江苏省盐城市时杨中学2024届学业水平考试物理试题模拟试卷

江苏省盐城市时杨中学2024届学业水平考试物理试题模拟试卷
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，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：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为 k 的轻弹簧以及质量不计的底 盘构成，当质量为 m 的物体竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为 6mg (g 为 重力加速度)，已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝60°，则此时每根弹簧的伸 长量为
A ．
B ．
C ．
D ．
2、如图所示，一管壁半径为R 的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为m 、带电荷量为+q 的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁a 、b 两点间最终形成稳定电势差U ，导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和a 、b 电势的正负为（ ）
A ．U
B R ，a 正、b 负 B ．2UB R
，a 正、b 负 C ．2U mg RB qB ，a 负、b 正 D ．+2U mg RB qB
、a 负、b 正 3、在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地球同步卫星的轨道半径为地球半径的1．1倍。

假设将来地球的自转周期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述目的，则地球自转的最小周期约为
A ．5小时
B ．4小时
C ．1小时
D ．3小时
4、如图所示，箱子中固定有一根轻弹簧，弹簧上端连着一个重物，重物顶在箱子顶部，且弹簧处于压缩状态。

设弹簧
的弹力大小为F ，重物与箱子顶部的弹力大小为F N 。

当箱子做竖直上抛运动时（ ）
A ．F =F N =0
B ．F =F N ≠0
C ．F ≠0，F N =0
D ．F =0，F N ≠0
5、已知月球半径为R ，飞船在距月球表面高度为R 的圆轨道上飞行，周期为T ，万有引力常量为G ，下列说法正确的是 ( )
A ．月球质量为23232πR GT
B ．月球表面重力加速度为2
28πR T
C ．月球密度为23πGT
D ．月球第一宇宙速度为
4πR T 6、空间某一静电场的电势φ在x 轴上的分布如图所示，图中曲线关于纵轴对称。

在x 轴上取a 、b 两点，下列说法正确的是（ ）
A ．a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量都沿x 轴正向
B ．a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量都沿x 轴负向
C ．a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量大小E a <E b
D ．一正电荷沿x 轴从a 点移到b 点过程中，电场力先做正功后做负功
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下列说法中正确的是（ ）
A ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B ．物体温度升高时，速率小的分子数目减小，速率大的分子数目增多
C ．一定量的100C 的水变成100C 的水蒸气，其分子平均动能增加
D ．物体从外界吸收热量，其内能不一定增加
E.液晶的光学性质具有各向异性
8、如图所示，有两列沿z轴方向传播的横波，振幅均为5cm，其中实线波甲向右传播且周期为0.5s、虚线波乙向左传播，t =0时刻的波形如图所示。

则下列说法正确的是（）
A．乙波传播的频率大小为1Hz
B．甲乙两列波的速度之2：3
C．两列波相遇时，能形成稳定的干涉现象
D．t=0时，x=4cm处的质点沿y轴的负方向振动
E.t=0.25s时，x=6cm处的质点处在平衡位置
9、如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平向右的力F，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（）
A．2个B．3个C．4个D．5个
10、如图所示，A、B两带电小球的质量均为m，电荷量的大小均为Q（未知）。

小球A系在长为L的绝缘轻绳下端，小球B固定于悬挂点的正下方，平衡时，小球A、B位于同一高度，轻绳与竖直方向成60︒角。

已知重力加速度为g，静电力常量为k，则以下说法正确的是（）
A．小球A、B带异种电荷
B．小球A3mg
C．小球A、B所带电荷量
3
2
L mg Q
k =
D．若小球A的电荷量缓慢减小，则小球A的重力势能减小，电势能增大
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。

其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。

(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整______。

(2)实验步骤如下：
①将S拨向接点1，接通S1，调节___________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时___________的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节___________，使___________，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的___________，即为待测电压表内阻的测量值。

