江蘇省2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月階段測(cè)模擬物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年高二下期物理三月測(cè)試考前模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法中不正確的是（）A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)B.電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷C.電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器【答案】A【解析】A．話筒是一種常用的傳感器，其作用是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．電熨斗是利用雙金屬片溫度傳感器，控制電路的通斷，故B正確，不符合題意；C．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，利用通過(guò)應(yīng)力片的電流一定，壓力越大，電阻越大，應(yīng)力片兩端的電壓差越大，將力信號(hào)變成電信號(hào)，故C正確，不符合題意；D．半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁撸碾娮柚翟叫?，故D正確，不符合題意。故選A。2.關(guān)于固體和液體，下列說(shuō)法正確的是（）A.晶體一定有規(guī)則的幾何外形B.金剛石、石墨、食鹽和玻璃都是晶體C.葉面上的露珠呈球形是因?yàn)橹亓ψ饔玫慕Y(jié)果D.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性【答案】D【解析】A．單晶體一定具有規(guī)則的幾何外形，而多晶體不具有規(guī)則的幾何外形，故A錯(cuò)誤；B．玻璃是非晶體，故B錯(cuò)誤；C．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故C錯(cuò)誤；D．液晶像液本一樣具有流動(dòng)性，同時(shí)其光學(xué)性質(zhì)和某些晶體相似具有各向異性，故D正確。故選D。3.如圖所示，水黽靜止在水面上。除重力外，水黽還受到的力有（）A.水面的支持力 B.水的浮力C.水的表面張力 D.以上三個(gè)都有【答案】A【解析】除重力外，水黽還受到的力有水對(duì)水黽的支持力，水的表面張力是水和空氣接觸的表面層中的作用力，是微觀水分子在宏觀上體現(xiàn)的作用力。故選A。4.LC振蕩電路中，某時(shí)刻電容器上、下極板的帶電情況和線圈L中的磁場(chǎng)方向如圖所示，則此時(shí)（）A.電容器正在充電 B.電容器兩端的電壓正在減小C.磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 D.線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在增加【答案】B【解析】A．由圖根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管中電流方向?yàn)閺纳贤驴茨鏁r(shí)針，而電容器上極板帶正電，則電容器正在放電，故A錯(cuò)誤；B．電容器放電過(guò)程中，電容器兩端電壓正在減小，故B正確；C．電容器放電過(guò)程中，電能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，故C錯(cuò)誤；D．電容器放電過(guò)程中，電流增大的越來(lái)越慢，則線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在減小，故D錯(cuò)誤。故選B。5.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了絕熱變化過(guò)程，關(guān)于其壓強(qiáng)和體積倒數(shù)的關(guān)系，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】詳析】根據(jù)題意，由理想氣體狀態(tài)方程有整理可得氣體經(jīng)歷絕熱變化過(guò)程，若氣體的增大，即減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，則的斜率增大。故選C。6.圖甲為某無(wú)線門鈴按鈕，其原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過(guò)程磁鐵靠近螺線管，松開(kāi)門鈴按鈕磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列說(shuō)法正確的是（）A.按下按鈕過(guò)程和松開(kāi)按鈕的過(guò)程中，流過(guò)門鈴的電流方向是一樣的B.松開(kāi)按鈕過(guò)程，螺線管P端電勢(shì)較高C.按住按鈕不動(dòng)，門鈴依然會(huì)響D.按下和松開(kāi)按鈕過(guò)程，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電流【答案】B【解析】AB．按下按鈕過(guò)程，穿過(guò)螺線管的磁通量向左增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從P端流入從Q端流出，螺線管充當(dāng)電源，則Q端電勢(shì)較高，松開(kāi)按鈕過(guò)程，穿過(guò)螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從Q端流入，從P端流出，螺線管充當(dāng)電源，則P端電勢(shì)較高，故B正確，A錯(cuò)誤；C．按住按鈕不動(dòng)，穿過(guò)螺線管的磁通量不變，螺線管不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電鈴不會(huì)響，故C錯(cuò)誤；D．按下和松開(kāi)按鈕過(guò)程，螺線管中磁通量的變化率不一定相同，故螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定相同，故D錯(cuò)誤。7.“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。小張同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)活塞，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出p-圖線如圖所示，圖線彎曲的可能原因是（）A.活塞與筒壁間存在摩擦B.實(shí)驗(yàn)中用手握住了注射器前端C.未注射器活塞上涂潤(rùn)滑油D.壓強(qiáng)傳感器與注射器的連接處漏氣【答案】B【解析】當(dāng)增大時(shí)，V減小，p增加的程度不是線性關(guān)系，當(dāng)斜率增大時(shí)，壓強(qiáng)增加程度增大，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用手握住注射器前端，導(dǎo)致注射器中氣體溫度升高，則圖像的斜率會(huì)增大，而未在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油、壓強(qiáng)傳感器與注射器的連接處漏氣都會(huì)導(dǎo)致斜率減小，活塞與筒壁間存在摩擦不會(huì)影響壓強(qiáng)與體積，故斜率不會(huì)變化，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。