2022-2023学年江苏省高三下学期第二次模拟考试物理试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年江苏省高三下学期第二次模拟考试物理试卷（含解析），共19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。
2022-2023学年江苏省高三下学期第二次模拟考试物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．2017年11月15日，我国第二代极轨气象卫星“风云三号D”成功发射，顺利进入预定轨道。极轨气象卫星围绕地球南北两极运行，其轨道在地球上空650～1500km之间，低于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），可以实现全球观测。有关“风云三号D”，下列说法中正确的是（　　）A．“风云三号D”轨道平面为赤道平面B．“风云三号D”的发射速度可能小于7.9km/sC．“风云三号D”的周期小于地球静止轨道卫星的周期D．“风云三号D”的加速度小于地球静止轨道卫星的加速度2．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<BbC．同一通电导线放在a处受到的安培力一定比放在b处受到的安培力大D．同一通电导线放在a处受到的安培力一定比放在b处受到的安培力小3．为了研究自感现象，设计了如图实验电路。灯泡、的规格相同，线圈L的直流电阻不计，滑动变阻器的滑动触头在中点位置。开关断开前后，灯泡中的电流随时间的变化图像是（　　）A． B．C． D．4．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法不正确的是（　　）A．x1处电场强度最小，但不为零B．粒子在O～x2段做变速运动，x2～x3段做匀变速运动C．x2～x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值D．在O、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2=φ0>φ35．细绳拴着一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，已知重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，cos53°=0.6，sin53°=0.8，下列说法正确的是（　　）A．弹簧的形变量大小为B．小球静止时细绳的拉力大小为C．剪断细绳瞬间小球的加速度大小为D．剪断弹簧瞬间小球的加速度大小为6．以下说法不正确的是（　　）A．当氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，辐射出光子B．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性C．每个核子只能跟相邻的核子发生核力作用D．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定7．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，电阻为R，它通过两个小金属环与电阻不计的长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d，已知该金属导线与ab段金属杆围成的面积为，右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为L，现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，时刻a环刚从O点进入磁场区域，则下列说法错误的是（　　）A．时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向B．从到时间内，流过导线横截面的电荷量为C．时刻，回路中的感应电动势的大小为BdvD．从到时间内，回路产生的电热为8．如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，足够大的感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放一个质子（），第二次从小孔O1处由静止释放一个α粒子（），关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是（　　）A．一价氢离子和二价氦离子在O2处的速度大小之比为1∶2B．一价氢离子和二价氦离子打到感光板上时的动能之比为1∶2C．一价氢离子和二价氦离子在整个过程中运动的时间相等D．一价氢离子和二价氦离子打到感光板上的位置不相同9．水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）A．水流在空中运动时间为 B．水流在空中运动时间为C．水车最大角速度接近 D．水车最大角速度接近10．关于物质的波粒二象性，下列说法错误的是（　　）A．光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显B．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性C．光电效应现象揭示了光的粒子性D．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性二、实验题11．有一个额定电压为,额定功率约为1W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线,有下列器材可供选用：A．