可知 B 需经 1.5s 速度才能减为 0，即当木板速度为 0 时，B

27、 还在向右运动，又12mm gmg木板在 t1 时刻之后向右加速，设加速度大小为 a4，有214mgmm gma解得a4=2m/s2此过程 B 的加速度大小仍为 a2，设再经过 t，B 和 C 的速度相同，即4021vatvatt解得2s3t 4 m/s3v 在 t 时间内 C 的位移为22414m29xatB 在 t+t1 时间内的位移为2203277 m218vvxa则 C 的长度至少为12355 m12Lxxx（3）B 和 C 的速度相同之后二者一起减速，加速度大小设为 a5，有152mm gma解得a5=1m/s2B 和 C 一起运动的位移为答案第 9 页学科网（北京）股份有限公司24

28、58 m29vxa碰撞后 A 运动的位移由图乙可知513 3m4.5m2x 最终 A 距离 C 右端124547m12xxxxx15（1）带负电，；（2），0.4R；（3）见解析0vBR05390Rv（1）已知沿圆心 O1 射入的离子，恰好从 O 点沿 y 轴射出，则可知离子在 B1 中向上偏转，根据左手定则，可知离子带负电，根据该离子运动轨迹，画出半径，如图所示粒子运动的轨迹半径为1rR2001vBqvm r解得0vqmBR（2）离子经过圆心磁场区域均能到达 O 点，到达 O 点时，速度方向与 y 轴夹角为，如图所示根据几何关系0.2sinRRR可知答案第 10 页学科网（北京）股份有限公司

29、53 且左右对称；在 B2 中，有20202vB qvm r22BB可得20.5rR在磁场中所花时间最少的粒子轨迹为如图所示的劣弧，其轨迹对应的圆心角为37274在磁场中所花时间最长的粒子为如图所示的优弧，其轨迹对应的圆心角为180532286根据周期2002 rRTvv所以0286745336090RtTv离子打到收集板上的区域长度 L，取决于离子打到收集板上的最近距离和最远距离，其中，最远距离为沿 y 轴正方向射出的离子，如上图所示max22xrR最近距离为速度方向与 y 轴正方向夹角为 53射入的离子，如上图所示min22 cos530.6xrR所以maxmin0.4LxxR（3）如图所

30、示当所有离子均到达不了收集板时，此时磁场宽度为答案第 11 页学科网（北京）股份有限公司0.1dR即当时，；公众号：高中试卷站0.1dR0n 当离子方向在 y 轴右侧与 y 轴夹角度为 时，有22sin12RddRR 对应离子在第三象限的带宽为sin0.2yRRR对应收集的离子数sin0.2101.68RRRdRnNNRR当离子方向在 y 轴左侧与 y 轴夹角度为 时，有22sin12RddRR对应离子在第三象限的带宽为sin0.2yRRR对应收集的离子数sin0.2101.68RRRdRnNNRR所以当时，；0.10.9RdR108dRnNR粒子能全部打到收集板时，；0.9dRnN综上所述，0n 0.1dR，108dRnNR0.10.9RdR，nN0.9dR答案第 12 页学科网（北京）股份有限公司