8.某汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其V-T圖像如圖所示，則在該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.從B到C過(guò)程中，氣體吸收熱量B.從C到D過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)增大C.從D到A過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少D.從C到D過(guò)程中，若氣體內(nèi)能增加3kJ，對(duì)外做功5kJ，則氣體向外界放出熱量2kJ【答案】C【解析】A．從狀態(tài)B到C過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故A錯(cuò)誤；B．從C到D過(guò)程氣體發(fā)生等壓變化，故B錯(cuò)誤；C．從D到A過(guò)程中，氣體溫度不變，則單個(gè)氣體分子碰撞器壁的力不變，壓強(qiáng)減小，則必然是單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少造成的，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體從外界吸收8kJ熱量，故D錯(cuò)誤。故選C。9.如圖所示為一分子勢(shì)能隨距離變化的圖線，從圖中分析可得到()A.r1處為分子的平衡位置B.r2處為分子的平衡位置C.r→∞處，分子間的勢(shì)能為最小值，分子間無(wú)相互作用力D.若r<r1，r越小，分子間勢(shì)能越大，分子間僅有斥力存在【答案】B【解析】分子之間距離大于平衡位置的距離，分子力為引力，分子相互靠近時(shí)分子力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)分子之間距離小于時(shí)，分子力為斥力，再相互靠近分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，因此根據(jù)分子力做功情況可以分析分子勢(shì)能的變化．分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，在r等于平衡位置的距離時(shí)，分子間作用力為零，當(dāng)分子間距離從平衡位置的距離逐漸增大時(shí)，分子間的引力先增大后減小，分子相互靠近時(shí)分子力做正功，分子勢(shì)能減小；當(dāng)分子之間距離小于平衡位置的距離時(shí)，分子力為斥力，再相互靠近分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以當(dāng)r等于平衡位置的距離時(shí)，分子勢(shì)能也最小，所以處為分子的平衡位置，AC錯(cuò)誤B正確；若，則r小于分子之間的平衡距離，r越小，分子間勢(shì)能越大，分子間的斥力大于引力，D錯(cuò)誤．10.如圖所示，兩光滑平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為d，放置在水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，兩質(zhì)量都為m、電阻都為r的導(dǎo)體棒、垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，兩棒兩導(dǎo)體棒距離足夠遠(yuǎn)，靜止，以初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，忽略感生電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，則（）A.導(dǎo)體棒的最終速度為 B.導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為C.通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量為 D.兩導(dǎo)體棒的初始距離最小為【答案】D【解析】A．根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體棒、最終以相同的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)共同速度為，水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)導(dǎo)體棒、在整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生焦耳熱為，根據(jù)能量守恒定律可得解得導(dǎo)體棒、的電阻都為r，因此導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為故B錯(cuò)誤；C．對(duì)導(dǎo)體棒，由動(dòng)量定理得因?yàn)椋室虼送ㄟ^(guò)導(dǎo)體棒橫截面電量為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)導(dǎo)體棒、速度相等時(shí)距離為零，則兩棒初始距離最小，設(shè)最小初始距離為l，則通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量解得故D正確。故選D。11.如圖所示，平面第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形金屬環(huán)與磁場(chǎng)邊界相切于O點(diǎn).金屬環(huán)在平面內(nèi)繞O點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)刻金屬環(huán)開(kāi)始進(jìn)入第四象限。規(guī)定順時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎铝忻枋霏h(huán)中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】如圖所示設(shè)角速度大小為，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，在內(nèi)磁通量增加，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即電流為負(fù)，電動(dòng)勢(shì)大小為則電流為在內(nèi)磁通量減小，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，即電流為正，電動(dòng)勢(shì)大小為則電流為根據(jù)數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)知識(shí)可知，或時(shí)，圖像的切線斜率為零。故選D。二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共15分。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用油膜法估測(cè)油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.取的純油酸和一定體積的無(wú)水酒精配制成油酸酒精溶液；B.