2024年江蘇南京市高三二模高考物理模擬試卷試題（含答案詳解）

南京市2024屆高三年級第二次模擬考試

物理

注意事項：

L本卷共6頁，滿分100分，考試時間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和

答題卡一并交回。

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在

試卷及答題卡的規(guī)定位置。

3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否

相符。

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選擇項的方框涂滿、涂黑；如需

改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑

色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。

5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。

一、單項選擇題：共10小題，每小題4分，共計40分，每小題只有一個選項

符合題意。

1.常見的氣壓式水槍玩具內(nèi)部原理如圖所示。從儲水罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強后，

關(guān)閉充氣口?？蹌影鈾C將閥門M打開，水立即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中，罐

內(nèi)溫度始終保持不變，則罐內(nèi)氣體（）

充氣口存奇）

A.壓強變大B.內(nèi)能減少C.對外做功D.對外放熱

2.龍年首發(fā)，“長征5號”遙七運載火箭搭載通信技術(shù)試驗衛(wèi)星十一號發(fā)射成功，衛(wèi)星進入

地球同步軌道后,主要用于開展多頻段、高速率衛(wèi)星通信技術(shù)驗證。下列說法正確的是（）

A.同步衛(wèi)星的加速度大于地球表面的重力加速度

B.同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s

C.所有同步衛(wèi)星都必須在赤道平面內(nèi)運行

D.衛(wèi)星在同步軌道運行過程中受到的萬有引力不變

3.為了裝點夜景，常在噴水池水下安裝彩燈。如圖甲所示，空氣水下有一點光源S,同時

發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光射出的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所

示，環(huán)狀區(qū)域只有6光，中間小圓為復(fù)色光，下列說法正確的是（）

空氣

zK

I

I

?點光源S

圖甲圖乙

A.。光發(fā)生全反射的臨界角大

B.。光的頻率小于6光

C.水對。光的折射率大于對6光的折射率

D.用同一裝置做雙縫干涉實驗，6光條紋間距更小

4.把帶鐵芯的線圈L（電阻忽略不計）、電容器、小燈泡、開關(guān)、直流恒壓電源DC和交流

電源AC（直流恒壓電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等），分別組成如下電路，其中

小燈泡最亮的是（）

A.B.

5.如圖所示為模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的實驗，在一定時間內(nèi)將100顆豆粒從秤盤上方20cm

高度處均勻連續(xù)倒在秤盤上，觀察指針擺動情況。關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）

試卷第2頁，共8頁

A.僅將釋放位置升高，指針示數(shù)不變

B.僅將釋放位置升高，可模擬溫度升高對氣體壓強的影響

C.僅增加豆粒數(shù)量，可模擬溫度降低對氣體壓強的影響

D.僅增加豆粒數(shù)量，可模擬體積增大對氣體壓強的影響

6.如圖所示，一帶正電的小球用絕緣細(xì)繩懸于。點，將小球拉開較小角度后靜止釋放，其

運動可視為簡諧運動，下列操作能使周期變小的是（）

A.增大擺長

B.初始拉開的角度更小一點

C.在懸點O處放置一個帶正電的點電荷

D.在此空間加一豎直向下的勻強電場

7.如圖甲所示是一種靜電除塵裝置，在金屬板A與金屬棒B間加恒定高壓，煙氣從一端進

入靜電除塵區(qū)經(jīng)過凈化后從另一端排出。其原理如圖乙所示，其中一帶負(fù)電的塵埃微粒沿圖

乙中虛線向左側(cè)金屬板A運動，P、。是運動軌跡上的兩點，不計重力和微粒間的相互作用，

不考慮微粒運動過程中的電荷量變化。下列說法正確的是（）

A.P點電勢比。點電勢低B.。點電場強度垂直A板向右

C.微粒在尸點速度比Q點的大D.微粒在尸點具有的電勢能比。點小

8.如圖所示，傾角為。的光滑斜面固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧下端固定在斜面底端，上

端連接一輕質(zhì)薄板。一物塊從斜面頂端由靜止下滑，滑至薄板處，立即和薄板粘連并運動至

最低點，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計，重力加速度大小為g,則（）

A.物塊和薄板粘連瞬間物塊速度減小

B.整個過程物塊、彈簧和薄板組成的系統(tǒng)機械能不守恒

C.物塊能夠返回斜面頂端

D.物塊在最低點的加速度大于gsin9

9.如圖所示，光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一根導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。

將回路正上方的條形磁鐵豎直向上拋出。在其運動到最高點的過程中，安培力對導(dǎo)體棒做功

W,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為。，導(dǎo)體棒獲得的動能為舔，重力加速度為g,下列說法正確的

