2023届江苏省南通市高考模拟物理试卷（二）

这是一份2023届江苏省南通市高考模拟物理试卷（二），共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 江苏省南通市2023届高考模拟物理试卷（二）一、单选题1．某种介质对空气的折射率是   ，一束光从该介质射向空气，入射角是 60°，则下列光路图中正确的是（图 中 I 为空气，Ⅱ为介质）（　　）   A． B．C． D．2．2021年10月16日，长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，托举载有翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员的神舟十三号载人飞船进入太空，神舟十三号飞船运行轨道距地面的高度为400km。若神舟十三号飞船做匀速圆周运动，引力常量为G，地球半径为6400km，地球表面的重力加速度g取10m/s2。则（　　）A．神舟十三号飞船内的宇航员不受重力作用B．神舟十三号飞船绕地球运动的速度约为8.0km/sC．若神舟十三号飞船绕地球运动的周期为T，则地球的密度为D．神舟十三号飞船在轨道上运行的向心加速度约为8.9m/s23．在下列描述的核反映过程的方程中，属于α衰变的是（　　）   A．B．C．D．4．教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（　　）  A．空气分子数密度增大 B．空气分子的平均速率增大C．空气分子的速率都增大 D．空气质量增大5．如图所示，当一束一定强度固定频率的黄光照射到光电管阴极K上时，此时滑片P处于A、B中点，电流表中有电流通过，则（　　）A．若将滑动触头P向B端移动时，电流表读数有可能不变B．若将滑动触头P向A端移动时，电流表读数一定减小C．移动滑片，当电流表读数为零时，根据电压表读数，可测出光电子的最大初动能D．若用红外线照射阴极K时，电流表中一定没有电流通过6．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（　　）A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减小D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大7．足球运动员在比赛时将足球踢出，足球的运动轨迹如图所示，足球从草皮上1位置踢出时的动能为 ，在3位置落地动能为 ，最高点2距草皮的高度为h,则下列说法正确是（　　）  A．足球从1位置到2位置的运动时间为 B．足球在1位置踢出时的动能 大于3位置落地动能 C．足球在2位置的机械能大于1位置的机械能D．足球从1位置到2位置过程克服阻力做的功等于足球动能减少量8．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2＞v1．则 （　　）A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．t2﹣t3时间内，小物块受到的摩擦力方向向右D．0﹣t2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变9．如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（　　）A．Q变小，C不变，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变大，E变小10．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度B= T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（　　）  A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B．线框中产生交变电压的有效值为250 VC．变压器原、副线圈匝数之比为25：22D．允许变压器输出的最大功率为1000W二、实验题11．（1）小明同学用如图甲所示的装置进行用单摆测量重力加速度的实验。①以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有　     　；A．尽量选择质量大、体积小的摆球B．将摆球拉到最大位移处释放，同时快速按下秒表开始计时C．测量摆长时，让单摆自然下垂，先测出摆线长度，然后加上摆球的半径D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间作为单摆的周期②用10分度的游标卡尺测量了小球直径d，示数如图乙所示，则小球直径d=　     　mm；（2）在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”的实验中，某同学作了如图所示的实验改进，添加了用力传感器来测细线中的拉力。关于实验改进后，下列说法正确的是____。A．力传感器测得的是砂和砂桶的总重力B．