(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：___________。

12．（12分）一个小灯泡的额定电压为2.0V额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；
B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩ；
C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4kΩ；
D．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；
E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；
F.滑动变阻器1R：最大阻值为10Ω，额定电流为0.3A；
G.滑动变阻器2R：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；
H.滑动变阻器3R：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；
L开关S，导线若干。

实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：
I0.00 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
/A
/V
U0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
(1)实验中电压表应选用__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________。

（请填写器材前对应的字母）
(2)请你不要改动已连接导线，补全图甲所示实物电路图_________。

闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在最
__________（选填“左”或“右”）端。

(3)在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的U I
-曲线________。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，横截面是半径为R的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上，AO与OB垂直，∠BOC=15°，D为AB弧的中点，一束单色光从D点以60°的入射角射入玻璃砖，折射光线刚好垂直CO射出。

（i）求玻璃砖对光的折射率；
（ii）若让该光束垂直AO面射人玻璃砖，刚好照射到D点，试分析光线能否在D点发生全反射；若能发生全反射，
求反射光线从D点到达OC面所需的时间（已知
62
sin75
4
︒
+
=，光在真空中的传播速度为c）。

14．（16分）质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为1．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等．从t=1时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取11m/s2，则物体在t=1到t=12s这段时间内的位移大小为
A ．18m
B ．54m
C ．72m
D ．198m
15．（12分）如图所示，在竖直直角坐标系xOy 内，x 轴下方区域I 存在场强大小为E 、方向沿y 轴正方向的匀强电场，x 轴上方区域Ⅱ存在方向沿x 轴正方向的匀强电场。

已知图中点D 的坐标为(27,2
L L --)，虚线GD x ⊥轴。

两固定平行绝缘挡板AB 、DC 间距为3L ，OC 在x 轴上，AB 、OC 板平面垂直纸面，点B 在y 轴上。

一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(不计重力)从D 点由静止开始向上运动，通过x 轴后不与AB 碰撞，恰好到达B 点，已知AB =14L ，OC =13L 。

（1）求区域Ⅱ的场强大小E '以及粒子从D 点运动到B 点所用的时间0t ；
（2）改变该粒子的初位置，粒子从GD 上某点M 由静止开始向上运动，通过x 轴后第一次与AB 相碰前瞬间动能恰好最大。

①求此最大动能km E 以及M 点与x 轴间的距离1y ；
②若粒子与AB 、OC 碰撞前后均无动能损失(碰后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变，方向相反)，求粒子通过y 轴时的位置与O 点的距离y 2。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D
【解题分析】
对物体m ，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：N-mg=ma ；其中：N=6mg ；解得：a=5g ；再对质量不计的底盘
和物体m 整体分析，受两个拉力和重力，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：2Fcos60°-mg=ma ；解得：F=6mg ；根据胡克定律，有：
，故选D 。

2、C
【解题分析】
如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下偏，则a 点电势为负，b 点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零，即 2Uq qvB mg R
=+ 解得2U mg v RB qB
=-，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

3、B
【解题分析】
设地球的半径为R ，则地球同步卫星的轨道半径为r =1.1R ，已知地球的自转周期T =24h ，
地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小。

由 2
224GMm mR R T
π= 公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小。

由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图。

由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为
r ′=2R
由开普勒第三定律得
'33
'
33(2)244h (6.6)r R T r R ==≈ 故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

4、B
【解题分析】
刚开始时，对重物受力分析，根据受力平衡有，N mg F F +=，弹簧的弹力大于重力；当箱子做竖直上抛运动时，重
物处于完全失重状态，弹簧仍然处于压缩状态，弹簧的弹力F 与箱子顶部的弹力F N 大小相等，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

5、A
【解题分析】
飞船在距月球表面高度为R 的圆轨道上飞行，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；在月球表面，重力等于万有引力，根据万有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬时速度．
【题目详解】
飞船在距月球表面高度为R 的圆轨道上做匀速圆周运动，故()()222()Mm
G m R R T
R R π=++；在月球表面，重力等于万有引力，故2Mm G mg R =，联立解得2232R g T π=，23232R M GT π=，月球的密度23
232432243
R GT V G M R T
ρπππ===，A 正确BC 错误；月球第一宇宙速度为42R v gR π=
=，D 错误． 【题目点拨】
本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力．重力加速度g 是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁．
6、C
【解题分析】
A B ．因为在O 点处电势最大，沿着x 轴正负方向逐渐减小，电势顺着电场强度的方向减小，所以a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量方向相反。

