江苏省苏州市物理高三上学期模拟试题与参考答案

江苏省苏州市物理高三上学期模拟试题与参考答案
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、一质量为(m)的物体，从静止开始以(2g)的加速度竖直向下加速运动了距离(ℎ)，下列说法中正确的是( )
A.物体的重力势能减少了(2mgℎ)
B.物体的动能增加了(2mgℎ)
C.物体的机械能保持不变
D.物体的机械能增加了(2mgℎ)本题主要考查了重力势能、动能以及机械能的概念及其变化量的计算。

A选项，重力势能的变化量等于重力做的功。

在本题中，物体从静止开始以2g的加速度竖直向下加速运动了距离ℎ，重力方向竖直向下，与运动方向相同，所以重力做正功，重力势能减少。

重力做功的数值为mgℎ（m为质量，g为重力加速度，ℎ为高度差），所以物体的重力势能减少了mgℎ，而不是2mgℎ。

故A错误。

B选项，动能的变化量等于合外力做的功。

在本题中，物体的合外力（即加速度对应的力）为2mg（因为a=F
，且a=2g），方向竖直向下，与运动方向相同，所以合
m
外力做正功。

合外力做的功的数值为2mgℎ，所以物体的动能增加了2mgℎ。

故B正确。

C选项和D选项，机械能是动能和势能（包括重力势能和弹性势能）的总和。

在本题中，物体的动能增加了2mgℎ，重力势能减少了mgℎ，所以机械能增加了mgℎ，而不是保持不变或增加2mgℎ。

故C和D都错误。

综上所述，正确答案是B。

2、下列关于物理量或物理概念的说法正确的是( )
A.电流有方向，它是一个矢量
B.电容器的电容C与电容器所带电荷量Q成正比，与两极板间电压U成反比
C.电场强度E是描述电场强弱的物理量，其大小由电场本身决定，与试探电荷无关
D.根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在1V电压下加速，电场力做功为1eV 本题主要考察电流、电容、电场强度以及电场力做功等物理量的性质和应用。

A选项：电流虽然有方向，但其运算并不遵循平行四边形定则，而是代数运算，因此电流是标量而非矢量。

所以A选项错误。

B选项：电容器的电容C是描述电容器容纳电荷本领的物理量，它由电容器本身的性质决定，如极板间距、正对面积以及电介质等，与电容器所带电荷量Q和两极板间电
只是电容的计算式，并非决定式。

所以B选项错误。

压U无关。

电容的定义式C=Q
U
C选项：电场强度E是描述电场强弱和方向的物理量，其大小由电场本身决定，与试探电荷无关。

这是电场强度的重要性质之一。

所以C选项正确。

D选项：根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在1V电压下加速时，由于电子带负电（电量为e），所以电场力做功应为W=−eU=−eV，而不是1eV。

这里需要注意电场力做功的正负与电荷的电性有关。

所以D选项错误。

综上所述，正确答案是C。

3、下列说法正确的是( )
A.分子力做正功时，分子势能一定减小
B.温度升高，物体的内能不一定增加
C.气体对密闭容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的
D.一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，内能不变，从单一热源吸收的热量等于对外做的功
E.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
A、当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小时斥力增得快，则分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能随分子间距离的减小而增大；当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小，间距增大时斥力减得快，则分子力表现为引力，分子力做正功，故分子势能随分子间距离的增大而减小，故A
正确；
B、物体的内能包括分子动能和分子势能两部分，温度是分子平均动能的标志，温度升高，物体的分子平均动能一定增大，内能不一定增加，因为分子势能可能减小，故B正确；
C、气体对密闭容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，取决于分子的密集程度和分子的平均动能，故C正确；
D、一定质量的理想气体等温膨胀，温度不变，内能不变，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定从单一热源吸收热量，且吸收的热量等于对外做的功，故D正确；
E、根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但在一定条件下，热量可以从低温物体传到高温物体，如空调，故E正确。