小车受到的合力等于力传感器测得的大小C．砂和砂桶的总质量不需远小于小车质量D．本实验不需要进行阻力补偿三、解答题12．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求：（1）请说明线圈中的电流方向；（2）前4s内的感应电动势；（3）前4s内通过R的电荷量．13．各色各类的观赏鱼给养鱼爱好者带来无穷的乐趣，各式各样的鱼缸也吸引了众多消费者的目光。如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃鱼缸，玻璃缸深度为2h，缸底面圆心处有一单色点光源S，缸中装有某种液体，深度为h，O点为液面的圆心，OS垂直于水平面，用面积为πh2的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上，以O为圆心剪出一个面积为的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则（1）该液体的折射率为多少？（2）缸口的最小面积为多少？14．如图所示，平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=0.5m，右端接有阻值R=0.9Ω的电阻，一导体棒ab质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω，把它垂直放在导轨上，导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.2，导体棒在水平恒力F的作用下以v=4m/s的速度向左匀速运动，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，整个装置处在方向竖直向上磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中．导轨电阻不计，求​（1）通过导体棒的电流大小和方向；（2）恒力F的功率（g取10m/s2）．15．如图甲所示，以的速度顺时针匀速转动的传送带与水平面夹角，质量为3kg的小物块B与物块C间拴接一轻弹簧，B、C同时静止释放，且此时弹簧恰好处于原长，B、C与斜面间的动摩擦因数均为0.75。质量为1kg的小物块A在与物块B距离0.6m处，以的初速度沿斜面向下运动，A与斜面间动摩擦因数也为0.75，传送带的上、下端均足够长，A、B碰撞无机械能损失。以A、B碰撞的时刻为0时刻，B、C物块运动的图像如图乙所示，规定沿斜面向下为正方向，其中，第四象限图线在0到时间内与坐标轴围成的面积大小为，第一象限图线在0到时间内与坐标轴围成的面积大小为，重力加速度。求：（1）物块A从开始运动到再回到释放高度所用的时间t（A、B碰撞时间忽略不计）；（2）物块C的质量及图线与坐标轴围成的面积、的大小；（3）若0到时间内C的位移，则这一过程中B、C和弹簧组成的系统机械能变化了多少。
答案1．D【解答】设该介质的临界角为C，则 ，C=45°，由于光从介质射向空气，入射角i=60°＞C，所以发生全反射，光线全部被反射回原介质。ABC不符合题意，D符合题意。 故答案为：D
【分析】当光从一种介质射向另一种介质时会发生折射，折射角和入射角的大小关系利用折射定律分析求解即可。2．D【解答】A．神舟十三号飞船内的宇航员受到重力作用，以提供他们绕地球做匀速圆周运动的向心力，A不符合题意；B．第一宇宙速度7.9km/s是物体绕地球表面做匀速圆周运动的线速度，同时也是物体绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，神舟十三号飞船绕地球运动的速度一定小于7.9km/s，B不符合题意；C．设地球质量为M，神州十三号质量为m，若神舟十三号飞船绕地球运动的周期为T，根据牛顿第二定律有根据密度公式有联立以上两式可得地球的密度为C不符合题意；D．设神舟十三号飞船在轨道上运行的向心加速度大小为a，根据牛顿第二定律有当神舟十三号在地球表面上待发射时，其所受万有引力等于重力，即联立以上两式可得D符合题意。故答案为：D。
【分析】宇航员在飞船内仍然受重力，第一宇宙速度为飞船绕地球运动的最大速度，通过万有引力提供向心力以及质量和密度的关系得出地球的密度；通过牛顿第二定律得出飞船的向心加速度。3．C【解答】A． 是β衰变，A不符合题意； B． 是轻核聚变，B不符合题意；C． 是α衰变，C符合题意；D． 是重核裂变，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】对于核反应方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。4．B【解答】ABD．温度升高，气体分子的平均速率增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数密度一定减小，A、D不符合题意，B符合题意；C．温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C不符合题意。故答案为：B。