B.磁鐵加速度為g

C.W=。D.W=Ek

10.如圖所示，在同一豎直面內(nèi),物塊1從。點以速度匕水平拋出，同時物塊2從6點以速

度%拋出，兩物塊在落地前相遇，兩物塊均視為質(zhì)點，除重力外不受其他作用力。下列說法

正確的是（）

試卷第4頁，共8頁

A.相遇點在二者初速度連線交點的正下方

B.只改變匕的大小，兩物塊仍可相遇

C.只改變匕的大小，兩物塊仍可相遇

D.只把匕的方向向左轉(zhuǎn)動，兩物塊仍可相遇

二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12題~15題解答時請寫出必要的文字

說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的

題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

11.實驗小組的同學(xué)利用如圖1所示的實驗電路來測量待測電阻。其中電源E為干電池組,

電流表量程為0~0.6A,滑動變阻器規(guī)格為0-200

匕

-------------OO

ab

圖1

(1)如圖1,將電阻箱接入接線柱八6之間，閉合開關(guān)。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器后保持其接入

電路的阻值不變。改變電阻箱的阻值凡得到阻值R和對應(yīng)的電流表示數(shù)/,以及計算的;數(shù)

據(jù)見下表，請你根據(jù)該表中數(shù)據(jù)在答題卡的方格紙上作出:-R關(guān)系圖像

H/O45.035.025.015.05.0

I/A0.110.140.180.280.56

-/A-19.17.15.63.61.8

I

(2)將一只待測電阻替換電阻箱接入接線柱a、b之間，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)(見圖2)為

圖2

(3)同學(xué)們在實驗中發(fā)現(xiàn)在測量某些待測電阻時，電流超過了電流表的量程，于是將實驗方

案進行如下調(diào)整并解決了這個問題。請將步驟②中的操作補充完整：

①在將電阻箱接入電路之前，將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大;

②將接線柱a、b短接，閉合開關(guān)，;

③保持滑動變阻器接入電路的阻值不變，將電阻箱接入接線柱或6之間；

④改變電阻箱的阻值R,得到阻值R和對應(yīng)的電流表示數(shù)/,重新填寫數(shù)據(jù)表格，作出新的

1-R關(guān)系圖像，用來測量待測電阻。

(4)有部分同學(xué)提出(3)中調(diào)整后的實驗方案雖然擴大了電阻的測量范圍，但測量某些阻值

電阻時誤差較大。以下是同學(xué)們的一些觀點，其中合理的是：(填寫選項前的

字母)

A.當(dāng)電流表讀數(shù)接近滿偏時，電流表示數(shù)越大，電流表讀數(shù)的相對誤差越大

B.當(dāng)電流表讀數(shù)接近滿偏時，電流表示數(shù)越大，電阻測量值的相對誤差越大

C.當(dāng)電流表讀數(shù)接近零時，電流表示數(shù)越小，電流表讀數(shù)的相對誤差越大

試卷第6頁，共8頁

D.當(dāng)電流表讀數(shù)接近零時，電流表示數(shù)越小，電阻測量值的相對誤差越大

12.如圖甲所示為網(wǎng)傳一小朋友在水泥管道內(nèi)踢球，可簡化為如圖乙所示，固定的豎直圓形

軌道半徑為R,球質(zhì)量為"z,在某次運動中，球恰能通過軌道最高點3,將球視為質(zhì)點，重

力加速度為g。

（1）求球通過最高點B時的速度大小

（2）若球通過最低點A的速度為最高點8的速度的3倍，求球從A到8過程中摩擦阻力做

的功。

甲乙

13.如圖甲是研究光電效應(yīng)的實驗原理圖，陰極K金屬的逸出功為3.0eV。如圖乙是氫原子

的能級圖。用大量處于〃=3能級的氫原子躍遷發(fā)出的光照射K極，求：

（1）有幾種光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中頻率最大的光子能量是多少eV；

（2）從圖示位置向左移動滑片P至某處，電壓表示數(shù)為2.29V,光電子到達(dá)A極的最大動

能為多少eV。

￡/o/eV

54

5

485

3-o.51

-o.,40

-l

2-3

-Il——/~~~1-----------------------13.6

E,rS

甲乙

14.如圖所示，在xOy平面內(nèi)第一、四象限內(nèi)存在垂直平面向外的勻強磁場，第一象限磁

場的磁感應(yīng)強度為線，第三象限內(nèi)存在沿y軸正向的勻強電場，電場強度為瓦一質(zhì)量為加

電荷量為+4的粒子，從第三象限內(nèi)A點以速度%沿x軸正向射出，恰好從原點。射入第一

象限，射入時的速度方向與X軸正方向的夾角為60。，不計粒子重力。求:

