文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（江苏卷专用）
黄金卷02
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意）
1. 关于薄膜干涉现象及其应用，下列说法正确的是( )
A．如图甲所示，竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹
B．如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头
看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的
C．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光
波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的
D．如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看
到等间距的明暗相间的圆环状条纹
【答案】 C
【解析】 竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于同一水平线上的薄膜厚度近似
相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹，故A错误；照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后
两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的，故B错误；利用光的干涉检
查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，题图丙说明此处是凹
下的，故C正确；把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，由于凸
透镜下表面是曲面，所以空气膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相间的圆环状条纹越往外越密，故 D错
误．
2. 氢原子的能级分布如图所示，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们向较低的能级跃迁时发出的光照射
金属钙，能使金属钙逸出光电子的光子频率有(金属钙的逸出功为3.20eV)( )A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
【答案】A
【解析】一群氢原子处于n=4的激发态，当它们向较低的能级跃迁时，共可以发出 种光，这6种光
的频率分别为
根据爱因斯坦光电效应方程，需要满足 ，一共有3种，故A正确，BCD错误。故选
A。
3. 中国跳水队被誉为跳水“梦之队”。如图是一位运动员跳水过程的频闪照片，A为运动员起跳位置，B
为运动员重心到达最高位置，C为运动员指尖到达水面位置。空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（
）
A. 在B位置，运动员处于平衡状态
B. 在C位置，运动员的机械能最大
C. 运动员入水后，立即做减速运动
D. 在A位置，运动员受到跳板的弹力是由于跳板发生形变产生的
【答案】D【解析】
A．B为运动员重心到达最高位置，速度为0，只受重力作用，运动员不会处于平衡状态，故A错误；
B．起跳后，空气阻力不可忽略，机械能变小，在A、B、C三位置中，C位置处运动员的机械能最小，故
B错误；
C．运动员刚入水时，加速度向下，仍做加速运动，故C错误；
D．在A位置，运动员受到跳板的弹力是由于跳板发生形变产生的，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R 为1.5Ω，小型直流电机M的内阻为
0
0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。 则以下判断中正确的是( )
A．电动机的输出功率为14W
B．电动机两端的电压为7.0V
C．电动机产生的热功率为4.0W
D．电源输出的功率为24W
【答案】B
【解析】因为电路中电流表的示数为2.0 A，所以电动机的电压为
，故B正确；
电动机的总功率为P =UI=7×2 W=14W，电动机的发热功率为P =I2R=22×0.5W=2 W，所以电动机的输出
总 热
功率为P =14 W﹣2 W=12 W，故AC错误；电源的输出的功率为P =EI﹣I2 r=(12×2﹣22×1)W=20W，故
出 输出
D错误。故选B。
5. 登月舱在离月球表面112 km的高空圆轨道上，环绕月球做匀速圆周运动，运动周期为120.5 min，月球
的半径约为1.7×103 km，只考虑月球对登月舱的作用力，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，则月球质量
约为( )
A．6.7×1022 kg B．6.7×1023 kg
C．6.7×1024 kg D．6.7×1025 kg
【答案】 A
【解析】 由题意可知，h＝112 km＝1.12×105 m，T＝120.5 min＝7 230 s，R＝1.7×103 km＝1.7×106 m，设月球的质量为M，登月舱的质量为m，由月球对登月舱的万有引力提供向心力，可得G＝m(R＋h)，可有
M＝，代入数据解得M≈6.7×1022 kg，A正确，B、C、D错误．
6. 如图所示，1、2两个小球以相同的速度v 水平抛出．球1从左侧斜面抛出，经过时间t 落回斜面上，球
0 1
2从某处抛出，经过时间t 恰能垂直撞在右侧的斜面上．已知左、右两侧斜面的倾角分别为α＝30°、β＝
2
60°，则( )
A．t∶t＝1∶2 B．t∶t＝1∶3
1 2 1 2
C．t∶t＝2∶1 D．t∶t＝3∶1
1 2 1 2
【答案】 C
【解析】 由题意可得，对球1，有tan α＝＝，对球2，有tan β＝，又tan α·tan β＝1，联立解得t∶t ＝
1 2