C ．在a 点和b 点附近分别取很小的一段d ，由图像可知b 点段对应的电势差大于a 点段对应的电势差，看作匀强电场Δ=ΔE d
，可知E a <E b ，故C 正确。

D ．x 轴负方向电场线往左，x 轴正方向电场线往右，所以正电荷沿x 轴从a 点移到b 点过程中，电场力先做负功后做正功。

故D 错误。

故选C 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BDE
【解题分析】
A. 气体如果失去了容器的约束就会散开，是因为分子间距较大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做无规则运动，所以气体分子可以自由扩散；故A 错误.
B. 温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度，物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多；故B 正确.
C. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，因温度不变则分子平均动能不变，由于吸热，内能增大，则其分子之间的势能增大；C 错误.
D. 物体从外界吸收热量，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知其内能不一定增加；故D 正确.
E. 液晶的光学性质具有晶体的各向异性；故E 正确.
故选BDE.
【题目点拨】
解决本题的关键要掌握分子动理论、热力学第一定律等热力学知识，要对气体分子间距离的大小要了解，气体分子间距大约是分子直径的10倍，分子间作用力很小．
8、ADE
【解题分析】
B ．由于两列波在同一介质中传播，因此两列波传播速度大小相同，故B 错误；
A ．由图可知，甲波的波长λ1=4cm ，乙波的波长λ2=8cm ，由v =λf 可知，甲波和乙波的频率之比为2∶1，又甲波的频率为2Hz ，所以乙波的频率为1Hz ，故A 正确；
C ．由于两列波的频率不相等，因此两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象，故C 错误；
D ．由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，两列波在平衡位置为x =4cm 处的质点引起的振动都是向下的，根据叠加原理可知该质点的振动方向沿y 轴的负方向，故D 正确；
E ．从t =0时刻起再经过0.25s ，甲波在平衡位置为x =6cm 处的位移为零，乙波在平衡位置为x =6cm 处的位移也为零，根据叠加原理可知该质点处在平衡位置，故E 正确。

故选ADE 。

9、AC
【解题分析】
对A 受力分析可知，当F 与A 所受的静摩擦力大小相等时，则A 、B 之间没有弹力，当F 比A 所受的静摩擦力更大时，则A 、B 之间有弹力。

当A 对B 没有弹力时，B 受到重力和地面的支持力2个力；当A 对B 有弹力时，B 还受到重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC 符合题意，BD 不符合题意。

故选AC 。

10、BD
【解题分析】
AB ．带电的小球A 处于平衡状态，A 受到库仑力F 、重力mg 以及绳子的拉力T 的作用，其合力为零，则有 tan 60F mg ︒=
解得 3F mg =
由图可知，AB 间库仑力为排斥力，即AB 为同种电荷，故A 错误，B 正确；
C ．根据库仑定律有2
Q Q F k r ⋅=，而 sin60r L ︒=
解得
332L mg Q k
= 故C 错误；
D ．若小球A 的电荷量缓慢减小，AB 间的库仑力减小，小球A 下摆，则小球A 的重力势能减小，库仑力做负功，电势能增大，故D 正确。

故选BD 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、 0R 标准电压表0V R 标准电压表0V 仍为U 平均值 电阻箱阻值不连接，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

【解题分析】
（1）电路连线如图；
（2）①将S 拨向接点1，接通S 1，调节R 0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V 0的读数U ； ②然后将S 拨向接点2，保持R 0不变，调节R ，使标准电压表V 0仍为U ，记下此时R 的读数；
③多次重复上述过程，计算R 读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。