（1）A點離x軸的距離；

(2)第四象限的勻強磁場的磁感應(yīng)強度滿足什么條件時，粒子恰好不能再射入第三象限;

(3)若第四象限的磁感應(yīng)強度為2瓦,，帶電粒子恰能以經(jīng)過0點的速度經(jīng)過無軸上的C點,

0C距離為L,則帶電粒子從。點運動到C點的時間。

2

x

幺3優(yōu)o

15.一名兒童在水平地面上的一塊長木板上玩耍，他從左端開始加速跑向右端，當(dāng)跑到右端

時，立即止步且在極短時間內(nèi)就與木板相對靜止，并一起向右滑動至停止。對相關(guān)條件進行

如下簡化：兒童質(zhì)量M=20kg,木板的質(zhì)量加=5kg,木板長度L=2m。兒童奔跑時，木板與

地面間的滑動摩擦力恒為工=25N,兒童止步后,木板與地面間的的滑動摩擦力恒為力=20N,

最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。最初兒童和木板均靜止,每次玩耍兒童加速時加速度恒定，

加速度大小可在。~3m/s2間調(diào)節(jié)，運動過程中腳與木板間始終沒有打滑，兒童可視為質(zhì)點。

求：

(1)為使木板不向左滑動，兒童加速度的最大值劭；

(2)兒童以1.8m/s2的加速度向右運動過程中兒童對木板做功；

(3)請寫出兒童向右運動的總距離x關(guān)于兒童加速階段加速度%的表達(dá)式，并求出最大距

曷/。

試卷第8頁，共8頁

1.c

【詳解】A.噴水過程中，氣體體積增大，根據(jù)等溫變化

P1=C罐內(nèi)氣體壓強減小，故A錯誤；

B.溫度不變，內(nèi)能不變，故B錯誤；

C.氣體體積增大，氣體對外做功，故C正確；

D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律

AU=Q+W

內(nèi)能不變，氣體對外做功，則氣體吸收熱量，故D錯誤。

故選Co

2.B

【詳解】A.根據(jù)

「Mm

G-=mS

解得

GM

g=L

同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，則同步衛(wèi)星的加速度小于地球表面的重力加速度，故A

錯誤；

B.地球的第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)

-Mmv2

G—丁=m——

rr

解得

同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，則同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s,故B正確；

C.周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相等的衛(wèi)星叫同步衛(wèi)星，可知，同步衛(wèi)星的軌道

不一定在赤道平面，在赤道平面的同步衛(wèi)星叫地球靜止同步衛(wèi)星，故c錯誤；

D.衛(wèi)星在同步軌道運行過程中受到的萬有引力大小不變，方向改變，即衛(wèi)星在同步軌道運

行過程中受到的萬有引力發(fā)生變化，故D錯誤。

故選B。

3.C

【詳解】A.做出光路圖，如圖所示

答案第1頁，共12頁

空氣

水

\J/b

"點光源S

在被照亮的圓形區(qū)域邊緣光線恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，由于。光照射的面積

較小，則知。光的臨界角較小，故A錯誤；

C.根據(jù)

水對。光的折射率大于對b光的折射率，故C正確;

B.根據(jù)

v=—

n

知。光在水中的傳播速度比b光小，a光的頻率高于b光，故B錯誤;

D.。光的頻率較高，則波長較小，根據(jù)

Z\x=-2

d

用同一裝置做雙縫干涉實驗，“光條紋間距更小，故D錯誤。

故選C。

4.A

【詳解】線圈具有阻交流、通直流的特點，電容器具有隔直流、通交流的特點，電容器對交

流電具有容抗，故直流電源接線圈時，對電流阻礙作用最小，小燈泡最亮。

故選Ao

5.B

【詳解】A.僅將釋放位置升高，則豆粒到達(dá)秤盤上的速度變大，即豆粒到達(dá)秤盤后的動量

變化量變大，由動量定理有

Ft^NP

所以其作用力變大，即指針示數(shù)變大，故A項錯誤；

B.僅將釋放位置升高，豆粒到達(dá)秤盤的速度變大，即氣體分子的速率變大，所以可模擬溫

度升高對氣體壓強的影響，故B項正確;