2∶1，A、B、D错误，C正确．
7. 某同学用如图5所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧(不
连接)将其压缩，记下木块右端位置A点，静止释放后，木块右端恰能运动到B 点．在木块槽中加入一个
1
质量m＝800 g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，静止释放后木块离开弹簧，
0
右端恰能运动到B 点，测得AB、AB 长分别为
2 1 2
27.0 cm和9.0 cm，则木块的质量m为( )
图5
A．100 g B．200 g C．300 g D．400 g
【答案】 D
【解析】 根据能量守恒定律，有μmg·AB＝E，μ(m＋m)g·AB＝E，联立解得m＝400 g，D正确．
1 p 0 2 p
8. 如图，将一个不带电的金属球壳放入匀强电场后，其周围的电场分布如图所示，A、D是电场中的两个
点，B、C是球壳上的两个点，下列说法正确的是（ ）
A. A点与D点的电场强度相同 B. A点与D点的电势相同
C. 将正试探电荷从A移到B，电势能增加 D. 将负试探电荷从C移到D，电势能增加
【答案】D
【解析】A．由图可知，A点与D点的电场强度大小相等，方向不同，则A点与D点的电场强度不同，故A错误；
B．沿电场线电势降低，则A点的电势高于D点电势，故B错误；
C．将正试探电荷从A移到B，电场力做正功，电势能减小，故C错误；
D．将负试探电荷从C移到D，电场力做负功，电势能增加，故D正确。
故选D。
9. 如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b
的平衡位置相距0.4m(小于一个波长)，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。
则下列不正确的是( )
A．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
B．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置
C．此波的周期可能为0.6s
D．此波的周期可能为1.2s
【答案】D
【解析】根据题意，有两种可能AC．第一种情况如图所示
根据图像得 ，解得 ，周期为
再经0.5s，波向右移动的距离为 波形向右移动1m，波峰在1m处，如图所示
从图像可知，b点在波谷处，AC正确；BD．第二种情况，如图所示根据图像得 解得
周期为
再经0.5s，波向右移动的距离为
波形向右移动0.4m，波峰在0.4m处，如图所示根据图像，b点在波峰处，B正确，D错误。故选D。
10. 如图所示，是某汽车公司设计的能垂直起飞的飞行汽车，该车通过固定在车上的两个单旋翼的高速转
动对空气施加向下的力，利用空气的反作用力使汽车上升。已知该汽车空车质量 ，单旋翼的半径
。某次试飞时，试飞员的质量 ，试飞员让汽车起飞后悬停在空中。已知空气的密度 ，
重力加速度取 。则此时旋翼使其下方空气获得的速度约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
汽车与试飞员的重力
试飞员让汽车起飞后悬停在空中，受到空气的作用力根据动量定理
代入数据得
故选C。
11. 如图所示，多匝闭合线圈水平固定，强磁铁从线圈左侧一定高度自由下落，整个过程磁铁始终保持水
平。规定线圈电流方向以俯视时逆时针方向为正，则线圈中产生的感应电流随时间变化的图像可能正确的
是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
条形磁铁的磁感线分布如图所示当磁铁在靠近线圈的过程中，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律，感应电流的方向先逆时针，
后顺时针；当条形磁铁落至线圈平面位置时，穿过线圈的磁通量为零，根据法拉第电磁感应定律可得
当磁通量为零时，磁通量的变化量最大，感应电流最大；同理当磁铁在远离线圈的过程中，穿过线圈的磁
通量先增大后减小，根据楞次定律，感应电流的方向先顺时针，后逆时针。
故选D。
二、解答探究题（共56分，计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出结果不能
得分）
12. 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系、验证机械能守恒定律的实验装置．他在气垫导轨上安装
了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，测量在A处的遮光条到光电门B的距离x，滑块用细线绕过气垫
导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码．开动气泵，调节气垫导轨，每次滑块都从A处
由静止释放．
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则 ________ ．
（2）开动气泵后，将滑块从A处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，则滑块的加速度大小是________（各物理量均用字母表示）．
（3）探究加速度与力的关系，下列不必要的一项实验要求是_________．（请填写选项前对应字母）
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数 F和遮光条通过光电门的时间t，分别求出滑块对应的加
速度a，通过描点作出 图像，研究滑块的加速度a与力F的关系，所作图线的特点是_________．
（5）在如图甲所示的装置中撤去力传感器，将钩码直接与定滑轮下的细线相连，开动气泵后，仍将滑块
从A处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间 ，已知钩码质量为m、滑块和遮光条
的总质量为M，重力加速度为g，则验证m与M组成的系统机械能守恒定律的表达式为____________．
【答案】 ①. 2.15 ②. ③. A ④. 通过坐标原点的一条倾斜直线 ⑤.
