江苏省南京市2024届高三年级下册第二次模拟考试物理试卷(含答案)

江苏省南京市2024届高三下学期第二次模拟考试物理试卷

学校：___________姓名：班级：考号：

一,单选题

1.常见的气压式水枪玩具内部原理如图所示。从储水罐充气口充入气体，达到一定压

强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水立即从枪口喷出。若在水不断喷出的

过程中，罐内温度始终保持不变，则罐内气体（）

充气口珞刀力

A.压强变大B.内能减少C.对外做功D.对外放热

2.龙年首发，“长征5号”遥七运载火箭搭载通信技术试验卫星十一号发射成功，卫星

进入地球同步轨道后，主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。下列说法正

确的是（）

A.同步卫星的加速度大于地球表面的重力加速度

B.同步卫星的运行速度小于7.9km/s

C.所有同步卫星都必须在赤道平面内运行

D.卫星在同步轨道运行过程中受到的万有引力不变

3.为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，空气水下有一点光源S,

同时发出两种不同颜色的。光和6光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯

视如图乙所示，环状区域只有》光，中间小圆为复色光，下列说法正确的是（）

图甲图乙

A.a光发生全反射的临界角大

B.a光的频率小于b光

C.水对。光的折射率大于对6光的折射率

D.用同一装置做双缝干涉实验，6光条纹间距更小

4.把带铁芯的线圈L（电阻忽略不计）、电容器、小灯泡、开关、直流恒压电源DC

和交流电源AC（直流恒压电源的电压与交流电源电压的有效值相等），分别组成如下

电路，其中小灯泡最亮的是（）

5.如图所示为模拟气体压强产生机理的实验，在一定时间内将100颗豆粒从秤盘上方

20cm高度处均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动情况。关于该实验下列说法正确的是

A.仅将释放位置升高，指针示数不变

B.仅将释放位置升高，可模拟温度升高对气体压强的影响

C.仅增加豆粒数量，可模拟温度降低对气体压强的影响

D.仅增加豆粒数量，可模拟体积增大对气体压强的影响

6.如图所示，一带正电的小球用绝缘细绳悬于。点，将小球拉开较小角度后静止释

放，其运动可视为简谐运动，下列操作能使周期变小的是（）

o

A.增大摆长

B.初始拉开的角度更小一点

C.在悬点。处放置一个带正电的点电荷

D.在此空间加一竖直向下的匀强电场

7.如图甲所示是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒3间加恒定高压，烟气从

一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的

尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、。是运动轨迹上的两点，不计重力和

微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是()

A.P点电势比。点电势低B.0点电场强度垂直A板向右

C.微粒在P点速度比Q点的大D.微粒在P点具有的电势能比Q点小

8.如图所示，倾角为。的光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧下端固定在斜面底

端，上端连接一轻质薄板。一物块从斜面顶端由静止下滑，滑至薄板处，立即和薄板

粘连并运动至最低点，弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，重力加速度大小

为g,贝U()

A.物块和薄板粘连瞬间物块速度减小

B.整个过程物块、弹簧和薄板组成的系统机械能不守恒

C.物块能够返回斜面顶端

D.物块在最低点的加速度大于gsin0

9.如图所示，光滑U形金属导轨固定在水平面上，一根导体棒垂直静置于导轨上构

成回路。将回路正上方的条形磁铁竖直向上抛出。在其运动到最高点的过程中，安培

力对导体棒做功W,回路中产生的焦耳热为。，导体棒获得的动能为Ej重力加速度

为g,下列说法正确的是（）

A.导体棒对轨道压力大于重力B.磁铁加速度为g

C.W=QD.W=Ek

10.如图所示，在同一竖直面内，物块1从。点以速度匕水平抛出，同时物块2从Z?

