2023届江苏省徐州市沛县第二中学高三下学期模拟预测物理试题（含解析）

这是一份2023届江苏省徐州市沛县第二中学高三下学期模拟预测物理试题（含解析），共18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。
2023届江苏省徐州市沛县第二中学高三下学期模拟预测物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．下列说法错误的是（　　）A．利用电容传感器可制成麦克风B．物体受合外力越大，则动量变化越快C．利用红外传感器可制成商场的自动门D．牛顿运动定律不适用，则动量守恒定律也不适用2．如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（　　）A．O点最大 B．P点最大C．Q点最大 D．整个运动过程保持不变3．用手握住一条较长的均匀软绳一端将绳水平拉直，先后以两种不同频率在竖直方向上下抖动。如图所示，以手握点O为原点，在x轴正方向形成一列简谐横波，图中时刻该横波刚好传到B点，下列说法正确的是（　　）A．O点起振方向竖直向上 B．前后两次形成的绳波波长之比为3∶2C．前后两次振动的周期之比为2∶3 D．前后两次形成的横波波速之比为3∶24．宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：，产生的能自发进行衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（　　）A．发生衰变的产物是B．衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子C．近年来由于地球的温室效应，引起的半衰期发生微小变化D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年5．某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场，通有待测电流的直导线垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁场。调节电阻R，当电流表示数为时，元件输出霍尔电压为零，则待测电流的方向和大小分别为（　　）A．， B．，C．， D．，6．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表：行星名称地球火星木星土星天王星海王星轨道半径1.01.55.29.51930则相邻两次“冲日”时间间隔约为（　　）A．火星365天 B．火星800天C．天王星365天 D．天王星800天7．被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星，领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到该天体发出的频率为v的N个光子。普朗克常量为h，则该天体发射频率为v光子的功率为（　　）A． B． C． D．8．如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边以角度入射，依次经和两次反射，从直角边出射。则出射光线折射角α（　　）  A．等于 B．大于C．小于 D．与棱镜的折射率有关9．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　）A．图1中的Hα对应的是ⅠB．图2中的干涉条纹对应的是ⅡC．Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大10．如图所示，一固定的不带电金属球壳接地，半径为R，球心为A，将一带电量为+q的点电荷固定在离球心为2R的B点，D、E是AB连线上的两点，BD=BE，BC与球壳相切于C点，球壳静电平衡时，C点的场强，下列说法正确的是（　　）A．C点电势低于A点 B．D点电势低于E点C．A点的场强 D．球上的感应电荷在C处的场强大小 二、实验题11．实验室有一只50分格没有刻度值的电流表，一兴趣小组想用它来测量两节干电池的电动势和内电阻。能够使用的器材还有:电压表V（量程为0-3V，内阻RV约为3kΩ）、电阻箱R1（调节范围0~999Ω）、滑动变阻器（最大阻值200Ω）、电键及导线若干。（1）该小组先用欧姆表粗测电流表的内电阻∶用“×10”档测量时，欧姆表的黑表笔应该接电流表的_______（填“正”或“负”）极。测量时指针如图甲所示，则应该换___________挡再次测量。（2）该小组设计了更精确的测量方案如图乙。将开关S闭合，多次改变R1、R2并保持电压表示数恒为U=2.00V，记录R1和电流表偏转的格数N。再根据记录的多组数据在坐标系中描出一系列的点（如图丙），在丙图中连线求出电流表的内阴__________Ω（保留两位有效数字）。（3）用题给器材设计尽可能减小系统误差、实验操作和数据处理简单的测量电池电动势和内阻的实验方案，将实验原理图画在丁图方框中_______。 三、解答题12．某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。取大气压，求气体。（1）在状态B的温度；（2）在状态C的压强；（3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。13．如图所示，固定在水平面上的足够长的光滑平行直导轨处于垂直平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。一端连接着一个电容器和电源，电容为C，电源电动势为E。导轨上放着一根质量为m，长度为L与导轨间距相同，有固定阻值的均匀导体棒。与电容器连接的单刀双掷开关先与左边闭合，待充电结束后，某时刻与右边闭合，随后导体棒在运动的过程中始终与导轨接触良好，不计其他位置的电阻，求：（1）判断导体棒运动规律，求出稳定后的最大速度v；（2）稳定后电容器所带电量Q。  14．如图所示，小球A的质量为m，小球B、C的质量均为M，且。A与B间和A与C间都通过铰链用轻杆连接，杆长均为L。现给A球施加一竖直向上的力F，使整个系统静止，此时θ =60°。忽略一切摩擦，重力加速度为g，A、B、C始终在同一竖直平面内。（1）求F的大小；（2）撤去F，将A球自由释放，当B球速度达到最大时，A球加速度为多少？（3）从A球自由释放后到两杆夹角θ=90°时，求该过程中杆对A球做的功。15．如图，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度的匀强磁场，磁场范围可调节（图中未画出）。一粒子源固定在x轴上M（L，0）点，沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m，电荷量的绝对值为e，ON的距离，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求：（1）第一象限内所加电场的电场强度；（2）若磁场充满第二象限，电子将从x轴上某点离开第二象限，求该点的坐标；（3）若磁场是一个圆形有界磁场，要使电子经磁场偏转后通过x轴时，与y轴负方向的夹角为30°，求圆形磁场区域的最小面积。
