2023年江苏省八市联合高三下学期二模测试补偿训练物理试题

2023年江苏省八市联合高三下学期二模测试补偿训练物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．关于人造卫星的发射和运行，下列说法中不正确的是（　　）

A．发射人造地球卫星时，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，是利用了赤道处自转的线速度最大的特点

B．空间站绕地球运行时，宇航员在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落，工具不会落向地面

C．人造地球卫星运行时，根据向心力公式F＝m，如果人造地球卫星的质量不变，当轨道半径增大到2倍时，人造地球卫星需要的向心力减小为原来的

D．人造地球卫星运行时，根据卫星的向心力是地球对它的引力，由公式F=G推断，当轨道半径增大到2倍时，人造地球卫星需要的向心力减小为原来的

2．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上售出的纯净水质量进行了抽测，检测样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标），来判断纯净水是否合格。下列说法正确的是（　　）

A．电导率的单位是

B．任何材料的电导率的大小均与温度无关

C．不合格的纯净水的电导率偏大

D．材料的电导率越小，其导电性能越强

3．把一块带负电的锌板连接在验电器上，验电器指针张开一定的角度。用紫外线灯照射锌板发现验电器指针的张角发生变化。下列推断合理的是（　　）

A．验电器指针的张角会不断变大

B．验电器指针的张角会先变小后变大

C．验电器指针的张角发生变化是因为锌板获得了电子

D．若改用红外线照射锌板也一定会使验电器指针的张角发生变化

4．太阳大约在几十亿年后，会逐渐进入红巨星时期，核心温度逐渐升高，当升至某一温度时，太阳内部的氦元素开始转变为碳，即氦闪。三个生成一个（称为3α反应），核反应方程为，瞬间释放大量的核能。如果太阳发生氦闪，对太阳系内的生命都是毁灭性的，电影《流浪地球》讲述的就是发生在这样的背景之下的故事。下列说法中不正确的是（已知的质量是，的质量是，的质量对应的能量是）（　　）

A．氦闪发生的是人工转变

B．一次反应释放的核能为

C．一次反应亏损的质量为

D．的比结合能比的比结合能大，更稳定

5．1916年，斯泰瓦和托尔曼发现不带电的闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到一个沿线圈切线方向的“力”F1，但正离子晶格对自由电子的作用力F2不允许自由电子无限制地增大速度，F1和F2会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。已知F1与线圈角速度的变化率a成正比，F2与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。下列说法正确的是（    ）

A．若线圈加速转动，a越小，电流越大，且方向与线圈转动方向相反

B．若线圈加速转动，a越小，电流越小，且方向与线圈转动方向相同

C．若线圈减速转动，a越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同

D．若线圈减速转动，a越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反

二、多选题

6．如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状相当于正弦曲线的一半，上下对称，其波速大小均为v，振幅均为A，波长均为。它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙所示，其中a、b为此时相遇区域的左右端点，O为ab的中点，c为aO的中点。下列说法错误的是（　　）

A．此时a质点具有向上的速度

B．两列波相遇过程中质点O始终静止

C．两列波相遇过程中质点c的总路程是

D．在整个过程中质点c有时间速度向下

三、单选题

7．在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　）

A．烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动

B．场强方向由锯条指向金属片

C．起电机工作后烟尘会带上负电向金属片运动，最终被金属片吸附

D．起电机工作后烟尘会带上正电向锯条运动，最终被锯条吸附

8．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（　　）

A．电源的输出功率

B．电池的内阻

C．电池的效率为

D．硅光电池的内阻消耗的热功率

9．如图所示为一个边长为a的实心透明正立方体，在正立方体底面正方形中心O点放置一个单色点光源，该点光源发出的部分光通过透明正立方体折射出来。已知该单色光在透明正立方体材料中的折射率为n=，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（　　）

A．从O点发出的光传播到正立方体侧面ABB′A′各点所需时间相等

B．从O点发出的光传播到正立方体上表面需要的最短时间为

C．观察者从左向右观察，在ABB′A′面上看到的亮斑面积为

D．观察者从上向下观察，在ABCD面上看到的亮斑面积为

10．如图，弹性绳一端系于A点，绕过固定在B处的光滑小滑轮，另一端与套在粗糙竖直固定杆M处的小球相连，此时ABM在同一水平线上，弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从M点由静止释放，弹性绳始终遵循胡克定律，则（　　）

A．小球下滑过程中受到的摩擦力大小在不断增加

B．小球下滑过程中受到的摩擦力大小在不断减小

C．重力的功率在不断增加

D．小球做变速运动

四、实验题

11．流量是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体的体积，又称瞬时流量，某学习小组用如图所示的实验装置测定桶装水抽水器的水流量和喷水口的横截面积。

