2023届江苏南京宁海中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是()A人对地球的作用力大于地球对人的引力B地面对人的作用力大于人对地面的作用力C地面对人的作用力大于地球对人的引力D人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力2、如图所示，粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做匀速直线运动设F的方向与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度和动摩擦因数都保持不变，则F的功率（）A一直增大B先减小后增大C先增大后减小D一直减小3、空间存在如图所示的静电场，图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带负电的粒子从P点以垂直于虚线向上的初速度v0射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ）A等势线a的电势最高B带电粒子从P点射出后经过等势线b时，粒子的速率可能等于v0C若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子将在虚线上做往复运动D若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先增大后减小4、如图甲所示，一倾角=30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量，F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（ ）A物块的质量为1.5kgBk的值为2.5N/sC物块与斜面间的动摩擦因数为Dt=6s时，物块的速度大小为2.2m/s5、在人类太空征服史中，让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候，它的生命就走到了尽头，有很多成了太空垃圾。如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器，图甲是“轨道康复者”航天器在给太空中“垃圾”卫星补充能源，可简化为图乙所示的模型，让“轨道康复者”N对已偏离原来正常工作轨道的卫星M进行校正，则（）A“轨道康复者”N从图乙所示轨道上加速，与卫星M对接补充能源后开动M上的小发动机向前喷气，能校正卫星M到较低的轨道运行B让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正C在图乙中M的动能一定小于N的动能D在图乙中，M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上6、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )A轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC轨迹为pa，至屏幕的时间将大于tD轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、 “嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些元素（如钍、铀）本身就有放射性，发出射线；另外一些元素（如硅、镁、铝）在宇宙射线轰击下会发出射线。而射线谱仪可以探测到这些射线，从而证明某种元素的存在。下列关于射线的说法正确的是（）A射线经常伴随射线和射线产生B射线来自原子核C如果元素以单质存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性D射线的穿透能力比射线、射线都要强8、如图所示，实线是一列简谐横波t=0时刻的波形图，虚线是0.2s时的波形图，下列说法正确的是（）A该波的波长为4mB若波向右传播，x=1m的质点0时刻正在向x轴方向运动Ct=0.2s时，x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴负方向D若波向左传播，00.2s时间内它传播的最小距离为3mE.若波向右传播，它的最大周期为0.8s9、如图，倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和顶端B分别固定等量的同种负电荷。质量为m、带电荷量为的物块从斜面上的P点由静止释放，物块向下运动的过程中经过斜面中点O时速度达到最大值，运动的最低点为Q（图中没有标出），则下列说法正确的是（ ）AP，Q两点场强相同BCP到Q的过程中，物体先做加速度减小的加速，再做加速度增加的减速运动D物块和斜面间的动摩擦因数10、如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 的电阻垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 和若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（ ）At=0时刻，R两端的电压为Bt=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左Ct=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 WD金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。双缝间距d = 0.20mm，测得屏与双缝间的距离L = 500mm。然后，接通电源使光源正常工作：(1)某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为_cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，若游标卡尺的读数为1.67cm，此时主尺上的_cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长=_m；(2)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有_（至少写一条）。