CD.僅增加豆粒的數(shù)量，即氣體分子的密度增加，所以可模擬體積減小對氣體壓強的影響,

故CD錯誤。

答案第2頁，共12頁

故選B。

6.D

【詳解】單擺周期公式為

A.增大擺長，周期變大，A錯誤；

B.初始拉開的角度更小一點，不影響周期，B錯誤；

C.在懸點。處放置一個帶正電的點電荷，則庫侖力始終沿繩的方向，不影響回復(fù)力，則單

擺周期不變，C錯誤；

D.在此空間加一豎直向下的勻強電場，小球所受電場力與重力同向，即等效重力加速度增

大，周期變小，D正確。

故選D。

7.A

【詳解】A.由圖甲可知，金屬板A帶正電，金屬棒B帶負(fù)電，電場線的方向是由正電荷

指向負(fù)電荷，沿電場線方向電勢降低，P點靠近負(fù)極，。點靠近正極，所以尸點電勢比。

點電勢低，故A正確；

B.電場線的方向是由正電荷指向負(fù)電荷，某點的電場強度方向為該點電場線的切線方向，

由題意可知。點的切線方向不可能垂直A板。故B錯誤；

CD.由題意可知，微粒在運動過程中，電場力做正功，微粒做加速運動，微粒在尸點速度

比。點的?。浑妱菽軠p小，微粒在尸點具有的電勢能比。點大。

故CD錯誤。

故選Ao

8.D

【詳解】A.薄板質(zhì)量忽略不計，物塊與薄板粘連瞬間物塊速度不變，A錯誤；

B.整個過程中，只有物塊的重力勢能、動能以及彈簧的彈性勢能發(fā)生變化，則物塊、彈簧

和薄板組成的系統(tǒng)機械能守恒，B錯誤；

C.由于物塊與薄板粘連，物塊沿斜面向上運動的過程中，彈簧恢復(fù)原長后，彈性勢能增加，

則物塊無法返回斜面頂端，c錯誤；

D.物塊與薄板接觸時的加速度為

答案第3頁，共12頁

mgsin0

Cl--=gsin6

m

此時物塊具有速度，根據(jù)彈簧振子簡諧振動運動規(guī)律對稱性，物塊運動至最低點時的加速度

沿斜面向上，大于gsin<9,D正確。

故選D。

9.D

【詳解】AB.磁鐵向上運動，根據(jù)“來拒去留”，導(dǎo)體棒有向上的運動趨勢，故導(dǎo)體棒對軌

道壓力小于重力。根據(jù)牛頓第三定律，回路對磁鐵反作用力向下，故磁鐵加速度小于g,AB

錯誤；

C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體棒克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的焦耳熱，C錯誤；

D.根據(jù)動能定律，安培力對導(dǎo)體棒做功等于合力做功，即等于導(dǎo)體棒動能的變化量，故

W=Ek

D正確。

故選D。

10.A

【詳解】A.令物塊1的高度為/7,兩物塊的水平間距為X,物塊2的速度與水平方向夾角

為，，兩物塊水平方向均做勻速直線運動，則有

/=V/

x2=v2cos6t

豎直方向上有

,12

廣

2

h2=v2sin例一；gt

根據(jù)幾何關(guān)系有

X=Xx+X2

/z=4+

解得

h

x,=x---------

tan。

根據(jù)幾何關(guān)系可知，相遇點在二者初速度連線交點的正下方，故A正確;

答案第4頁，共12頁

BC.結(jié)合上述解得

可知，物塊1與物塊2的速度的比值為一個定值，若兩物塊相遇，速度比值一定等于

veinf)

*7-cos*可知，只改變匕的大小，或者只改變匕的大小，速度本質(zhì)發(fā)生變化，則兩

n

物塊不能夠再相遇，故BC錯誤；

D.結(jié)合上述可知，兩物塊相遇時，速度比值一定，則夾角。運動，即物塊2速度方向一定，

即若只把匕的方向向左轉(zhuǎn)動，兩物塊不能夠再相遇，故D錯誤。

故選Ao

，/A7

r-m

10.0r—--

r—-l

—--

cJJ

LJJ

LJJ

uuJ

UUU

8.0

6.0

11.(1)

4.0

2.0

0.