点以速度为抛出，两物块在落地前相遇，两物块均视为质点，除重力外不受其他作用

力。下列说法正确的是（）

v

叵----i----、、

A.相遇点在二者初速度连线交点的正下方

B.只改变匕的大小，两物块仍可相遇

C.只改变匕的大小，两物块仍可相遇

D.只把丫2的方向向左转动，两物块仍可相遇

二、实验题

11.实验小组的同学利用如图1所示的实验电路来测量待测电阻。其中电源E为干电

池组，电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为0〜20C。

图1

（1）如图1,将电阻箱接入接线柱。、6之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器后保

持其接入电路的阻值不变。改变电阻箱的阻值已得到阻值R和对应的电流表示数/,

以及计算的工数据见下表，请你根据该表中数据在答题卡的方格纸上作出L—R关系图

像_______

H/Q45.035.025.015.05.0

I/A0.110.140.180.280.56

-/A-19.17.15.63.61.8

I

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端段

JJ11LL

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和揖昌生群洋-等洋群芹容

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-jJ

°010^0~~20^0~30^0~~4M~50.0W

（2）将一只待测电阻替换电阻箱接入接线柱a、6之间，闭合开关，电流表示数（见

图2）为A,可得该待测电阻大小为Q。

（3）同学们在实验中发现在测量某些待测电阻时，电流超过了电流表的量程，于是将

实验方案进行如下调整并解决了这个问题。请将步骤②中的操作补充完整：

①在将电阻箱接入电路之前，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大；

②将接线柱。、6短接，闭合开关，；

③保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，将电阻箱接入接线柱。、6之间；

④改变电阻箱的阻值R,得到阻值R和对应的电流表示数/,重新填写数据表格，作出

新的R关系图像，用来测量待测电阻。

I

（4）有部分同学提出（3）中调整后的实验方案虽然扩大了电阻的测量范围，但测量

某些阻值电阻时误差较大。以下是同学们的一些观点，其中合理的是：

（填写选项前的字母）。

A.当电流表读数接近满偏时，电流表示数越大，电流表读数的相对误差越大

B.当电流表读数接近满偏时，电流表示数越大，电阻测量值的相对误差越大

C.当电流表读数接近零时，电流表示数越小，电流表读数的相对误差越大

D.当电流表读数接近零时，电流表示数越小，电阻测量值的相对误差越大

三、计算题

12.如图甲所示为网传一小朋友在水泥管道内踢球，可简化为如图乙所示，固定的竖

直圆形轨道半径为凡球质量为如在某次运动中，球恰能通过轨道最高点3,将球

视为质点，重力加速度为g。

甲乙

（1）求球通过最高点3时的速度大小。

（2）若球通过最低点A的速度为最高点3的速度的3倍，求球从A到3过程中摩擦

阻力做的功。

13.如图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极K金属的逸出功为3.0eV。如图乙是

氢原子的能级图。用大量处于〃=3能级的氢原子跃迁发出的光照射K极，求：

£/o

5eV

454

3-o85

-o.51

-l,40

2-3

——Il——cT—1------------------------13.6

E,rS

甲乙

(1)有几种光可以使该金属发生光电效应，其中频率最大的光子能量是多少eV；

(2)从图示位置向左移动滑片P至某处，电压表示数为2.29V,光电子到达A极的最

大动能为多少eVo

14.如图所示，在xOy平面内第一、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场，第一象

限磁场的磁感应强度为综，第三象限内存在沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E。

一质量为机电荷量为+q的粒子，从第三象限内A点以速度心沿x轴正向射出，恰好从

原点。射入第一象限，射入时的速度方向与x轴正方向的夹角为60。，不计粒子重

力。求：

0x

(1)A点离X轴的距离；

(2)第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时，粒子恰好不能再射入第三象

限；

(3)若第四象限的磁感应强度为2稣，带电粒子恰能以经过。点的速度经过x轴上的

C点，0C距离为L则带电粒子从。点运动到C点的时间。

15.一名儿童在水平地面上的一块长木板上玩耍，他从左端开始加速跑向右端，当跑

到右端时，立即止步且在极短时间内就与木板相对静止，并一起向右滑动至停止。对

相关条件进行如下简化：儿童质量M=20kg,木板的质量m=5kg,木板长度

£=2mo儿童奔跑时，木板与地面间的滑动摩擦力恒为工=25N,儿童止步后，木板

与地面间的滑动摩擦力恒为力=20N,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。最初儿童和

木板均静止，每次玩耍儿童加速时加速度恒定，加速度大小可在。〜3m/s2间调节，运

动过程中脚与木板间始终没有打滑，儿童可视为质点。求：

密

////////////Z//Z///////////ZZZ///ZZZ///////Z

(1)为使木板不向左滑动，儿童加速度的最大值劭；

(2)儿童以1.8m/s2的加速度向右运动过程中儿童对木板做功；

(3)请写出儿童向右运动的总距离关关于儿童加速阶段加速度%的表达式，并求出最

大距离o

参考答案

1.答案：c

解析：A.喷水过程中，气体体积增大，根据等温变化

pV=C罐内气体压强减小，故A错误；

B.温度不变，内能不变，故B错误；

C.气体体积增大，气体对外做功，故C正确；

D.根据热力学第一定律

内能不变，气体对外做功，则气体吸收热量，故D错误。

故选C。

2.答案：B

解析：A.根据

-Mm

G—^r=mg

解得

GM

同步卫星的轨道半径大于地球半径，则同步卫星的加速度小于地球表面的重力加速

度，故A错误；

B.地球的第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，根据

-Mmv2

(J—丁=m—

rr

解得

Vr

同步卫星的轨道半径大于地球半径，则同步卫星的运行速度小于7.9km/s,故B正确;

