2024屆江蘇省南京市天印高級中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2024屆江蘇省南京市天印高級中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在升降機(jī)底部安裝一個(gè)加速度傳感器，其上放置了一個(gè)質(zhì)量為m小物塊，如圖甲所示。升降機(jī)從t=0時(shí)刻開始豎直向上運(yùn)動，加速度傳感器顯示加速度a隨時(shí)間t變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g，以下判斷正確的是（）A．在0～2t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)B．在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C．t=t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為mgD．t=3t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為2mg2、三個(gè)相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個(gè)管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力3、下列說法正確的是（）A．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)吸收能量B．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加4、圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強(qiáng)度增大，逸出光電子的最大初動能也增大5、質(zhì)點(diǎn)在Ox軸運(yùn)動，時(shí)刻起，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，其中圖線0~1s內(nèi)為直線，1~5s內(nèi)為正弦曲線，二者相切于P點(diǎn)，則（）A．0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為2m B．0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做減速運(yùn)動后做加速運(yùn)動C．1~5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為1.27m/s D．3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s6、a、b兩個(gè)物體在同一時(shí)間、從同一地點(diǎn)開始，沿同一條直線運(yùn)動，v-t圖象如圖所示，a、b兩物體運(yùn)動圖線均為正弦(余弦)曲線的一部分。在0～6s時(shí)間內(nèi)，關(guān)于兩物體的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．b物體的加速度先增加后減小B．a(chǎn)物體的位移大于b物體的位移C．2s末a物體的加速度大于b物體的加速度D．3s末a、b兩物體之間的距離最大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N，做成了一個(gè)霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B，M、N間的電壓為UH．已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場的方向如圖所示，下列說法正確的有（）A．N板電勢高于M板電勢B．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，MN間電勢差越大C．將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，UH不變D．將磁場和電流分別反向，N板電勢低于M板電勢8、如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。頂點(diǎn)a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子，其初速度大小v0=，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是B．粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是C．粒子在兩個(gè)有界磁場中運(yùn)動的周期是D．粒子在兩個(gè)有界磁場中運(yùn)動的周期是9、如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法中正確的是（）A．平行板電容器的電容值將變小B．靜電計(jì)指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變10、如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導(dǎo)軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機(jī)械能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置，在拋出點(diǎn)O的正前方，豎直放置一塊毛玻璃．他們利用不同的頻閃光源，在小球拋出后的運(yùn)動過程中光源閃光，會在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點(diǎn)，在毛玻璃右邊用照相機(jī)進(jìn)行多次曝光，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1，小明在O點(diǎn)左側(cè)用水平的平行光源照射，得到的照片如圖3；如圖2，小紅將一個(gè)點(diǎn)光源放在O點(diǎn)照射重新實(shí)驗(yàn)，得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz，光源到玻璃的距離L=1.2m，兩次實(shí)驗(yàn)小球拋出時(shí)的初速度相等．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可求出：(結(jié)果均保留兩位小數(shù))（1）重力加速度的大小為___________m/s2，投影點(diǎn)經(jīng)過圖3中M位置時(shí)的速度大小為___________m/s（2）小球平拋時(shí)的初速度大小為_____________m/s12．（12分）如圖所示裝置可以用來研究小車的勻變速直線運(yùn)動。帶有定滑輪的長木板放置在桌面上，重物通過跨過定滑輪的細(xì)線拉著小車向左加速運(yùn)動，定滑輪與小車間的細(xì)線與長木板平行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶記錄下小車的運(yùn)動信息。（1）下面說法正確的是____________A．長木板必須水平放置B．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量C．需要平衡小車與長木板間的摩擦力D．應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再釋放小車（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為的交流電源上，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，其中。則打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度___，小車的加速度__________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為lA＝40cm，右管內(nèi)氣體柱長為lB＝39cm．先將開口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)被封閉的氣體為理想氣體，整個(gè)過程溫度不變，若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm，已知大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，求：①A端上方氣柱長度；②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)．14．（16分）如圖所示為一個(gè)用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細(xì)光束從距B點(diǎn)30cm的O點(diǎn)垂直入射到棱鏡的AB面上．每個(gè)面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運(yùn)動的時(shí)間．15．（12分）電動自行車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂械囊环N常用交通工具，以下是某型號電動自行車的相關(guān)參數(shù)：名稱車身質(zhì)量滿載載重前后車輪直徑額定轉(zhuǎn)速電動機(jī)額定電壓電動機(jī)額定電流額定機(jī)械輸出功率參數(shù)40kg80kg40cmr/min48V20A835W該電動自行車采用后輪驅(qū)動直流電動機(jī)，其中額定轉(zhuǎn)速是電動自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進(jìn)時(shí)的車輪轉(zhuǎn)速，求：（1）電動自行車以額定轉(zhuǎn)速行進(jìn)時(shí)的速度v0；（2）在額定工作狀態(tài)時(shí)，損失的功率有80%是由于電動機(jī)繞線電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動機(jī)的繞線電阻為多大；（3）滿載（車身質(zhì)量+滿載載重）情況下，該車以速度v=5m/s沿著坡度為θ=4.59°的長直坡道向上勻速行駛時(shí)，受到的摩擦阻力為車重（含載重）重量的0.02倍，求此狀態(tài)下電動自行車實(shí)際運(yùn)行機(jī)械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2）。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由乙圖可知，在0～2t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．由乙圖可知，在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，B獵；C．由乙圖可知，t=t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為mg，C正確；D．由乙圖可知，t=3t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為mg，D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．由對稱性知，上面管材的受力情況左右對稱，下面兩個(gè)管材的受力情況相同。整體分析三個(gè)管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項(xiàng)A錯誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項(xiàng)B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對其的靜摩擦力更大，選項(xiàng)CD錯誤。故選B.3、D【解析】