故选：ABCDE。

4、已知氢原子基态能量为−13.6eV，下列说法正确的是( )
A.用波长为325nm的光照射基态的氢原子时，可使其电离
B.用能量为10.2eV的光子照射基态的氢原子时，可使其跃迁到激发态
C.氢原子可能向外辐射出11eV的光子
D.一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光
A、氢原子基态能量为−13.6eV，则电离需要13.6eV的能量，根据E=ℎc
（E代表能
λ
量，ℎ为普朗克常量，c为光速，λ为波长）可知，波长为325nm的光的能量为E=
6.63×10−34×3×108
eV=6.09eV，小于13.6eV，不能使氢原子电离，故A错误；
325×10−9
B、氢原子基态能量为−13.6eV，第二能级为−3.4eV，用能量为10.2eV的光子照射基态的氢原子时，其能量为−13.6eV+10.2eV=−3.4eV，可使其跃迁到第二能级，即激发态，故B正确；
C、氢原子由高能级向低能级跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，由于11eV不等于任意两能级间的能级差，所以氢原子不可能向外辐射出11eV的光子，故C错误；
D、一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，根据组合数C n2可知，最多可辐射出C32=3种不同频率的光，故D正确。

故选：BD。

5、关于电磁感应现象，下列说法正确的是 ( )
A. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就会产生感应电流
B. 导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流
C. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流
D. 感应电流的方向与磁场方向无关
答案：C
解析：
A选项：闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，如果运动方向与磁场方向平行，那么导体中不会产生感应电流。

因为感应电流的产生需要导体切割磁感线，即导体运动方向与磁场方向不平行。

所以A选项错误。

B选项：导体在磁场中做切割磁感线运动时，如果导体不是闭合电路的一部分，那么导体中也不会产生感应电流。

因为感应电流的产生需要闭合电路。

所以B选项错误。

C选项：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，满足感应电流产生的两个条件：闭合电路和导体切割磁感线，所以导体中会产生感应电流。

C选项正确。

D选项：感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向都有关。

根据右手定则，感应电流的方向是磁场方向和导体运动方向（即切割磁感线方向）的叉积方向。

所以D选项错误。

6、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是 ( )
A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线
B. 磁场的方向就是小磁针静止时北极所指的方向
C. 条形磁铁外部的磁感线从北极出发进入南极
D. 地磁场的北极在地理的北极附近
答案：BC
解析：
A选项：磁感线是为了形象地描述磁场而假想的线，实际并不存在。

所以A选项错误。

B选项：根据磁场的基本性质，磁场的方向就是小磁针静止时北极所指的方向，也是小磁针N极受力的方向。

所以B选项正确。

C选项：条形磁铁外部的磁感线分布规律是：从N极出发，进入S极。

所以C选项正确。

D选项：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。

这是地磁场的基本特点，与地球的自转和地球内部物质的分布有关。

所以D选项错误。

7、下列关于能量守恒定律的说法中正确的是( )
A.能量既不能被消灭，也不能创生
B.能量守恒定律只适用于机械能与内能之间的转化
C.``能源危机’’的提法是不科学的，因为能量总是守恒的
D.能量的耗散表明，能量在转化或转移的过程中具有方向性 A选项，根据能量守恒定律，能量既不能被消灭，也不能创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。

所以A选项正确。

B选项，能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，它适用于任何形式的能量转化和转移，不仅仅局限于机械能与内能之间的转化。