C.周期、角速度与地球自转周期、角速度相等的卫星叫同步卫星，可知，同步卫星的

轨道不一定在赤道平面，在赤道平面的同步卫星叫地球静止同步卫星，故C错误；

D.卫星在同步轨道运行过程中受到的万有引力大小不变，方向改变，即卫星在同步轨

道运行过程中受到的万有引力发生变化，故D错误。

故选B。

3.答案：C

解析：A.做出光路图，如图所示

空气

\3/

\//b

"点光源S

在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，由于。光照射

的面积较小，则知。光的临界角较小，故A错误；

C.根据

1

n=------

sinC

水对。光的折射率大于对6光的折射率，故C正确；

B.根据

c

V=—

n

知。光在水中的传播速度比6光小，。光的频率高于方光，故B错误；

D.a光的频率较高，则波长较小，根据

d

用同一装置做双缝干涉实验，。光条纹间距更小，故D错误。

故选C。

4.答案：A

解析：线圈具有阻交流、通直流的特点，电容器具有隔直流、通交流的特点，电容器

对交流电具有容抗，故直流电源接线圈时，对电流阻碍作用最小，小灯泡最亮。

故选Ao

5.答案：B

解析：A.仅将释放位置升高，则豆粒到达秤盘上的速度变大，即豆粒到达秤盘后的动

量变化量变大，由动量定理有

Ft=AP

所以其作用力变大，即指针示数变大，故A项错误；

B.仅将释放位置升高，豆粒到达秤盘的速度变大，即气体分子的速率变大，所以可模

拟温度升高对气体压强的影响，故B项正确；

CD.仅增加豆粒的数量，即气体分子的密度增加，所以可模拟体积减小对气体压强的

影响，故CD错误。

故选B。

6.答案：D

解析：单摆周期公式为

A.增大摆长，周期变大，A错误；

B.初始拉开的角度更小一点，不影响周期，B错误；

C.在悬点。处放置一个带正电的点电荷，则库仑力始终沿绳的方向，不影响回复力，

则单摆周期不变，C错误；

D.在此空间加一竖直向下的匀强电场，小球所受电场力与重力同向，即等效重力加速

度增大，周期变小，D正确。

故选D。

7.答案：A

解析：A.由图甲可知，金属板A带正电，金属棒3带负电，电场线的方向是由正电荷

指向负电荷，沿电场线方向电势降低，P点靠近负极，Q点靠近正极，所以尸点电势

比。点电势低，故A正确；

B.电场线的方向是由正电荷指向负电荷，某点的电场强度方向为该点电场线的切线方

向，由题意可知。点的切线方向不可能垂直A板。故B错误；

CD.由题意可知，微粒在运动过程中，电场力做正功，微粒做加速运动，微粒在P点

速度比Q点的小；电势能减小，微粒在P点具有的电势能比Q点大。

故CD错误。

故选Ao

8.答案：D

解析：A.薄板质量忽略不计，物块与薄板粘连瞬间物块速度不变，A错误；

B.整个过程中，只有物块的重力势能、动能以及弹簧的弹性势能发生变化，则物块、

弹簧和薄板组成的系统机械能守恒，B错误；

c.由于物块与薄板粘连，物块沿斜面向上运动的过程中，弹簧恢复原长后，弹性势能

增加，则物块无法返回斜面顶端，c错误；

D.物块与薄板接触时的加速度为

mgsin。.八

a=----------=gsin，

m

此时物块具有速度，根据弹簧振子简谐振动运动规律对称性，物块运动至最低点时的

加速度沿斜面向上，大于gsin6,D正确。

故选D。

9.答案：D

解析：AB.磁铁向上运动，根据“来拒去留”，导体棒有向上的运动趋势，故导体棒对轨

道压力小于重力。根据牛顿第三定律，回路对磁铁反作用力向下，故磁铁加速度小于

g,AB错误；

C.电磁感应现象中，导体棒克服安培力做功等于回路产生的焦耳热，C错误；

D.根据动能定律，安培力对导体棒做功等于合力做功，即等于导体棒动能的变化量，

故

W=Ek

D正确。

故选D。

10.答案：A