实验器材：3m卷尺，量筒一个，手机一部

主要实验步骤如下：

①调节抽水器喷口的位置和角度，使其末端水平；

②打开抽水器开关，将水水平喷出，调节桌面上量筒的位置使水落入量筒中；

③用卷尺测得喷口到水平桌面的竖直高度为、喷口到水在量筒底部落点的水平位移为；

④清空量筒中的水，重新打开抽水器开关，待空中水流稳定后用手机计时器计时，实验数据如下表所示：

（1）根据流量的定义，从理论上分析，在空中下落的水柱的横截面积会随下落高度的增大而______（选填“增大”“减小”或者“不变”）；

（2）根据所测数据，在答题卡坐标纸上作出时间与水量的关系图线________；

（3）根据图像可得实验中桶装水抽水器的水流量______；（保留2位有效数字）

（4）若已知重力加速度，，根据测量的实验数据可知抽水器的水流量Q与抽水器出水口横截面积之比约为_________；

A．0.74　　B．0.79　　C．1.27　　D．1.36

五、解答题

12．半径为的匝线圈放置在绝缘的水平面上，线圈的总电阻为，为圆心，以为圆心、半径为的圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律为，在磁感应强度由减为0的过程中，求：

（1）线圈中产生的感应电流；

（2）线圈中产生的焦耳热和通过线圈横截面的电量。

13．在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差△p与气泡半径r之间的关系为△p=，其中=0.070N/m。现让水下10m处有一半径为0.20 cm的气泡缓慢上升，已知大气压强p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，pA=1.0×103kg/m3。

(1)求在水下10m处气泡内外的压强差；

(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡此时体积与其原来体积之比的近似值。

14．如图所示，倾角为α的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行．A、B的质量均为m．撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动．不计一切摩擦，重力加速度为g．求：

（1）A固定不动时，A对B支持力N和绳子的拉力F的大小；

（2）A滑动的位移为x时，B竖直位移sy、水平位移sx和总位移s的大小；

（3）A滑动的位移为x时的速度大小v．

15．如图所示，在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向外；分成I和II两个区域，I区域的宽度为d，右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场，场强大小为E＝，电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源，在xoy平面向各个方向发射质量为m，电量为q的正电荷，粒子的速率均为v＝。进入II区域时，只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入，其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用，求：

(1)某粒子从O运动到O'的时间；

(2)在I区域内有粒子经过区域的面积；

(3)粒子在II区域运动，当第一次速度为零时所处的y轴坐标。

参考答案：

1．C

【详解】A．发射人造地球卫星时，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，是利用了赤道处自转的线速度最大的特点，故A正确；

B．空间站绕地球运行时，宇航员在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落，工具由于处于完全失重状态不会落向地面，故B正确；

CD．人造地球卫星运行时，如果人造地球卫星的质量不变，当轨道半径增大到2倍时，根据可知人造地球卫星需要的向心力减小为原来的，故C错误，D正确。

本题选错误的，故选C。

2．C

【详解】A．根据电阻定律

解得

可知电阻率的单位为，电导率是电阻率的倒数，则电导率的单位是，故A错误；

B．金属材料的电阻率与温度有关，金属材料的电导率的大小也与温度有关，故B错误；

C．不合格的纯净水中含有较多的离子，导电能力好，电阻率小，电导率偏大，故C正确；

D．材料的导电性能越强，电阻率越小，电导率越大，故D错误。

故选C。

3．B

【详解】ABC．用紫外线灯照射锌板会从锌板中逸出光电子，则锌板带的负电减小，与锌板连接的验电器指针的张角会变小，当锌板上带的负电荷全部逸出后，紫外线灯继续照射锌板，则锌板带正电，所带电荷量越来越大，与锌板连接的验电器指针的张角变大，故AC错误，B正确；

D．若改用红外线照射锌板时不一定会逸出光电子，则锌板所带电荷量不一定发生变化，所以验电器指针的张角不一定发生变化，故D错误。

故选B。

4．A

【详解】A．核聚变，即轻原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核（例如氦）时放出巨大能量，氦闪发生的是核聚变反应，故A错误；

BC．由核反应方程

可知亏损的质量

释放的能量为

故BC正确；

D．比结合能越大，越稳定，通过核聚变生成释放巨大能量，说明比结合能更大，故D正确。

本题选不正确的，故选A。

5．B

【详解】AB．若线圈加速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格方向与线圈转动方向相反的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相同，F1与线圈角速度的变化率a成正比，F2与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，a越小，F1越小，F1与F2会达到平衡，F1越小，F2越小，自由电子相对正离子晶格的速度越小，电流越小，A错误，B正确；

CD．若线圈减速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格方向与线圈转动方向相同的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相同，F1与线圈角速度的变化率a成正比，F2与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，a越大，F1越大，F1与F2会达到平衡，F1越大，F2越大，自由电子相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD错误。

故选B。

6．ACD

【详解】A．根据波形平移法可知，在点，向右传播的波单独引起的振动方向向下，向左传播的波单独引起的振动方向向下，故此时a质点具有向下的速度，故A错误；

B．由图乙可知，O点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，所以两列波相遇过程中质点O始终静止，故B正确；

C．刚相遇时，c在平衡位置与波峰之间，之后向上运动；当右边的波到达c点时，c到达波峰；当左边的波离开c点时，c到达波谷；最后两列波离开O点，c尚未到达平衡位置。所以c的路程小于，故C错误；

