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文档简介
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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-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
(
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