（3）原因：电阻箱阻值不连续；电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

12、B E G 左
【解题分析】
(1)[1][2][3]．灯泡的额定电压为2.0V ，电压表应选B ；灯泡的额定电流为0.5A ，则电流表应选E ；为方便实验操作，且允许通过的最大电流不能小于0.5A ，则滑动变阻器应选G 。

(2)[4][5]．灯泡正常发光时的电阻
240.5
U R I ==Ω=Ω 4 6.670.6A R R Ω=≈Ω 10002504V R R Ω==Ω
故 V A R R R R > 则电流表应采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示；闭合开关前，滑片应置于滑动变阻器最左端。

(3)[6]．根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的U I -曲线如图所示。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（i 3，（ii ）
3(62)2R c。

【解题分析】
（i ）根据题意画出光路图：
根据几何关系可知折射角：
906030r ︒︒︒=-=
折射率：
sin 3sin i n r
== （ii ）光线垂直AO 面射入到D 点，光路图如图所示，根据几何关系可知：
45θ︒=
13sin 3
C n =
= 而： 2sin 2
θ= 所以C θ>，光束能在D 处发生全反射。

根据几何关系可知：
75DEO ︒∠=
假设反射光从D 点射到OC 面的距离为d ，根据正弦定理：
sin 75sin 60R d
︒︒
= 解得：(326)R d -= 传播时间：
3(62)2d nd R t v c c
===。

14、B
【解题分析】
试题分析：对物体受力分析可知，1到3s 内，由于滑动摩擦力为：F f =μF N ＝μmg=1．2×
21N=4N ，恰好等于外力F 大小，所以物体仍能保持静止状态，3s 到6s 内，物体产生的加速度为：2842/2
f
F F a m s m --==＝，发生的位移为：22211 23922
x at m m ==⨯⨯=;6s 到9s 内，物体所受的合力为零，做匀速直线运动，由于6s 时的速度为：v=at=2×3=6m/s ，所以发生的位移为：x 3=vt=6×（9-6）=18m ；9到12s 内，物体做匀加速直线运动，发生的位移为：x 4=vt+
12at 2=6×3+12×2×32=27m ；所以总位移为：x=1+x 2+x 3+x 4==9+18+27=54m ，所以B 正确； 考点：牛顿第二定律的应用
【名师点睛】遇到多过程的动力学问题，应分别进行受力分析和运动过程分析，然后选取相应的物理规律进行求解，也可以借助v-t 图象求解．
15、（1）6E ；（2）①18qEL ，9L ；②3L 【解题分析】
（1）该粒子带正电，从D 点运动到x 轴所用的时间设为1t ，则 21112
L a t = 11a t υ=
根据牛顿第二定律有
1qE ma =
粒子在区域II 中做类平抛运动，所用的时间设为2t ，则
22227122
L a t = 23L t υ=
根据牛顿第二定律有
2qE ma '=
粒子从D 点运动到B 点所用的时间
012t t t =+
解得
6E E '=，0t =（2）①设粒子通过x 轴时的速度大小为0υ，碰到AB 前做类平抛运动的时间为t ，则 03L t
υ= 粒子第一次碰到AB 前瞬间的x 轴分速度大小 2x a t υ=
碰前瞬间动能
()22012
k x E m υυ=
+ 即 2
222292k m L E a t t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
由于2
222222299L a t L a t
⋅=为定值，当222229L a t t =即t =k E 有最大值 由（1）得
26qE a m
= 最大动能
18km E qEL =
对应的
0υ=粒子在区域I 中做初速度为零的匀加速直线运动，则 20112a y υ=
解得
19y L =
②粒子在区域II 中的运动可等效为粒子以大小为0υ的初速度在场强大小为6E 的匀强电场中做类平抛运动直接到达y 轴的K 点，如图所示，则时间仍然为2t 02OK t υ=
得
9 OK L
=
由于
9
3
3
OK L
OB L
==，粒子与AB碰撞一次后，再与CD碰撞一次，最后到达B处
则
23
y L
=。