12（12分）某实验小组成员用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长关系”的实验（1）将弹簧悬挂在支架上，弹簧上端刚好与竖直刻度尺的零刻度对齐，当弹簧下端挂上一个钩码且处于静止时，弹簧下端的指针指在刻度尺上的位置如图1所示，此时弹簧的长度为l1_cm. （2）对于实验中的操作，下列说法正确的是_A测量弹簧原长时，需要把弹簧水平放稳后进行测量读数B挂钩上挂的钩码越多，实验误差越小C弹簧的自重不会影响弹簧的劲度系数测量D由于弹簧的自重，会使测量的劲度系数有一定的误差（3）在弹簧弹性限度内，改变弹簧下端所挂钩码的个数，同时测出对应弹簧的长度，已知每个钩码的质量为50g，在m-l坐标系中描点作图如图2所示，当地的重力加速度g取9.80m/s2，则由图象可以得到弹簧的劲度系数k_N/m(结果保留三位有效数字)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，间距为L=2m的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，水平导轨处于B=0.5T方向垂直导轨平面的匀强磁场中，以磁场左边界为坐标原点，磁场右边界坐标为x1（值未标出），在坐标为x0=1.2m处垂直于水平导轨放置有一质量m=1kg、电阻为R=0.1的导体棒ab。现把质量为M=2kg、电阻也为R=0.1的导体棒cd，垂直导轨放置在倾斜轨道上，并让其从高为h=1.8m处由静止释放。若两导体棒在磁场内运动过程中不会相碰，ab棒出磁场右边界前已达到稳定速度，且两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并接触良好，不计导轨的电阻，忽略磁场的边界效应，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好进入磁场左边界时的速度大小；（2）ab棒离开磁场右边界前的稳定速度；（3）cd棒从进入磁场到离开磁场的过程中，安培力对系统做的总功。14（16分）如图所示，一长木板在水平地面上向右运动，速度v0=7m/s时，在其最右端轻轻放上一与木板质量相同的小铁块。已知小铁块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，整个过程小铁块没有从长木板上掉下来，重力加速度g取10m/s2。求(1)小铁块能达到的最大速度vm；(2)小铁块与长木板都停止运动后，小铁块离长木板最右端的距离x。15（12分）如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入已知棱镜的折射率n，ABBC8 cm，OA2 cm，OAB60°求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向第一次的出射点距C多远参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】试题分析：地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，故B错误；人之所以能跳起离开地面，地面对人的弹力大于地球对人的吸引力，人具有向上的合力，故C正确，AD错误考点：牛顿第三定律【名师点睛】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力，人之所以能跳起离开地面，可以对人进行受力分析，人具有向上的合力2、D【解析】木箱的速度和动摩擦因数都保持不变，据平衡条件可得：解得：F的功率从0°逐渐增大到90°的过程中，增大，F的功率一直减小，故D项正确，ABC三项错误。3、D【解析】A由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力得方向向右，由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的方向相反，所以电场强度的方向向左，等势线a电势最低。故A错误；B带电粒子从P点射出后经过等势线b时，电场力做正功，则粒子的动能增加，则其速率大于v0，选项B错误；C让粒子在P点由静止释放，粒子受到的电场力得方向始终向右，所以将一直向右做加速运动。故C错误；D电场线的疏密代表电场的强弱，让粒子在P点由静止释放，粒子将沿虚线向右做加速运动，因电场线先密后疏，可知电场力先增后减，即加速度先增大后减小。故D正确。故选D。4、B【解析】At=0时，弹簧拉力为零，物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，则故， yA错误；B当t=2s时，弹簧拉力，由题图乙知，此时物块所受摩擦力为零，则解得，故B正确；C拉力增大到一定程度，物块向上滑动，由题图乙知，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小，则解得故C错误；D由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动，此时在t=6s时在4.4s6s内，物块受弹簧拉力的冲量摩擦力和重力下滑分力的冲量而解得故D错误。故选B。5、A【解析】A开动M上的小发动机向前喷气，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心力减小，卫星M做向心运动，则能校正卫星M到较低的轨道运行，故A正确；B让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心力减小，卫星M做向心力运动，则卫星M会在更低的轨道运动，故B错误；C由于不知道M、N的质量，所以无法比较两者的动能，故C错误；D由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能处在同一直线上，故D错误。故选A。