用注射器將配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，測(cè)得滴油酸酒精溶液的體積為；C.取一個(gè)直徑為的水槽，并在水槽中倒入適量的清水，待水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻地撒在水面上；D.用注射器將配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定；E.將透明玻璃板蓋在水槽上，然后將油膜的形狀用記號(hào)筆描繪在玻璃板上；F.將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積S。回答下列問(wèn)題：（1）將畫(huà)有油膜形狀玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，如圖甲所示，已知坐標(biāo)紙上小格子的邊長(zhǎng)為1cm，則油膜的面積__________。（2）實(shí)驗(yàn)配制的一滴酒精油酸溶液中含有的純油酸的體積為_(kāi)_________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）將油酸分子簡(jiǎn)化成球形處理，并認(rèn)為它們緊密排布形成單分子油膜，則油酸分子半徑的計(jì)算公式為_(kāi)_________（用題目中的物理量符號(hào)表示）。（4）若估測(cè)出油酸分子的半徑為r，已知阿伏伽德羅常數(shù)為，由此可以推算出油酸的__________。A．摩爾體積B.摩爾質(zhì)量C.密度D.平均動(dòng)能（5）在步驟E中，由于水槽邊緣不平整，蓋在水槽上的玻璃板與形成的油膜并不平行，側(cè)視圖如圖乙所示，則該情況會(huì)導(dǎo)致最終測(cè)得油酸分子的半徑結(jié)果__________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）####（2）（3）（4）A（5）偏小【解析】（1）[1]油膜的面積為乘方格數(shù)目，不足半格的不計(jì)入，超過(guò)半格的按一格計(jì)入，油膜覆蓋的方格大約在70個(gè)所以油膜的面積為均算正確；（2）[2]一滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積為（3）[3]用純油酸的體積除以油膜的面積，得出的油膜厚度，即是油酸分子的直徑，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)油酸分子的直徑為所以油酸分子的半徑為（4）[4]油酸分子簡(jiǎn)化成球形處理，估測(cè)出其半徑，就可估算出一個(gè)油酸分子的體積，再乘以阿伏伽德羅常數(shù)即算得油酸的摩爾體積。故選A；（5）[5]由于玻璃板和油膜平面不平行，導(dǎo)致在玻璃板上描繪的油膜輪廓圍成的面積大于油膜的實(shí)際面積，所以最終測(cè)得的油膜分子半徑偏小。三、計(jì)算題：本大題共4小題，共41分。13.如圖所示，圓柱形汽缸豎直放置，質(zhì)量m＝3.0kg，橫截面積S＝1.0×10﹣3m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦，不計(jì)活塞和汽缸的厚度．開(kāi)始時(shí)活塞距汽缸底距離h1＝0.50m，此時(shí)溫度T1＝300K．給汽缸緩慢加熱至T2，活塞上升到距離汽缸底h2＝0.80m處，同時(shí)缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加300J，已知外界大氣壓P0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2．求：（1）缸內(nèi)氣體加熱后的溫度T2；（2）此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q．【答案】（1）480k；（2）336J；【解析】（1）氣體做等壓變化,根據(jù)氣態(tài)方程可得解得T2=480K；（2）缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)在氣體膨脹的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=?W0+Q得Q=△U+W0=336J『點(diǎn)石成金』：氣體做等壓變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求溫度；根據(jù)活塞受力平衡可求壓強(qiáng)，在氣體膨脹的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功，加熱的過(guò)程中內(nèi)能的變化可由熱力學(xué)第一定律列方程求解得出．14.如圖所示，一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為，副線圈連接電阻．交流發(fā)電機(jī)的線圈匝數(shù)為，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為，發(fā)電機(jī)線圈電阻不計(jì)．求：（1）通過(guò)發(fā)電機(jī)線圈磁通量的最大值；（2）變壓器原線圈中電流的有效值．【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，線圈面積為，則且解得（2）設(shè)變壓器原、副線圈上電壓的有效值為則且解得15.如圖所示，某空間中存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫(huà)出），兩條平行的金屬導(dǎo)軌afe、bcd放置其中，導(dǎo)軌cdef部分處于水平面內(nèi)，當(dāng)調(diào)節(jié)斜面abcf的傾角θ時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)且僅當(dāng)θ在37°~90°之間時(shí)，長(zhǎng)為的金屬棒可以在導(dǎo)軌上處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知導(dǎo)軌間距L=0.2m，e、d間連入一電動(dòng)勢(shì)為的電源（內(nèi)阻不計(jì)），金屬棒的質(zhì)量為0.1kg，電阻R為，導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻可忽略，金屬棒和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（未知），且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）當(dāng)時(shí)，如果將電源換成開(kāi)關(guān)，開(kāi)始開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使金屬棒從距cdef所在水平面高為處下滑，金屬棒滑到cf時(shí)突然閉合開(kāi)關(guān)，金屬棒的加速度大小是多少？（金屬棒經(jīng)過(guò)cf時(shí)只改變速度方向，不改變速度大?。敬鸢浮浚?），方向豎直向下；（2）【解析】（1）由題意可知當(dāng)時(shí)，金屬桿處于臨界下滑狀態(tài)有，，當(dāng)時(shí)，金屬桿處于臨界上滑狀態(tài)有解得，由閉合電路歐姆定律由安培力公式得方向豎直向下；（2）當(dāng)時(shí)，如果將電源換成開(kāi)關(guān)，