A．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故A錯誤；B．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程知入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，放出光子，總能量減??；根據(jù)可知半徑越小，動能越大，故D正確。故選D。4、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強(qiáng)無關(guān)，則D錯誤；故選A.【點(diǎn)睛】波爾的能級躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.5、D【解析】

A．根據(jù)縱坐標(biāo)的變化量表示位移，可知，內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小為3.27m，路程為3.27m。內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小為1.27m，路程為1.27m，故內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為A錯誤；B．根據(jù)圖像的斜率表示速度，知內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做勻速運(yùn)動，再做減速運(yùn)動后做加速運(yùn)動，B錯誤；C．內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小0，平均速度大小為0，C錯誤；D．3s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于1s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小，為D正確。故選D。6、C【解析】

A．b的斜率先減小后增大，固b的加速度先減小后增大；A錯誤。B．由圖可知曲線a在0~6秒內(nèi)與時(shí)間軸所圍上下面積之和小于曲線b與時(shí)間軸所圍上下面積之和，固曲線a位移小于曲線b位移；B錯誤。C．2s末曲線a的斜率大于曲線b的斜率，故兩秒末曲線a的加速度大于曲線b的加速度；C正確。D．6s末曲線ab所圍面積之差最大，故6s末ab兩物體之間距離最大；D錯誤。故選C?！军c(diǎn)睛】v-t圖像基本知識點(diǎn)。如斜率代表加速度，斜率的絕對值代表加速度大小，斜率的正負(fù)代表加速度方向，與時(shí)間軸所圍面積代表位移。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】A、根據(jù)左手定則，電流的方向向里，自由電荷受力的方向指向N端，向N端偏轉(zhuǎn)，則N點(diǎn)電勢高，故A正確；B、設(shè)左右兩個(gè)表面相距為d，電子所受的電場力等于洛侖茲力，即：設(shè)材料單位體積內(nèi)電子的個(gè)數(shù)為n，材料截面積為s，則①;I=nesv

②;s=dL

③;由①②③得：,令，則

④;所以若保持電流I恒定，則M、N間的電壓與磁感慮強(qiáng)度B成正比，故B正確；C、將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則帶電粒子不會受到洛倫茲力，因此不存在電勢差，故C錯誤；D、若磁場和電流分別反向，依據(jù)左手定則，則N板電勢仍高于M板電勢，故D錯誤．故選AB.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下平衡．8、AD【解析】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動，則由牛頓第二定律可得：qvB＝m，T＝將速度代入可得：r＝L由左手定則可知粒子在三角形內(nèi)的區(qū)域內(nèi)偏轉(zhuǎn)的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點(diǎn)到達(dá)c點(diǎn)的運(yùn)動軌跡如下圖所示，可得：tac＝＝粒子從c到b的時(shí)間：tcb＝帶電粒子從b點(diǎn)到達(dá)a點(diǎn)的時(shí)間也是，所以粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時(shí)間是t1＝tac+tcb+tba＝＝故A正確，B錯誤；CD．粒子第一次到達(dá)a點(diǎn)后沿與初速度方向相反的方向向上運(yùn)動，依次推理，粒子在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動；可知粒子運(yùn)動一個(gè)周期的時(shí)間是3個(gè)圓周運(yùn)動的周期的時(shí)間，即：故C錯誤，D正確；故選AD。9、ACD【解析】

A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B．靜電計(jì)測量的是電容器兩端的電勢差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計(jì)指針張角不變，故B錯誤；C．電勢差不變，d增大，則電場強(qiáng)度減小，故P點(diǎn)與上極板的電勢差減小，則P點(diǎn)的電勢升高，因油滴帶負(fù)電，可知帶電油滴的電勢能將減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動一小段距離，即d變大，根據(jù)，，可得則兩板間場強(qiáng)不變，油滴受電場力不變，選項(xiàng)D正確；故選ACD。10、ACD【解析】

題中導(dǎo)體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量．【詳解】因?yàn)閷?dǎo)體棒是勻速運(yùn)動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因?yàn)閯幽懿蛔?，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機(jī)械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、9.610.629.30【解析】

（1）若用平行光照射，則球在毛玻璃上的投影即為小球豎直方向上的位移，由得：投影點(diǎn)經(jīng)過圖3中M位置時(shí)的速度大?。?）設(shè)小球在毛玻璃上的投影NB=Y則經(jīng)過時(shí)間t后小球運(yùn)動的水平位移為；豎直位移為，由相似三角形得：則：結(jié)合圖4可得：12、D1.22.0【解析】

（1）[1]只要小車做勻加速運(yùn)動即可，因此，A、B、C選項(xiàng)是沒有必要的，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要先接通電源，再釋放小車，以確保紙帶上能夠記錄下較多的運(yùn)動信息，選項(xiàng)D