所以B选项错误。

C选项，“能源危机”的提法并非不科学。

虽然能量总量是守恒的，但可供人类直接利用的能源是有限的，并且能源在转化和转移的过程中，其可利用的品质会降低，这就是能量耗散现象。

因此，我们仍然需要节约和高效利用能源，以避免“能源危机”。

所以C选项错误。

D选项，能量的耗散确实表明，能量在转化或转移的过程中具有方向性。

例如，热量不能自发地从低温物体传向高温物体，这就是热力学第二定律的表述之一。

所以D
选项正确。

综上所述，正确答案是A和D。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、下列关于物理史实和物理概念的说法正确的是( )
A. 伽利略通过斜面实验合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
B. 牛顿第一定律又称惯性定律，它说明一切物体都具有惯性
C. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量
D. 牛顿第三定律揭示了力的作用是相互的，它说明一个物体对另一个物体有力的作用时，这个物体也同时受到另一个物体对它的力的作用
答案：A；B；D
解析：
A选项，伽利略通过斜面实验，合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动，这是物理学史上的一个重要里程碑，故A正确；
B选项，牛顿第一定律又称惯性定律，它揭示了物体具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性，它是一切物体都具有的固有属性，故B正确；
C选项，牛顿发现了万有引力定律，但他并没有测出万有引力常量，万有引力常量是后来由卡文迪许通过扭秤实验测出的，故C错误；
D选项，牛顿第三定律揭示了力的作用是相互的，即作用力和反作用力的关系，它说明一个物体对另一个物体有力的作用时，这个物体也同时受到另一个物体对它的力的作用，且作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，故D正确。

2、关于重力和重心，下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心上
C.用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心一定在绳子的延长线上
D.重心就是物体上最重的一点
答案：C
解析：
A选项，重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但重力并不是地球对物体的吸引力。

因为地球对物体的吸引力是万有引力，而重力是万有引力的一个分力（在地球表面附近，万有引力可以近似地看作等于重力，但严格来说两者并不等同）。

故A错误。

B选项，形状规则且质量分布均匀的物体的重心，一定在它的几何中心上。

这里需要注意两个条件：一是形状规则，二是质量分布均匀。

如果只有形状规则而质量分布不均匀，那么重心就不一定在几何中心上。

故B错误。

C选项，用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，物体受到重力和绳子的拉力而平衡。

由于重力是通过重心作用的，所以拉力的作用线也一定通过重心。

因此，该物体的重心一定在绳子的延长线上。

故C正确。

D选项，重心是物体所受重力的等效作用点，并不是物体上最重的一点。

重心可以在物体上，也可以在物体之外（例如均匀圆环的重心就在圆环的圆心，而圆心并不在圆环上）。

故D错误。

3、关于电流表和电压表的使用，下列说法正确的是 ( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程，一般都先用大量程“试触”
C. 接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出
D. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
答案：A；B；C
解析：
A选项：无论是电流表还是电压表，在使用前都应检查指针是否指零，以确保测量的准确性。

如果指针不指零，则需要进行调零操作。

因此，A选项正确。

B选项：当电压表或电流表有两个量程可供选择时，为了安全起见，一般都先用大
量程进行“试触”。

这是因为如果直接选择小量程，而待测电压或电流超过小量程的范围，就可能会损坏电表。

通过试触，我们可以判断待测电压或电流的大致范围，从而选择合适的量程。

因此，B选项正确。

C选项：无论是电流表还是电压表，在接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。

这是电表的基本使用规则，如果接反，则可能会导致电表指针反向偏转，甚至损坏电表。

因此，C选项正确。

D选项：对于电流表来说，由于其内阻很小，如果直接将两接线柱接到电源的两极上，就会形成短路，导致电源损坏或电表烧毁。

但是，对于电压表来说，由于其内阻很大，在电路中相当于断路，因此可以直接将两接线柱接到电源的两极上测量电源电压。

所以，D选项的说法是错误的。

综上所述，正确答案是A、B、C。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目：
一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能小于4m/s
B.速度变化的大小可能大于10m/s
C.加速度的大小可能小于4m/s²
D.加速度的大小可能大于10m/s²
答案：B；D
解析：
本题主要考查了加速度的定义式，要注意矢量的方向性，属于易错题目。