D．当c从波峰到波谷时，左边的波向右运动了四分之一波长，所以其时间为

故D错误。

本题选错误的，故选ACD。

7．C

【详解】A．尖端附近的电场线比较密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场强度，故烟尘在向某极运动过程中受到的电场力不是恒力，烟尘不是做匀加速运动，A错误；

B．由于锯条与静电起电机的负极相连，所以锯条带负电，锯条电势低于金属片电势，故场强方向由金属片指向锯条，B错误；

CD．当静电除尘装置接通起电机的静电高压时，存在强电场，使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，带负电微粒在电场力作用下，向正极运动，烟尘最终被吸附到金属片上，C正确，D错误；

故选C。

8．B

【详解】A．根据题意，由图可知，电源的路端电压为，电流为，则输出功率

故A错误；

B．由欧姆定律得

当时

由a与纵轴的交点读出电动势为

根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为，则内阻

故B正确；

C．根据题意可知，电池的效率

故C错误。

D．根据题意可知，内阻消耗的功率

故D错误。

故选B。

9．C

【详解】A．从O点发出的光传播到正立方体侧面ABB′A′各点的距离不相等，所以时间不相等，A错误；

B．单色光在透明介质中传播的速度为

光到达上表面需要的最短时间为

B错误；

C．由题意可知，观察者从左向右观察，在ABB′A′面上看到的亮斑形状为一个半圆，设半圆的半径为，全反射的临界角为，有

则

亮斑面积为

C正确；

D．观察者从上向下观察，在ABCD面上看到的亮斑面积为一个圆，半径为

面积为

D错误。

故选C。

10．D

【详解】AB．设小球质量为m，球与杆间的动摩擦因数μ，向下运动到某位置Q时，如图所示

设，，小球在M点时弹性绳的弹力

F=kx0

在任意位置Q时，弹性绳的弹力为

F1=kx

设BQ与竖直方向的夹角为θ，弹力在水平方向的分量为

是恒量，小球受到的摩擦力

是恒量，故AB错误

D．小球在竖直方向上，根据牛顿第二定律，有

由上分析可知小球所受的摩擦力不变，小球所受重力不变，而弹力在竖直方向的分量不断增大，所以小球的加速不断在减小，如果杆足够长，加速度可能会减小到零，再反向增大，由此可知小球做变速运动，故D正确；

C．由上分析可知，小球在下滑过程中，可能一直做加速运动，也可能做先加速后减速运动，根据重力的功率

可知小球的瞬时功率可能一直增大，也可能先增大后减小，故C错误。

故选D。

11．     减小               B

【详解】（1）[1] 设空中下落的水的速度为，根据流量定义有

所以在流量不变时，随着下落高度的增大，水的速度在增大，此时水柱的横截面积会减小。

（2）[2]根据表中数据可得图线如下：

（3）[3]根据题意可得水量与流量的关系为

所以图线的斜率表示流量的倒数，有

解得

（4）[4]设水从出水口射出的水平初速度为，根据平抛运动规律有

，

联立代入数值解得

根据前面分析此时有

所以可得抽水器的水流量Q与抽水器出水口横截面积之比为

故选B。

12．（1）；（2），

【详解】（1）根据题意，由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势为

感应电流为

（2）根据题意可知，磁场均匀变化，产生恒定的电流，在磁感应强度由减为0的过程中，所用时间为

线圈中产生的焦耳热为

通过的电荷量为

13．(1)70Pa； (2)2

【详解】(1)由，得

 (2)  水下10m处气泡外压强

10m处气泡内气体压强近似为p1=2.0×105 Pa，体积为V1

接近水面时，气体压强近似为p2=1.0×105 Pa，体积为V2     

因为等温变化

p1 V1=p2 V2

得

 所以接近水面时气泡的体积与其原来体积之比的近似值为2．

14．（1）mgcos α；mgsin α（2）sx=x·(1–cos α)，sy=x·sin α，s=（3）

【详解】（1）支持力的大小N=mgcos α；绳子拉力大小为F= mgsin α

（2）根据几何关系sx=x·(1–cos α)，sy=x·sin α且s=

解得s=

（3）B的下降高度sy=x·sin α

根据机械能守恒定律

根据速度的定义得，则

解得

【点睛】考查力的平行四边形定则与平衡条件的应用，掌握运动的合成与分解与三角知识的内容，理解机械能守恒的条件，及其定律的运用，注意运用三角形相似，确定位移之比与速度之比是解题的关键.

15．(1)；(2)；(3)0

【详解】(1)根据洛伦兹力提供向心力可得

则轨迹半径为

粒子从运动到的运动的示意图如图所示：

粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为

周期为

所以运动时间为

(2)根据旋转圆的方法得到粒子在I区经过的范围如图所示，沿有粒子通过磁场的区域为图中斜线部分面积的大小：

根据图中几何关系可得面积为

(3)粒子垂直于边界进入II区后，受到的洛伦兹力为

在II区受到的电场力为

由于电场力小于洛伦兹力，粒子将向下偏转，当速度为零时，沿方向的位移为，由动能定理得

解得

所以第一次速度为零时所处的y轴坐标为0。