【分析】温度是分子平均动能的标志。5．C【解答】解：A、所加的电压，阻碍光电子到达阳极，则灵敏电流表中有电流流过，也可能处于饱和电流，当滑片向B端移动时，由于阻碍光电子的运动，则电流表读数会减小．故A错误．B、由上分析，可知，若将滑动触头P向A端移动时，则阻碍光电子的运动会减小，那么电流表读数会不变，或增大．故B错误．C、移动滑片，当电流表读数为零时，此时对应的电压为遏止电压，因此可根据电压表读数，结合公式Ekm=eUc，可测出光电子的最大初动能．故C正确．D、黄光照射到光电管阴极K上时，电流表中有电流通过，说明发生光电效应现象，若用红外线照射阴极K时，红外线的频率小于黄光的频率，其频率可能低于极限频率，因此可能不会发生光电效应．故D错误．故选：C．【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，当单位时间内通过的电子数多，则光电流大，从而即可求解．6．B【解答】解：A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E= 得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误．D、根据Q=Uc，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；故选：B．【分析】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E= 分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况．由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化．7．B【解答】A.足球上升过程中，受到重力和空气阻力的作用，竖直方向根据牛顿第二定律有 ，根据位移时间关系有 ，所以上升的时间为 ，A不符合题意；BC.足球运动过程中受到空气阻力的作用，且空气阻力做负功，所以运动过程中机械能减少，故位置1的机械能大于位置2以及位置3的机械能；因为位置1、3的高度相同，所以位置1的动能大于位置3的动能，B符合题意，C不符合题意；D.足球从1位置到2位置根据动能定理有，其动能的减少量等于克服阻力做的功与克服重力做功之和，D不符合题意。 故答案为：B【分析】重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增大；除重力以外的力做物体做正功，物体的机械能增加。8．D【解答】解：A、由乙图知：物体先向左做匀减速运动，向右做匀加速运动，直到速度与传送带相同，做匀速运动．故t1时刻，小物块离A处的距离达到最大．故A错误．B、物块先向左运动，后向右运动，而传送带一直向右运动，故速度与传送带相同时小物块相对传送带滑动的距离达到最大．即t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大．故B错误．C、t2﹣t3时间内，小物块相对于传送带静止向右做匀速运动，不受摩擦力．故C错误．D、0﹣t2时间内，物块相对传送带一直向左运动，受到的滑动摩擦力方向一直向右，大小为f=μmg保持不变．故D正确．故选D【分析】由乙图分析物体的运动情况：物体先向左做匀减速运动，后向右做匀加速运动，直到速度与传送带相同，做匀速运动．当物体速度减小到零时，物块离A处的距离达到最大．速度与传送带相同时小物块相对传送带滑动的距离达到最大．t2﹣t3时间内，小物块与传送带相对静止，不受摩擦力.0﹣t2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变．9．C【解答】解：A、B，平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．故A、B错误．    C、D，增大电容器两极板间的距离d时，由C= 知，电容C变小，Q不变，根据C= 知，U变大，而E= = = ，Q、k、ɛ、S均不变，则E不变．故C正确，D错误．故选C【分析】题中平行板电容器与静电计相接，电容器的电量不变，改变板间距离，由C= ，分析电容的变化，根据C= 分析电压U的变化，根据E= 分析场强的变化．10．C【解答】解：A、由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，A不符合题意．B、矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为Em=nBsω=50× ×0.5×100=250 V，由于最大值为有效值的 倍，所以交流电的有效值为250V，B不符合题意．C、由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为 ，C符合题意．D、由于熔断器允许通过的最大电流为10A，所以允许变压器输出的最大功率为P=UI=250×10=2500W，D不符合题意．故答案为：C【分析】根据法拉第电磁感应定律可知，当闭合导线框旋转时，磁通量发生变化，就会产生电动势；结合感生电动势的公式分析即可。