解析：A.令物块1的高度为力，两物块的水平间距为x,物块2的速度与水平方向夹角

为仇两物块水平方向均做匀速直线运动，则有

&=卬

x2=v2cosOt

竖直方向上有

%=：娟

4=v2sin

根据几何关系有

x=x1+x2

h=hy-\-h2

解得

h

X=X----------

tan0

根据几何关系可知，相遇点在二者初速度连线交点的正下方，故A正确；

BC.结合上述解得

Mxsin。八

—=-----------cos0

%h

可知，物块1与物块2的速度的比值为一个定值，若两物块相遇，速度比值一定等于

当它-cose,可知，只改变匕的大小，或者只改变打的大小，速度本质发生变化，

则两物块不能够再相遇，故BC错误；

D.结合上述可知，两物块相遇时，速度比值一定，则夹角。运动，即物块2速度方向

一定，即若只把%的方向向左转动，两物块不能够再相遇，故D错误。

故选Ao

:/Al

10.0

8.0

6.0

11.答案：(1)

4.0

2.0

10,020.030.040.050.0R/Q

(2)0.24；17.5

(3)②调节滑动变阻器使电流表满偏

(4)BCD

解析：(1)如图

10.0•miTrrrr-mTrm-TITrrrQ

;期段性四措揉揖

8.0

由

6.01二

-1:t

正t

rr

rr

Err

r

Err

r-

F

E-

4.0rrJl

S-

JJ

由JJ

JJ

出-lT-iT

二r-

r

2.0

0.To^o~~20^030^0""40^050.0M

（2）电流表分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,止匕时工=4.17，对应上图可知该

I

待测电阻大小为17.5C。

（3）②将接线柱纵6短接，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表满偏,因为这样在接

入电阻后电路总电阻变大电流减小不会超量程。

（4）A.当电流表读数接近满偏时，测量值越接近满偏值（表针偏转角度越大）误差越

小，故A错误；

B.当电流表读数接近满偏时，电流表示数越大，电阻越小，电阻测量值的相对误差越

大，故B正确；

C.电流表读数接近零时，偏角越小，相对误差越大，故C正确；

D.当电流表读数接近零时，电流表示数越小，电阻越大，此时电流表的示数不变非常

不明显，电阻测量值的相对误差越大，故D正确。

故选BCDo

12.答案：（1）%=甄（2）叫=-2mgR

解析：（1）由题意，在最高点3,根据牛顿第二定律

崂

mg=m—

R

得“=回

（2）从A到&由动能定理得

1,1m,

-mg2R+Wf=—~~^A

由已知力=3%，联立解得

=-2mgR

13.答案：（1）2种，12.09eV（2）或m=6.8eV

解析：（1）大量处于〃=3能级的氢原子跃迁发出的光子能量分别为

AE1—E3—Er—12.09eV,AE,=E、-E[=10.2eV，AE3-E3—E2=1.89eVE>3,0eV的

光子有2种，频率最大的光子能量是

Em=钻=12.09eV

（2）光电子最大初动能为

小…M=9.09eV

由图甲可知，向左移动滑片尸时，K极电势高于A极，根据动能定理有

。（一,=—%

可得光电子到达A极的最大动能为

或m=6.8eV

（]）3加%（2）+3§（3）4V

14.答案:

0

2qE69v0

解析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，沿y轴方向做匀加速运动，加速度

qE

ci——

m

末速度

vy=v0tan60°=A/3V0

根据速度与位移的关系有

Vy=2ay

解得

3mv^

y-------

■2qE

（