参考答案：1．D【详解】A．利用电容传感器可制成麦克风，人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，电容器两板间的距离发生变化，电容器的电容变化，将声信号转化为电信号，故A正确；B．由动量定理得物体所受合外力越大，动量的变化率越大，即动量变化越快，故B正确；C．红外线是一种不可见光，人体可以向外界释放红外线，感应装置接收到红外线后，可以开门，利用红外传感器可制成商场的自动门，故C正确；D．牛顿运动定律只适用于宏观物体的低速运动，不适用于微观物体的高速运动。而动量守恒定律既适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观物体的高速运动，故D错误。本题选择错误选项；故选D。2．A【详解】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O点时速度斜向上方，此时速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力分解在竖直方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大。故选A。3．C【详解】A．由波形平移可知∶此时刻B点竖直向下振动，即波源O点起振方向竖直向下，A错误；B．由图可知∶AB段是先振动形成的波，OA段是后振动形成的，有，故前后两次形成的绳波波长之比为2∶3，B错误；CD．同一均匀软绳上的波速相同，根据可得前后两次振动的周期之比为2∶3，C正确，D错误。故选C。4．D【详解】A．根据即发生衰变的产物是，选项A错误；B．衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；C．半衰期是核反应，与外界环境无关，选项C错误； D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了2个半衰期，则该古木距今约为5730×2年=11460年，选项D正确。故选D。5．D【详解】根据安培定则可知螺绕环在霍尔元件处产生的磁场方向向下，则要使元件输出霍尔电压为零，直导线在霍尔元件处产生的磁场方向应向上，根据安培定则可知待测电流的方向应该是；元件输出霍尔电压为零，则霍尔元件处合场强为0，所以有解得故选D。6．B【详解】根据开普勒第三定律有解得设相邻两次“冲日”时间间隔为，则解得由表格中的数据可得故选B。7．A【详解】设天体发射频率为v光子的功率为P，由题意可知其中t=1s，解得故选A。8．A【详解】设各角度如图，在AB边折射角为β，在BC边反射角为ρ，在AC边入射角为γ，由角度关系  解得故在AC的折射角而且与折射率无关，故A正确。故选A。9．D【详解】A.根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得可知，可见光的频率大，波长小，可见光I的频率小，波长大。图1中的Hα对应的是可见光Ⅱ，故A错误；B.由公式有，干涉条纹间距为由图可知，图2中间距较小，则波长较小，对应的是可见光I，故B错误；C.根据题意，由公式可得，光子动量为可知，I的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C错误；D.根据光电效应方程及动能定理可得可知，频率越大，遏止电压越大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。故选D。10．B【详解】A．静电平衡状态的导体是等势体，所以C、A等电势，即A错误；B．+q在DE两点电势相等，感应电荷在D点的电势比E点低，所以D点电势低于E点，即B正确；C．静电平衡状态的导体内部的场强处处为0，所以C错误；D．C点场强指向A点，+q在C两点的场强沿BC向外，大小为由矢量合成可知选项D错误。故选B。11．     正     ×1          见解析【详解】（1）[1][2]多用电表的欧姆档从黑表笔流出，所以黑表笔应该接电流表的正极。由图乙可知，用“×10”挡测量时指针偏角过大，说明电阻较小，为了较准确测量，应选用×1挡；（2）[3]用直线连接坐标系中各点，远离的点舍去，画出图像如图所示在保证电压表示数不变的情况下，由欧姆定律有设电流表每格电流为，则有整理得由图像可知斜率截距为解得。（3）[4]电流表接在干路上则有，可知电流表接在干路可以减小系统误差且操作简单。电路图如图所示12．（1）330K；（2）；（3）【详解】（1）根据题意可知，气体由状态A变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，则有解得（2）从状态A到状态B的过程中，活塞缓慢上升，则解得根据题意可知，气体由状态B变化到状态C的过程中，气体的体积不变，则有解得（3）根据题意可知，从状态A到状态C的过程中气体对外做功为由热力学第一定律有解得13．（1）；（2）【详解】（1）电容器充电完毕，稳定时，电容器极板间电压由电容的定义式解得所以金属棒ab先做加速运动，接着做匀速运动，由法拉第电磁感应定律得此时电容器两极板间电压为电容器带电量为Q电容器电量减少Δt时间内流经金属棒电流对金属棒ab，由动量定理得解得（2）由（1）代入可得14．（1）mg；（2）g；（3）【详解】（1）要使B球静止，杆对B球的力必须为0，同理可知，杆对C球的力也为0，所以可得（2）对B球的运动过程分析可知，B球的初速度和末速度都为零，过程中球B的加速度为0时，速度达到最大值，杆对球的作用力为0，对A球则有可得（3）当时，根据对称性可知由系统的机械能守恒可得A、B沿杆方向的速度大小相等，则有解得对A根据动能定理有联立可得杆对A球做的功15．（1）；（2）（-2L，0）；（3）【详解】（1）在第一象限内，做类平抛运动根据牛顿第二定律eE=ma解得（2）粒子射入磁场时，速度方向与y轴夹角的正切值速度大小在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力得根据几何关系该点的坐标为（-2L，0）（3）根据题意，作出轨迹图如下电子在磁场中偏转90°射出，则磁场的最小半径最小面积解得‍