10.020.030.040.050.0R/Q

⑵0.2417.5

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表滿偏

(4)BCD

【詳解】(1)I］如圖

答案第5頁，共12頁

10.0

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二

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oSl-looL.Ioo

20.30.40.50.0/?/Q

（2）[1]⑵電流表分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.24A,止匕時;=4.17,對應(yīng)上圖可知該待

測電阻大小為17.5。。

（3）②⑴將接線柱a、b短接，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表滿偏，因為這樣在接入

電阻后電路總電阻變大電流減小不會超量程。

（4）[1]A.當(dāng)電流表讀數(shù)接近滿偏時，測量值越接近滿偏值（表針偏轉(zhuǎn)角度越大）誤差越小,

故A錯誤；

B.當(dāng)電流表讀數(shù)接近滿偏時，電流表示數(shù)越大，電阻越小，電阻測量值的相對誤差越大,

故B正確；

C.電流表不得小偏角使用，偏角越小，相對誤差越大，故C正確；

D.當(dāng)電流表讀數(shù)接近零時，電流表示數(shù)越小，電阻越大，此時電流表的示數(shù)不變非常不明

顯，電阻測量值的相對誤差越大，故D正確。

故選BCD。

12.（1）以=?。唬?）Wf=-2mgR

【詳解】（1）由題意，在最高點根據(jù)牛頓第二定律

%

m2=m—

R

得

vB=JgR

答案第6頁，共12頁

（2）從A到8,由動能定理得

1212

-mg2R+Wf=—mvg~—mvA

由已知力=3%，聯(lián)立解得

Wf=-2mgR

13.（1）2種，12.09eV；（2）E屋=6.8eV

【詳解】（1）大量處于〃=3能級的氫原子躍遷發(fā)出的光子能量分別為

M=每一g=12.09eV,NE2=E2-E{=10.2eV,轉(zhuǎn)=4一片=L89eVE>3.0eV的光子有

2種，頻率最大的光子能量是

Em=AE1=12.09eV

（2）光電子最大初動能為

￡km=AE,-^=9.09eV

由圖甲可知，向左移動滑片P時，K極電勢高于A極，根據(jù)動能定理有

。（--4

可得光電子到達(dá)A極的最大動能為

或m=6.8eV

14.（1）吟⑵（3）4

2qE69%

【詳解】（1）粒子在電場中做類平拋運動，沿y軸方向做勻加速運動，加速度

a=^

m

末速度

vv=%tan60=V3v0

根據(jù)速度與位移的關(guān)系有

v；=2肛

解得

答案第7頁，共12頁

（2）粒子飛入第一限根據(jù)速度分解有

v=———=2%

cos60

粒子在第一限內(nèi)做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有

?mv2

qvB。=—

耳

解得

2mv

r_o

'qB0

粒子在第一象限內(nèi)運動三分之一圓周進入第四象限，要使粒子恰好不再進入第三象限，粒子

的運動軌跡和y軸相切，設(shè)粒子的運動半徑為4，根據(jù)幾何關(guān)系有

2/sin60=2+^sin60

解得

12+73

r226

設(shè)此時第四限的磁感應(yīng)強度為耳，根據(jù)

mv2

qvB2

解得

（3）若第四象限的磁感應(yīng)強度為2綜，結(jié)合上述可知，粒子在第四象限的運動半徑

r一」

3qB。2

粒子在第一象限的運動三分之一圓周的時間

41=27-1-m---2=7-r-m---

3qB。39穌

在第四象限的運動三分之二圓周的時間

227rHi27rm

t-------------

23q?2B03qB。

當(dāng)粒子經(jīng)過C點進入第一象限時，當(dāng)￡=時，經(jīng)過C點與。點速度相同，則有

t=n[tx+/2)(〃=1,2,3...)

答案第8頁，共12頁

解得

兀L

9%

2

15.(1)a0=1.25m/s；(2)39.6J；(3)見解析,4m

【詳解】(1)對人，獲得的靜摩擦力為了，根據(jù)牛頓第二定律

于=Ma°

對木板，受到人摩擦力大小/'=/。木板恰好滑動時

于'=八

代入數(shù)據(jù)，解得

%=1.25m/s

(2)對人，根據(jù)牛頓第二定律

/=Mq

對木板，受到人摩擦力大小/'=/。木板的加速度大小為電，則

f'-fi

2

a2=2.2m/s

人和木板的相對運動距離

代入數(shù)據(jù)，解得

木板位移為

兒童對木板做功為

W=△板=39.6J

(3)①若兒童的加速度。＜％＜小,板沒有向左滑動，止步前的位移為々，則

答案第9頁，共12頁

=2a{L,=￡=2m

止步后木板與人共速后，速度為v共，根據(jù)動量守恒

Mv人=(A1+v共

之后，人和板一起減速，加速度為

--------=0.8m/s

M+m

共速后兩者向前滑行的距離巧，則

當(dāng)％V小時

C8

x=xI+x2=2+—at

②若3m/s2“>4,開始時板向左滑動，對人的靜摩擦力大小為

f=max

對木板，受