 11．（1）AC；16.4（2）C【解答】（1）A．为了减小空气阻力，所以尽量选择质量大、体积小的摆球，A符合题意；B．单摆释放的角度应当小，摆动稳定后，开始计时，计时起点终点为摆球通过平衡位置，B不符合题意；C．测量摆长时，让单摆自然下垂，先测出摆线长度，然后加上摆球的半径，C符合题意；D．用秒表测量单摆完成30~50次次全振动所用时间，然后求平均摆动一次的时间作为单摆的周期，D不符合题意。故答案为：AC；由图乙可知，（2） AC．力传感器可以精确测得绳子对小车的拉力，由于砂和砂桶做加速运动，则力传感器测得的并不是砂和砂桶的总重力，故不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量，A不符合题意，C符合题意；B．小车受到的合力等于力传感器测得的大小的两倍，B不符合题意D．本实验仍需要进行阻力补偿，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】（1）为了减小空气阻力应该选择密度较大的摆球；摆球摆动其最低点开始计时；用秒表测量多次全摆动的时间，结合其周期数可以求出单摆的周期；利用游标卡尺的结构和精度可以读出对应的读数；
（2）力传感器测量其绳子对小车的拉力；小车受到的合力等于拉力的两倍；实验不需要满足质量要求但需要平衡阻力。12．（1）解：根据楞次定律可知，线圈中的电流方向逆时针；答：线圈中的电流方向逆时针；（2）解：由图象可知前4s内磁感应强度B的变化率 = T/s=0.05T/s4s内的平均感应电动势 E=nS =1000×0.02×0.05 V=1 V．答：前4s内的感应电动势1V；（3）解：电路中的平均感应电流 = ，q= t，又因为E=n ，所以q=n =1000× C=0.8C．答：前4s内通过R的电荷量0.8C．【分析】（1）根据楞次定律，即可求解感应电流方向；（2）根据法拉第电磁感应定律，结合磁感应强度的变化率求出前4s内感应电动势的大小．（3）根据感应电动势，结合闭合电路欧姆定律、电流的定义式求出通过R的电荷量．13．（1）解：用面积为的黑纸片覆盖在液面上，液面上方恰好无光线射出，则从点光源S发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射，临界角为C，光路图如图甲所示由几何关系得由全反射知识有解得（2）解：剪出一个面积为圆孔后，设透光部分的半径为r2，射出光线的最大入射角为i，对应的折射角为θ，光路图如图乙所示由几何关系得根据折射定律有缸口的最小半径为缸口的最小面积为解得【分析】（1）当光线经过黑纸片发生全反射时，利用面积公式可以求出几何半径的大小，再结合几何关系及全反射定律可以求出折射率的大小；
（2）当剪出圆孔时，画出其光的折射光路图，利用几何关系结合折射定律可以求出缸口的最小面积的大小。14．（1）设导体棒切割电动势为E，通过棒的电流为I则感应电动势为 E=BLv…①感应电流为 …②联立①②解得 I=0.8A由右手定则判断通过导体棒的电流方向由b流向a．（2）导体棒匀速运动时，受力平衡，则 F﹣F安﹣f=0       其中安培力 F安=BIL  摩擦力 f=μmg       又F的功率为 P=Fv          联立解得 P=1.44W  【解答】①设导体棒切割电动势为E，通过棒的电流为I则感应电动势为 E=BLv…①感应电流为 …②联立①②解得 I=0.8A由右手定则判断通过导体棒的电流方向由b流向a．②导体棒匀速运动时，受力平衡，则F﹣F安﹣f=0 其中安培力 F安=BIL摩擦力 f=μmg又F的功率为 P=Fv联立解得 P=1.44W【分析】（1）导体棒切割磁感线产生感应电动势，由E=BLv求出感应电动势．由欧姆定律求感应电流的大小，由右手定则判断电流的方向．（2）由平衡条件和安培力公式求出F的大小，再由P=Fv求F的功率．15．（1）解：因为所以碰撞前B、C静止，A匀速向下运动，A与B发生弹性碰撞，由动量守恒定律可得由机械能守恒定律可得联立解得，碰后A反向运动，据牛顿第二定律可得解得A与传送带共速的时间为该过程的位移为此后匀速上升，所用时间为碰之前匀速下降的时间为故物块A从开始运动到再回到释放高度所用的时间为（2）解：B以3m/s开始压缩弹簧，C的加速度沿斜面向下，所以第一象限是C的运动图线，第四象限是B的运动图线，B、C系统因为重力沿斜面向下分力等于滑动摩擦力，所以B、C系统动量守恒，时刻弹簧压缩到最短，此时有，可得物块C的质量为时刻B、C速度相等，由动量守恒定律可得解得即，所以所以时刻（3）解：0和时刻弹簧均为原长，所以C的位移等于B的位移，机械能变化等于摩擦力对B、C做的功即机械能损失了5.4J。【分析】（1）根据共点力平衡判断碰撞前BC的运动情况，在A与B发生弹性碰撞的过程中根据动量守恒定律以及机械能守恒定律得出碰撞后AB的速度表达式；碰后根据牛顿第二定律得出A的加速度大小，利用匀变速直线运动的位移与速度的关系得出该过程的位移，从而得出匀速上升的时间，从而得出物块A从开始运动到再回到释放高度所用的时间；
（2）根据牛顿第二定律以及动量定律得出BC共同的速度，从而得出图线与坐标轴围成的面积、的大小 ；
（3）根据功能关系得出B、C和弹簧组成的系统机械能的变化关系。