6、C【解析】试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由，得：，P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa，因周期可知，因m增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t，C正确；【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】AB.射线是原子核发生变化时伴随射线和射线放出来的，故AB正确；C.元素的放射性与其为单质还是化合物无关，故C错误；D. 射线本质是高速光子流，穿透能力比射线、射线都要强，故D正确。故选ABD。8、ADE【解析】A根据图像可知波长，A正确；B若波向右传播，质点不随波迁移，根据同侧法可知处的质点0时刻向轴正方向运动，B错误；Ct=0.2s时，x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴正方向，C错误；D若波向左传播，00.2s时间内根据图像可知图中波峰的移动的最小距离为3m，则它传播的最小距离为3m，D正确；E若波向右传播，经过时（n=1，2，3）解得（n=1，2，3）当时，最大周期为，E正确。故选ADE。9、CD【解析】ABD物块在斜面上运动到O点时的速度最大，加速度为零，又电场强度为零，所以有所以物块和斜面间的动摩擦因数，由于运动过程中所以物块从P点运动到Q点的过程中受到的合外力为电场力，因此最低点Q与释放点P关于O点对称，则有根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知，P、Q两点的场强大小相等，方向相反，故AB错误，D正确；C根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知，沿斜面从P到Q电场强度先减小后增大，中点O的电场强度为零。设物块下滑过程中的加速度为a，根据牛顿第二定律有，物块下滑的过程中电场力qE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿斜面向上逐渐增加，所以物块的加速度大小先减小后增大，所以P到O电荷先做加速度减小的加速运动，O到Q电荷做加速度增加的减速运动，故C正确。故选CD。10、BD【解析】A、t=0时刻，棒的速度为零，磁场向左运动的速度为2m/s，等效为棒切割的速度为2m/s，棒的内阻为，故电阻R的电压为：，故A错误；B、t=0.5s时，棒的切割速度为2-1=1m/s，方向向右，方向由左手定则可知水平向左，故B正确；C、金属杆做匀加速直线运动，故，由图象可知，金属杆所受安培力的大小为：，可得，则金属杆做功的功率为：，故C错误D、金属杆和磁场分离前的过程中，在0-1s内，金属杆相对于磁场向右运动，产生的感应电流由c到f。在0-1s内，金属杆相对于磁场通过的位移大小为：，从c到f通过电阻R的电荷量为：，故D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、1.11 2.3 减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L 【解析】(1)12游标卡尺的读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；若游标卡尺的读数为1.67cm，此时主尺上的2.3cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；3条纹间距则根据可得(2)4若实验中发现条纹太密，即条纹间距太小，根据可采取的改善办法有：减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L。12、22. 50（22.5022.52均可） C 23. 0（22.723.2均可） 【解析】（1）1已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由示数可知此时弹簧的长为22.50cm；（2）2A.弹簧自身有重力，弹簧竖直悬技时由于自身重力必然有一定的伸长，故弹簧竖直悬挂时测出的长度，才能作为实验中弹簧的原始长度， A错误；B.悬挂的钩码太多，有可能会超过弹簧的弹性限度， B错误；CD.由于：k=即k与弹力的变量F及对应的形变量x有关，与弹簧的自重无关，C正确，D错误（3）3根据图象有：k=N/m=23.0 N/m四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）6m/s；（2）4m/s；（3）-19J【解析】（1）cd棒下落过程中机械能守恒，有解得（2）cd棒进入磁场后与ab棒组成的系统动量守恒，有解得两棒匀速时的速度m/s（3）设两棒达到相同速度时相距为x，则两棒同速前进，流过导体棒中的电量：对ab棒应用动量定理得：由式解得x=0.4m则从ab棒出磁场右边界到cd棒出磁场右边界的过程中，流过导体棒中的电量设cd出磁场时的速度为，对cd棒应用动量定理可得：解得由功能关系可知，整过程中有：解得J14、（1）1m/s；（2）3.125m【解析】(1)设铁块与木板开始时的加速度大小分别为、， 由牛顿第二定律得解得，当二者速度相等时，铁块的速度最大，根据速度公式可得解得，(2)铁块从开始运动到最大速度发生的位移木板从开始减速到发生的位移设木板从停止运动过程中的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得解得铁块从最大速度到停止运动发生的位移木板从停止运动过程中发生的位移为最终铁块离木板右端的距离15、光线第一次从CD边射出与CD边成45°斜向左下方； ；【解析】根据，求出临界角的大小，从而作出光路图，根据几何关系，结合折射定律求出出射光线的方向；根据几何关系，求出第一次的出射点距C的距离；【详解】(1)因为，所以得临界角第一次射到AB面上的入射角为，大于临界角,所以发生全反射，反射到BC面上，入射角为，又发生全反射，射到CD面上的入射角为根据折射定律得解得即光从CD边射出,与CD边成斜向左下方；(2)根据几何关系得，AF=4cm则BF=4cmBFG=BGF，则BG=4cm所以GC=4cm所以