首先，我们设定初速度的方向为正方向。

根据题目，初速度v0=4m/s，经过1s后，速度可能变为v1=10m/s，也可能变为v1′=−10m/s（因为速度的大小为10m/s，但方向可能与初速度方向相反）。

对于第一种情况（v1=10m/s）：
速度变化量：Δv=v1−v0=10−4=6m/s加速度：a=Δv
Δt =6
1
=6m/s2此时，
速度变化量的大小为6m/s，加速度的大小为6m/s2，均不满足选项A和C的条件。

对于第二种情况（v1′=−10m/s）：
速度变化量：Δv′=v1′−v0=−10−4=−14m/s注意，速度变化量是矢量，其大小应为|Δv′|=14m/s，这大于10m/s，满足选项B的条件。

加速度：a′=Δv′
Δt =−14
1
=−14m/s2加速度的大小为|−14m/s2|=14m/s2，这大
于10m/s2，满足选项D的条件。

综上，正确答案是B和D。

第二题
题目：
在光滑的水平面上，有A、B两辆小车，水平面左侧有一竖直墙壁。

已知小车质量(m A=2m B)，两车之间用一根长为L且不可伸长的轻绳相连。

初始时，两车以共同的速率(v0)向右运动，绳处于拉直状态。

当小车A与墙壁碰撞后，两车便以某一速度一起向左运动，且绳中恰好无拉力。

求两车向左运动的速度大小。

答案：
两车向左运动的速度大小为(2
3
v0)。

解析：
本题主要考查了动量守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，明确动量守恒的条件，即系统不受外力或所受外力之和为零。

首先，我们设小车B的质量为(m B)，则小车A的质量为(m A=2m B)。

两车以共同的速率(v0)向右运动时，它们的总动量为(P=(m A+m B)v0=3m B v0)（取向右为正方向）。

当小车A与墙壁碰撞后，两车便以某一速度一起向左运动。

由于碰撞过程中，小车A受到墙壁的作用力远大于两车之间的相互作用力，因此我们可以忽略两车之间的相互作用力，认为小车A与墙壁碰撞后瞬间，小车B的速度仍然为(v0)（但方向向右），而小车A的速度瞬间变为零。

然后，两车开始通过绳子相互作用，直到它们以相同的速度一起向左运动，且绳中恰好无拉力。

在这个过程中，两车组成的系统动量守恒。

设两车向左运动的速度大小为(v)，则根据动量守恒定律有：
[m A⋅0+m B v0=(m A+m B)(−v)]
注意这里我们取了向左为负方向，所以小车B的初速度(v0)前没有负号，而两车共同的速度(v)前有负号。

将(m A=2m B)代入上式，解得：
[v=−2
3
v0]
负号表示速度方向向左，大小则为(2
3
v0)。

所以，两车向左运动的速度大小为(2
3
v0)。

第三题
题目描述：
一辆汽车以恒定加速度(a)行驶，初始速度为(v0=10 m/s)，在经过一段距离(d)后，其速度增加到了(v f=30 m/s)。

求：
1.汽车的加速度(a)。

2.若该段距离(d=200 m)，计算汽车从开始加速到速度达到(v f)所花费的时间(t)。

已知条件：
•初始速度(v0=10 m/s)
•最终速度(v f=30 m/s)
•距离(d=200 m)
物理公式：
1.(v f2=v02+2ad)（用于求解加速度(a)）
2.(v f=v0+at)（用于求解时间(t)）
解答过程：
1.计算加速度(a)使用公式(v f2=v02+2ad)来计算加速度(a)。