电压表,内阻约为B．电压表,内阻约为C．电流表,内阻约为D．电流表,内阻约为E.滑动变阻器F.滑动变阻器G.蓄电池电动势6V,内阻不计H.开关、导线（1）请在对应方框内画出该实验的原理电路图；(       )（2）实验中,电压表选______,电流表选_____,滑动变阻器选______用序号字母表示；（3）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______,若将此灯泡与电动势12V、内阻为的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______的电阻结果保留两位有效数字三、解答题12．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻R1、R2均为。在原线圈接电压随时间变化规律为的交流电源，开关S保持闭合。试求：（1）原线圈两端交流电压的最大值和频率f；（2）理想电压表的示数U和变压器的输入功率P入；（3）当S由闭合变为断开后，电流表的示数变为原来的几倍。13．一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，此时振动形式刚传到P点，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好第二次出现波峰，求：（1）此波的周期T及波速v；（2）前8s内，质点Q的路程；（3）Q质点第二次出现波谷的时刻。14．如图所示，光滑斜坡上有质量为m的小物块P（视为质点）被轻绳拴住悬挂在O点，P距斜坡底端的高度为h，绳子与水平方向的夹角为，斜坡的倾角为。斜坡下端有质量为2m的长木板静止于光滑水平面上，木板右端有挡板，水平轻弹簧固定于挡板上，弹簧左端与木板左端相距为L。现烧断拴接P处的轻绳，P由静止沿斜坡下滑，滑上Q左端时竖直分速度全部损失，水平分速度不变，P、Q向右运动，P与弹簧发生作用分离后，在离弹簧左端距离为d处相对Q静止。已知P、Q间的动摩擦因数为μ，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求：（1）烧断轻绳前绳中的张力F；（2）P最终的速度大小v；（3）弹簧具有的弹性势能最大值。15．如图所示，虚线是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为，匀强电场的场强为E，一足够大、中间有小孔的照相底片与虚线垂直，且小孔和在同一直线上，底片右侧偏转磁场的磁感应强度为。现有一个离子沿着虚线向右做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在底片上（不计离子重力）。（1）求该离子沿虚线运动的速度大小v；（2）求该离子的比荷；（3）如果带电量都为q的两种同位素离子，先后都沿着虚线向右做匀速直线运动，穿过小孔后，再次落在底片上的间距为d，求这两种同位素离子的质量差。16．自2020年1月1日起，我国出厂小汽车强制安装TPMS（胎压监测系统）。汽车的胎压常用巴（）作为单位，1巴。某小汽车静止时，TPMS显示某一轮胎内的气体温度为，压强为，行驶过程中TPMS显示该轮胎内的气体温度为，假定该轮胎的容积为，且保持不变。阿伏加德罗常数为，标准状态下任何气体的体积为，。求：（1）该轮胎内气体的分子数；（结果保留两位有效数字）（2）若轮胎气压超过时，则TPMS报警，通过计算说明小汽车行驶过程中TPMS是否报警；（3）若报警，为了消除警报，需要放出部分气体，则放出气体的质量与原轮胎内气体质量之比至少为多少；若不报警，则再充入气体的质量与原轮胎气体质量之比为多少时，TPMS就会报警。（忽略充气、放气过程中的气体温度的变化）
参考答案1．C【详解】A．极轨气象卫星围绕地球南北两极运行，轨道平面与赤道平面垂直，A错误；B．7.9km/s为地球第一宇宙速度，即卫星的最小发射速度，故“风云三号D”的发射速度大于7.9km/s，B错误；CD．由引力作为向心力可得整理得，由题意可知，“风云三号D”的轨道半径较小，故运行周期较小，向心加速度较大，C正确，D错误。故选C。2．A【详解】AB．在磁场中，磁感线疏密程度表示磁场的强弱，故Ba>Bb故A正确，B错误；CD．同一通电导线如果都垂直放入磁场中，则在a处受力一定比b处受力小，但如果导线与磁场平行放置，受力均为零，所以同一通电导线放在a处受到的安培力与放在b处受到的安培力大小关系无法确定，故CD错误。故选A。3．D【详解】电路稳定时，含灯泡的两支路电压相同，由于L1所在支路总电阻较小，电流较大，电流方向均向右，当开关S断开时，线圈L产生自感电动势，电流方向与原来相同，故流过L2的电流方向向左，与原来电流方向相反，且该电流大于原来流过L2的电流，对比可知，D选项电流随时间的变化图像符合题意。故选D。4．A【详解】A．根据得场强与电势的关系电势能Ep=qφ联立可得可知Ep-x图像切线的斜率x1处切线斜率为零，所以x1处电场强度为零，故A错误；BC．由题图可知，O～x1，x1～x2，x2～x3三段图线斜率大小变化情况为变小，变大，不变，则可知三段图线反映的粒子所受电场力变小，变大，不变，故BC正确；D．根据电势能与电势的关系Ep=qφ，粒子带负电，q<0，可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以，故D正确。本题选错误的，故选A。5．C【详解】AB．以小球为对象，根据受力平衡可得，解得，根据胡克定律可得弹簧的形变量大小为故AB错误；C．剪断细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，弹簧弹力和重力的合力大小等于剪断细绳前的绳子拉力，则有故C正确；D．剪断弹簧瞬间，小球的加速度方向垂直于绳子向下，则有故D错误。故选C。6．