江苏省南京市2022年高三第二次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022 学年高考物理模拟试卷注意事项： 1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为 S，匝数为 N，电阻不计，它可绕水平轴 OO

2、/在磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中以角速度匀速转动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头 P 上下移动时可改变输出电压，R0 表示输电线的电阻。以线圈平面在中性面为计时起点，下列判断正确的是（）A若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为 e NBScost C当滑动触头 P 向下移动时，变压器原线圈两端的电压不变D当用户数目增多时，电路中的电流变小，用户得到的电压变小如图所示，电路中 L 为电感线圈，C 为电容器，先将开关S1 闭合，稳定后再将开关S2 闭合，则（）AS1 闭合时，灯 A、B 都逐渐变亮CS2 闭合时，灯 B 立

3、即熄灭BS1 闭合时，灯 A 中无电流通过DS2 闭合时，灯 A 中电流由 b 到 a中国核学会发布消息称，截至 201 9 年 6 月底，中国大陆在运核电机组 47 台，装机容量 4873 万千瓦，位居全球第三。铀核（ 285 U ）是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为235 U 1 n X 94 Sr 21 n 并释放核能，下92920380列说法正确的是（）该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核（ 285 U ）的结合能92该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变CX 原子核中的核子数为 140 个，中子数为 84 个D因为裂变时释放能量，根据 E=mc2，所以裂变后

4、的总质量数减少某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是：把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中；让波长为 的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为 d 时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c，电子电量为e，质量为m。下列说法正确的是（）hc金属铝的逸出功为e2d 2 B28me2d 2 B2从铝板逸出的光电子最大初动能为 2m将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变 D将荧光板继续向下

5、移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强12如图所示，总阻值为 R 的正方形线框的左半侧处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴 MN 恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度 v 向右匀速拉出，第二次以线速度 v 让线框绕轴 MN 匀速转过 90，下列说法正确的是（ ）第一次操作过程中线框产生的感应电流方向沿逆时针方向B两次操作过程中经过线框横截面的电量之比为 2122C若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，则 v1：v =：2 D若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，则 v1：v =2：如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的

6、最高点有一个光滑的小孔，质量为 m 的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力 F 拉住，绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态.设小球受支持力为 FN，则下列关系正确的是（）AF=2mgtanCF N=mgBF =mgcosDF N=2mg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。如图（a）所示，光滑绝缘斜面与水平面成 30 角放置，垂直于斜面的有界匀强磁场边界 M、N 与斜面底边平行，磁感应强度大小为 B 3T 。质量 m 0.05kg

7、 的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动，导体框各段长度相等，即ab bc cd dc af fa fc L=0.1m ，ab、fc，ed 段的电阻均为r 2，其余电阻不计。从导线框刚进入磁场开始计时，fc 段的电流随时间变化如图（b）所示（电流由 f 到 c 的方向为正），重力加速度 g 10m/s 2 下列说法正确的是（）导线框运动的速度大小为 10m/s B磁感应强度的方向垂直斜面向上C在t 0 至t 0.03s 这段时间内，外力所做的功为 0.24JD在t 0.01s 至t 0.02s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为 0.3N如图所示，a、b、c、d、e、f 是

8、以 O 为球心的球面上的点，平面 aecf 与平面 bedf 垂直，分别在 a、c 两个点处放等量异种电荷Q 和Q，取无穷远处电势为 0，则下列说法正确的是（ ）b、f 两点电场强度大小相等，方向相同e、d 两点电势不同电子沿曲线b e d 运动过程中，电场力做正功若将Q 从 a 点移动到 b 点，移动前后球心 O 处的电势不变9如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处由静止释放，某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox ，作出小球所受弹力 F 大小随小球下落的位置坐

9、标 x 的变化关系如图乙所示，不计小球与弹簧接触时能量损失，不计空气阻力，重力加速度为 g。以下判断正确的是（ ）最低点的坐标大于 x h 2x0当 x h x0，重力势能与弹性势能之和最大小球受到的弹力最大值等于2mg小球动能的最大值为mgh mgx0210如图，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v 向上运动。现将一质量为m 的小物体（视为质点）轻轻放在 A 处，小物体在甲传动带上到达 B 处时恰好达到传送带的速率v ；在乙传送带上到达离 B 竖直高度为h 的C 处时达到传送带的速率v 。已知 B 处离地面的高度皆为 H 。则在物体从 A 到 B 的过程中（ ）

10、两种传送带对小物体做功相等将小物体传送到 B 处，两种传送带消耗的电能相等C两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D将小物体传送到 B 处，两种系统产生的热量相等三、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）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图甲所示。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。数据记录如下表所示：（弹力始终未超过弹性限度，取 g 10m/s 2）记录数据组123456钩码总质量g0306090120150弹簧总长cm6.

