2024届江苏省南京市弘光中学高三下学期高考模拟（二模）物理试题

这是一份2024届江苏省南京市弘光中学高三下学期高考模拟（二模）物理试题，共19页。

注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项
1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分．
2．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．
3．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．下列实验不能用光的粒子性解释的是（ ）
A．黑体辐射B．光电效应
C．康普顿效应D．电子束衍射
2．如图为模拟点电荷电场线的实验照片，关于图中A、B两个位置的电场强度E及电势φ的大小关系一定正确的是（ ）
A．EAEBC．φA<φBD．φA>φB
3．如图所示，人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，若用T、v、a、E分别表示卫星的周期、速度、加速度、机械能这些物理量的大小，则下列关系一定正确的是（ ）
A．TA4．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列操作正确的是（ ）
A．光源的线状灯丝应与单缝垂直
B．滤光片应加在单缝与双缝之间
C．应先测多个亮条纹间距离再求相邻两亮条纹间距离
D．发现干涉条纹与分划板竖线不平行应通过拨杆调节
5．如图甲所示为共振筛原理图，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个驱动力，图乙是该共振筛的共振曲线。已知增加筛子质量可减小筛子的固有频率，现偏心轮的频率为0.75Hz，为增大筛子的振幅，可以（ ）
A．提高偏心轮的频率或增大筛子质量
B．提高偏心轮的频率或减小筛子质量
C．降低偏心轮的频率或增大筛子质量
D．降低偏心轮的频率或减小筛子质量
6．如图所示，密闭导热气缸被活塞分成左、右两室，起初左室气体压强小于右室，现让活塞缓慢移动直至两室气体压强相等，期间环境温度始终不变，则此过程中（ ）
A．左室气体吸热，右室气体放热
B．左室气体放热，右室气体吸热
C．左、右室气体均吸热
D．左、右室气体均放热
7．在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料PuO2作为发电能源为火星车供电。PuO2中的Pu元素是，半衰期是87.7年，有75%的原子核发生衰变需经过（ ）
A．43.85年B．87.7年C．175.4年D．263.1年
8．如图所示，半径为r2的圆形单匝线圈中央有半径为r1的有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系为B=B0+kt（k>0），线圈电阻为R，则磁感应强度从B0增大到2B0时间内（ ）
A．线圈面积有缩小的趋势
B．线圈中电子沿逆时针方向定向移动
C．线圈中产生的焦耳热为
D．通过导线横截面电荷量为
9．如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示，某同学用电流传感器探究电容器充电过程中对旁路的影响，t=0时刻闭合开关S，则能正确表示此后电阻R1中电流变化过程的图像是（ ）
A．B．
C．D．
11．半径为R的光滑水平玻璃圆桌以周期T匀速转动，一小球从桌边对准圆心以速度匀速通过桌面，则小球在桌面留下的痕迹可能是（ ）
A．B．
C．D．
二、实验题
12．某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，要求测量结果尽量准确，实验器材如下：
电流表（量程0～200μA，内阻为）；
电流表（量程0～300mA，内阻为）；
电阻箱（可调阻值为）；
滑动变阻器R（最大阻值为）；
待测蓄电池一节（电动势约为2V）；
开关S一个，导线若干。