B【详解】A. 当氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，氢原子能量减小，对外辐射出光子，A说法正确，不符合题意要求；B. 光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，B说法错误，符合题意要求；C. 每个核子只能跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性，C说法正确，不符合题意要求；D. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，D说法正确，不符合题意要求；故选B。7．A【详解】A．由右手定则判断可知时刻前，ab中感应电流方向由a到b；时刻后，ab中感应电流方向由b到a，则知时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向，故A错误，符合题意；B．从到时间内，流过导线横截面的电荷量为故B正确，不符合题意；C．时刻，有效切割长度为d，回路中的感应电动势为Bdv，故C正确，不符合题意；D．从到时间内，电动势的最大值为有效值为回路产生的电热为故D正确，不符合题意。故选A。8．B【详解】A．设粒子在O2处的速度大小为v，对粒子在A、B之间的运动，根据动能定理有解得所以一价氢离子和二价氦离子在O2处的速度大小之比为故A错误；B．根据动能定理可知，粒子打到感光板上的动能为一价氢离子和二价氦离子在偏转电场中的竖直位移y相同，所以二者打到感光板上时的动能之比为故B正确；C．粒子在加速电场中的加速度大小为设A、B间距为d，则运动时间为粒子在偏转电场中的加速度大小为运动时间为所以粒子在整个过程中运动的时间为一价氢离子和二价氦离子在整个过程中运动的时间之比为即运动时间不等，故C错误；D．粒子在偏转电场中的水平位移大小为由上式可知x与粒子比荷无关，所以一价氢离子和二价氦离子打到感光板上的位置相同，故D错误。故选B。9．C【详解】AB．水流垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上水平方向速度和竖直方向速度满足解得AB错误；CD．水流到水轮叶面上时的速度大小为根据解得C正确，D错误。故选C。10．B【详解】A．根据可得光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显，故A正确；B．“物质波”假说，认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性，故B错误；C．光电效应现象揭示了光具有粒子性，故C正确；D．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性，故D正确。本题选错误项，故选B。11．               D     E          33【详解】[1]描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻电压表内阻为,电流表内阻为,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示．[2][3][4]灯泡额定电压是,则电压表应选A；灯泡正常发光时的电流电流表应选D；为方便实验操作滑动变阻器应选小电阻E．[5][6]由图可知,当电压达到时,电流大小为；则灯泡的电阻灯泡正常发光时串联电阻阻值12．（1），50Hz；（2）5V，5W；（3）【详解】（1）由于原线圈接交流电源，其电压随时间变化规律为可知电源为正弦交流电，所以原线圈两端交流电压的最大值为根据得到频率为（2）根据题意可知，电源为正弦交流电，因此原线圈两端电压有效值为理想电压表的示数为副线圈两端电压，根据原副线圈匝数比等于电压比，可知其电压为变压器的输入功率等于输出功率，则输入功率等于2个电阻的功率之和，为（3）电流表测量的是原线圈的电流，S闭合时，根据可得S断开后，电阻R2断开，而变压器的输入功率仍然等于输出功率，可得根据可得所以可得电流表示数变为原来的。13．（1），；（2）72cm；（3）【详解】（1）该波沿x轴负方向传播，根据波形图可知质点P在0时刻向下振动，由题意得解得由波形图可知该波的波长为4m，所以波速为解得（2）波传播到Q点的时间为质点Q振动的时间为质点Q共振动n个周期，有由图知振幅为6cm，路程为（3）由波形图与传播方向可知，质点的起振方向为向下，所以质点Q第二次出现波谷时，是其开始振动后的时，所以有14．（1）；（2）；（3）【详解】（1）设斜坡对P的支持力为，对P受力分析，水平方向竖直方向解得（2）设P到达斜坡底端的速度为，对P下滑过程，由动能定理可得滑到长木板后只保留水平分速度，对P、Q相对滑动过程动量守恒解得（3）设弹簧的最大压缩量为x，从P滑上木板到P、Q第一次共速前，由动能定理可得P、Q先后两次共速间，由动能定理可得解得15．（1）；（2）；（3）【详解】（1）离子沿虚线做匀速直线运动，合力为0，则电场力等于洛伦兹力，即解得，该离子沿虚线运动的速度为（2）在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，则有洛伦兹力提供向心力，即解得，该离子的比荷为（3）设质量较小的离子质量为，半径为，质量较大的离子质量为，半径为，依题意可得它们带电量相同，进入底片时的速度都为v，由向心力公式可得联立可解得化简可得16．（1）；（2）报警，计算过程见解析；（3）【详解】（1）设轮胎内气体在标准状态的体积为，根据理想气体状态方程有代入数据得到则轮胎内气体的分子数（2）汽车行驶过程中，轮胎内气体等容变化，根据查理定律有代入数据得到所以报警。（3）由（2）分析可知，行驶过程中报警，则需放气，设放出气体体积为，根据玻意耳定律由解得则