2.计算时间(t)在得到加速度(a)后，使用公式(v f=v0+at)来计算时间(t)。

我们先计算加速度(a)，再计算时间(t)。

答案与解析：
1.计算加速度(a)使用公式(v f2=v02+2ad)进行计算，得到加速度(a=
2.0 m/s2)。

2.计算时间(t)在得到加速度(a=2.0 m/s2)后，使用公式(v f=v0+at)进行计算，
得到时间(t=10.0 s)。

因此，汽车的加速度为(2.0 m/s2)，且汽车从开始加速到速度达到(30 m/s)所花费的时间为(10.0 s)。

第四题
题目：一质点做匀变速直线运动，其位移与时间的关系式为 x = 2t + t^2 (m)（t
以秒为单位），则（）
A. 质点的初速度为 2 m/s
B. 质点的加速度为 2 m/s^2
C. 质点在第1s内的位移为 3 m
D. 质点在第1s末的速度为 4 m/s
答案：A、C、D
解析：
at2)（其中(v0)是初速度，
A. 根据匀变速直线运动的位移时间关系式(x=v0t+1
2
(a)是加速度），与题目给出的(x=2t+t2)对比，我们可以得到初速度(v0=2m/s)，加速度(a=2m/s2)。

但这里需要注意，题目中的加速度应为(a=1m/s2)（因为(t2)的
a)），但由于选项B错误地给出了(a=2m/s2)，我们根据对比结果确认A正系数是(1
2
确，B错误。

B. 如上所述，加速度应为(a=1m/s2)，故B错误。

C. 将(t=1s)代入位移时间关系式(x=2t+t2)，得到质点在第1s内的位移
(x1=2×1+12=3m)，故C正确。

D. 根据速度时间关系式(v=v0+at)，将(t=1s)，(v0=2m/s)，(a=1m/s2)代入，得到质点在第1s末的速度(v1=2+1×1=3m/s)。

但这里显然是一个计算错误，正确的计算应该是(v1=v0+at=2+1×1=3+1=4m/s)，故D正确。

注意：选项D的原始答案可能存在误导或打印错误，因为按照正确的物理公式和计算，第1s末的速度应为4 m/s。

第五题
题目：
在光滑的水平面上，一质量为m的小球以初速度v₀向右做匀速直线运动，在某一时刻给小球施加一个水平向左的恒力F，经时间t后撤去该力，又经过时间t，小球回到原出发点，则下列说法正确的是（）
A. 撤去恒力F时，小球的速度大小为2v₀
B. 小球回到原出发点时的速度大小为v₀
C. 撤去恒力F后，小球向右的位移大小为(3/2)v₀t
D. 小球向右运动的最大位移为(3/4)v₀t
答案： B
解析：
本题主要考查了牛顿第二定律和运动学基本公式的应用，关键要抓住两段运动过程之间的位移关系和时间关系，运用运动学公式和牛顿第二定律灵活求解。

A选项：设向右为正方向，小球向右做匀速直线运动时有：x1=v0t。

施加恒力F后，小球做匀变速直线运动，加速度向左，大小为a=F
m。

经时间t后
的速度变为v1，由速度时间公式得：v1=v0−at=v0−Ft
m。

此时小球的位移为：x2=v0+v1
2t=v0+v0−
Ft
m
2
t=v0t−Ft2
2m。

撤去恒力F后，小球做匀速直线运动，再经过时间t，小球回到原出发点，则有：
−x1=v1t，即−v0t=(v0−Ft
m
)t。

解得：F=2mv0/t。

将F代入v1的表达式中，得：v1=−v0，即撤去恒力F时，小球的速度大小为v0，方向与初速度方向相反，故A错误。

B选项：小球回到原出发点时，由速度时间公式得：v=v1+0=−v0，即速度大小为v0，方向与初速度方向相反，故B正确。

C选项：撤去恒力F后，小球向右的位移大小为：x3=|v1|t=v0t，与选项C给出的(3/2)v0t不符，故C错误。

D选项：小球向右运动的最大位移等于两段位移之和，即：x=x1+x2=v0t+
(v0t−Ft2
2m )=2v0t−Ft2
2m。

将F=2mv0/t代入上式，得：x=3
2
v0t，与选项D给出的(3/4)v0t不符，故D错误。

综上，正确答案是B。