（1）该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图甲所示，图中虚线框内的电表应选 （填“”或“”），为了将电流表改装成量程为2V的电压表，虚线框内的电阻箱阻值应调为 ；
（2）电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组，数据，并作出图像，如图乙所示．根据图像可知，该蓄电池的电动势为 V，内阻为 。（结果均保留两位有效数字）
二、非选择题：共5小题，计56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
13．我国是国际热核聚变研究领域的领先者之一。在某次核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核，并放出一个粒子。已知氘核的比结合能为，氚核的比结合能为，该核反应释放的核能为，真空中光速为c。
（1）写出核反应方程并求出质量亏损；
（2）求氦核的比结合能。
14．2022年10月12日，中国空间站“天宫课堂”第三课开讲，这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。已知中国空间站离地高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：
（1）中国空间站绕地球做匀速圆周运动的速度；
（2）由于在空间站运行轨道上存在密度为ρ的均匀稀薄气体，为了维持空间站长期在固定轨道上做匀速圆周运动，需要对空间站施加一个与速度方向相同的动力，若空间站在垂直速度方向的面积为S，碰到稀薄气体后气体速度立刻与空间站速度相同，求对空间站施加动力F的大小。
15．如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。
（1）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（2）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；
（3）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止。假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等。求地面上小球第1次和第2次落点的距离。
16．如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，P、A、Q1、Q2四点的坐标分别为（-2L，0）、（-L，0）、（0，L）、（0，-L）。y轴右侧存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。在界面PAQ1的上方存在竖直向下的匀强电场（未画出），界面PAQ2的下方存在竖直向上的匀强电场（未画出），且上下电场强度大小相等。在（L，0）处的C点固定一平行于y轴且长为的绝缘弹性挡板MN，C为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变。沿x方向分速度反向，大小不变。质量为 m、电量为 q的带负电粒子（不计重力）从x轴上方非常靠近P 点的位置以初速度v0沿x轴正方向射入电场且刚好可以过Q1点。求：
（1）电场强度的大小、到达Q1点速度的大小和方向；
（2）磁场取合适的磁感应强度，带电粒子没有与挡板发生碰撞且能回到P点，求从P点射出到回到P点经历的时间；
（3）改变磁感应强度的大小，要使粒子最终能回到P点，则带电粒子最多能与挡板碰撞多少次？
参考答案：
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．D
【详解】ABC．黑体辐射、光电效应、康普顿效应都说明光具有粒子性，能用光的粒子性解释，故ABC错误；
D．电子束衍射说明电子具有波动性，不能用光的粒子性解释，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】A点距离点电荷较近，电场线较密集，则场强较大，即EA>EB；根据图示不能判断点电荷的正负，则不能比较两点电势高低。
故选B。
3．A
【详解】人造卫星所受万有引力提供圆周运动的向心力，有
A．卫星的周期为，因，则TAB．卫星的线速度为，因，则vA>vB，故B错误；
C．卫星的加速度为，因，则aA>aB，故C错误；
D．卫星的机械能为动能和引力势能之和，因两个卫星的质量关系未知，则机械能无法比较，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】A．光源的线状灯丝应与单缝平行，故A错误；
B．滤光片的作用是将复色光变为单色光，单缝的作用是使入射光变成线光源，双缝的作用是将单色光分解成频率相同、振动情况相同的相干光，因此滤光片应该放在单缝之前，故B错误；
C．为了减小误差，应先测多个亮条纹间距离再求相邻两亮条纹间距离，故C正确；
D．发现干涉条纹与分划板竖线不平行应旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使干涉条纹与分划板竖线平行，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】根据图像可知要使振幅增大需要使偏心轮的频率接近固有频率，可以提高偏心轮的频率，或者增大筛子质量减小筛子的固有频率，使驱动力频率接近固有频率。
故选A。
6．B
【详解】对于左室气体压强变大，体积减小，，对于右室气体压强变小，体积减大，。环境温度始终不变，，根据热力学第一定律可得
，
可得
，
即左室气体放热，右室气体吸热，B正确。
故选B。
7．C
【详解】要使75%的原子核发生衰变需要经过两个半衰期，即
故选C。
8．C
【详解】A．穿过线圈的磁通量向内增大，根据楞次定律可知，线圈会产生向外的磁场阻碍原磁场磁通量的增大，并且有扩张的趋势，故A错误；
B．根据楞次定律和右手定则可知，线圈中感应电流为逆时针方向，因此电子运动方向为顺时针。故B错误；
C．线圈中磁通量变化率为
线圈中的感应电动势为
变化过程中产生的焦耳热为
由于
联立可得
故C正确；
D．通过导线的电荷量为
可得
故D错误。
故选C。
9．D
【详解】因开始时液柱在管中上升一定高度且液面呈现凹状，可知液体关于玻璃管是浸润的；如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后液面仍呈现凹状，且液体不可能向外喷出。
故选D。
10．B
【详解】闭合开关S瞬间，对电容器充电，通过R2的电流逐渐减小，则通过R1的电流逐渐增加，电容器充电结束，通过R1的电流达到最大，并保持不变。
故选B。
11．C
【详解】BD．小球通过桌面的时间为
此时小球的起点与终点重合，故BD错误；
AC．设圆桌转动的角速度为，小球离圆心的距离为
则小球相对圆周沿径向方向位移为
垂直于径向方向的速度为
则垂直于径向方向的位移为
可知
则
轨迹方程是类似抛物线的方程，故A错误，C正确。
故选C。
二、非选择题：共5小题，计56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
12． 9200 1.9 5.0
【详解】（1）[1][2]图中虚线框内电流表通过的电流比较大，应选择量程大的电流表的，用来改装成电压表，改装后的电压表量程为2V，所以串联电阻大小为
（2）[3][4]将图像中的图线两端延长，如下图

根据闭合回路欧姆定律可得
整理得
由图可得
解得
13．（1）；；（2）
【详解】（1）核反应方程为
根据质能方程，可得
解得
（2）依题意，可得
解得氦核的比结合能为
14．（1）；（2）
【详解】（1）设地球质量为，物体在地球表面受到的万有引力等于重力，则有
中国空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
联立解得
（2）碰到稀薄气体过程中，设空间站对稀薄气体的作用力大小为，经过时间，以稀薄气体为对象，根据动量定理可得
其中
联立可得
可知碰到稀薄气体过程中，稀薄气体对空间站的作用力大小为，方向与空间站的速度方向相反，故为了维持空间站在固定轨道上做匀速圆周运动，对空间站施加动力大小为
15．（1）2.4J；（2）3.36m；（3）0.64m
【详解】（1）A到B的过程中重力和阻力做功，设克服摩擦力所做的功为Wf，则由动能定理可得
在B点有
代入数据得
（2）B到C的过程中，由动能定理得
解得
从C点到落地的时间
解得
B到P的水平距离
代入数据，联立并整理可得
可知。当时，P到B的水平距离最大，为，此时BC长度为3.36m；
（3）由于小球每次碰撞机械能损失75%，由
则碰撞后的速度为碰撞前速度的，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，则碰撞后竖直方向的分速度为碰撞前竖直方向分速度的，所以第一次碰撞后上升到最高点的时间等于从C点到落地的时间的，所以从第一次碰撞后到发生第二次碰撞的时间
碰撞后水平方向分速度也为碰撞前水平方向分速度的，则地面上小球第1次和第2次落点的距离
16．（1），，与y轴正方向成45°角；（2）；（3）17
【详解】（1）从P到Q1，水平方向
竖直方向
联立①②式可得
根据动能定理
可得
与y轴正方向成45°角。
（2）要使带电粒子回到P点，其轨迹必须具有对称性且经过Q2，由几何关系可得
在磁场中的偏转角度为
在磁场中的运动时间为
故从P点射出第一次回到P 点的时间
（3）当r最小时带电粒子刚好过M 点碰撞次数最多
由几何关系可得
解得
设最多可以碰n次，则
解得
n=17