【解析】
（1）[1]游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为
（2）[2]滑块从A处由静止释放，做匀加速直线运动，有
又
联立，解得
（3）[3]A拉力直接通过传感器测量，与滑块质量和钩码质量大小没有关系。故A错误，与题意相符；BA位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差。故B正确，与题意不符；
CD气垫导轨调节水平，细线与气垫导轨平行，才使拉力等于合力。故CD正确，与题意不符。
本题选错误的故选A。
（4）[4]当滑块的质量不变时，其加速度a与力F成正比关系，其图线为通过坐标原点的一条倾斜直线。
（5）[5]根据机械能守恒定律，可得
又
联立，解得
13. 如图所示，AOB为半径为R的扇形玻璃砖，一束细光照射到AO面上的C点，入射角为60°，折射光线
平行于BO边，C点到BO面的距离为，AD⊥BO，∠DAO＝30°，光在空气中的传播速度为c，求：
(1)玻璃砖的折射率；
(2)光在玻璃砖中传播的时间．
【答案】 (1) (2)
【解析】 (1)光路如图所示，由几何知识可知，在AO面上光线的折射角为30°，
所以玻璃砖的折射率n＝＝.
(2)由于折射光线CE平行于BO，光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为
即＝
所以α满足sin α＝＝
解得α＝30°
由几何关系可知＝＝R
又知光在玻璃中的传播速度v＝
故t＝＝.14. 在新冠肺炎防疫期间，特别是进入冬季时，进口冷链物品和公共场所需要及时消毒。如图所示为某种
型号的背负式手压消毒喷雾器，其贮液筒的总容积为 ，每次都装入 的药液，然后再用密
封盖将贮液筒密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒通过单向阀门每次能压入 400cm3、 1atm的空
气，外界大气压也为 1atm。试求：
(ⅰ)若整个打气过程中气体的温度保持不变，筒内药液未喷出，要使贮液筒中空气的压强达到 4atm，
打气筒应打压几次；
(ⅱ)若外界大气的温度为 ，贮液筒是用绝热材料制成的，在某次装入药液后将贮液筒密封，打气
筒连续打压 次后，打开喷嘴喷雾，筒内药液恰好全部喷完(不考虑喷管内药液体积、高度及药液的
导热性)，则最后贮液筒内气体的温度 是多少℃。(T=273+t，结果保留三位有效数字)
【答案】(ⅰ)15次；(ⅱ)35.8℃
【解析】(ⅰ)根据题意和玻意耳定律得
解得 次
(ⅱ)由题意可知 ；
初、末两个状态的压强相同，根据题意和盖-吕萨克定律有
解得15. 半径R=0.8m的 光滑圆弧轨道与水平放置的传送带左边缘相切，传送带长为L=4.5m，它顺时针转动
的速度v=3m/s，质量为m=3kg的小球被长为l=lm的轻质细线悬挂在O点，球的左边缘恰与传送带右端B
2
对齐；细线所能承受的最大拉力为F=42N，质量为m=lkg的物块自光滑圆弧的顶端以初速度v=3m/s的速
1 0
度开始下滑，运动至B点与质量为m 的球发生正碰，在极短的时间内反弹，细绳恰好被拉断。已知物块与
2
传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度g=10m/s2。求∶
(1)碰撞前瞬间，物块的速度是多大？
(2)碰撞后瞬间，物块的速度是多大？
(3)物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？
【答案】(1)4m/s；(2)2m/s；(3)13.5J
【解析】
(1)设滑块m 滑至传送带后，与小球碰撞前一直做匀减速运动，设与小球碰前滑块的速率为v，则从开始下
1 1
滑至与小球碰前，根据动能定理
(2)设球碰后小球的速率为v，对小球
2
得
滑块与小球碰撞，设碰后物块速度大小为 ，由动量守恒定律解得
(3)滑块由释放到A点，根据动能定理
可得
设滑块与小球碰撞前的运动时间为t，则
1
则
在这过程中，传送带运行距离为
滑块与传送带的相对位移为
解得
假设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端，向左运动最长时间为t，则根据动量定理
2
解得
滑块向左运动最大位移x