11、007.118.209.3110.4011.52在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小 F 与弹簧总长度 x 之间的函数关系的图线。由图线求得该弹簧的劲度系数k N/m。（保留两位有效数字）12（12 分）某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率 。步骤如下：(1)用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图（甲）所示，由图可知其长度为cm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图（乙）所示，由图可知其直径为mm；用图（丙）所示的电路测定其电阻值，其中 Rx 是待测的圆柱形导体，R 为电阻箱，电源电动势为 E，其内阻不计。在保证安全的情况下多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数

12、 U，由测得的数据，绘出了如图（丁）所示的 1 R 图线，电阻 RUx= （结果保留两位有效数字），此数值与电阻的真实值 R0比较，RxR0根据以上数据计算出圆柱形导体的电阻率 = 。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。013（10 分）如图所示，一质量为 m、电荷量为q 的带电粒子，从 A 点以速度 v 垂直于电场方向射入一个电场强度为 E 的匀强电场中，从 B 点射出电场时的速度方向与电场线成120 角，不计重力求：B带电粒子通过 B 点时速度 v 的大小；A、B 两点间的电势差 UAB14（16 分）如图甲所示

13、，足够长的木板A 静止在水平面上，其右端叠放着小物块B 左端恰好在O 点。水平面以O 点为界，左侧光滑、右侧粗糙。物块C（可以看成质点）和D 间夹着一根被压缩的轻弹簧，并用细线锁住，两者以共同速度v0 6m/s 向右运动某时刻细线突然断开，C 和弹簧分离后撤去D，C 与 A 碰撞（碰撞时间极短）并与A 粘连，此后1s 时间内，A、C 及 B 的速度一时间图象如图乙所示。已知A、B、C、D 的质量均为m 1kg ，A、C 与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 10m/s 2。求：木板 A 与粗糙水平面间的动摩擦因数及B 与A 间的动摩擦因数；细线断开之前弹簧的

14、弹性势能。15（12 分）如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为 L，导轨下端接有阻值为 R 的电阻。质量为 m、电阻为r 的金属细杆 ab 与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为 h 时达到最大速度 vm， 此时弹簧具有的弹性势能为 Ep。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为 g，求：细杆达到最大速度 m 时，通过 R 的电流大小 I；细杆达到最大速度 vm 时，弹簧的弹力大小 F；上述过程中，R 上产生的焦耳热 Q。参考答案一、单项选择题：本题共 6

15、 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】A当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A 错误； B从中性面开始计时，发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e NBSsint故 B 错误；C当滑动触头 P 向下移动时，输出电压变小，但变压器原线圈两端的电压将不变，故C 正确； D当用户数目增多时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，则输电线上电阻的电压增大，用户得到的电压变小， 故 D 错误。故选 C。2、D【解析】ABS1 闭合时，因为电容器通交流阻直流，所以灯A 中有短暂电流通过，且不会逐渐变亮，故AB 错误；CS2 闭合时，因为电感线圈

16、，灯B 会逐渐熄灭，故C 错误；D开关 S2 闭合时，电容放电，所以S2 闭合瞬间 A 灯有电流从 b 到 a ，故 D 正确。故选 D。3、A【 解 析 】 A结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的产物为氙核和锶核，并会释放能量，则裂变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故A 正确；B该核反应为重核裂变，不是人工转变，故B 错误；CX 原子核中的核子数为（235+1）-（94+2）=140 个，中子数为 140-（92-38）=86 个，故 C 错误； D裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，故D 错误。故选 A。4、A【解析】AB从铝板中逸出的光电子具有最大初动能的电子在磁

17、场中做圆周运动的直径为 d，则由v2mev Bmmd2解得最大初动能1Emv2km2me2 d 2 B28m金属铝的逸出功为1W h mv2hce2 d 2 B22m8m选 项 A 正 确 ，B 错 误 ； C将荧光板继续向下移动，则达到荧光板的光电子会增加，则移动过程中荧光板上的辉光强度要增加，选项C 错误； D增大入射光波长，则光电子最大初动能减小，则光子在磁场中运动的最大半径减小，则达到板上的电子数减小， 则板上的辉光强度不一定增强，选项D 错误。故选 A。5、D【解析】由右手定则可知，第一次操作过程中感应电流的方向为顺时针方向，选项A 错误；由公式 q 可知两次操作过程中经过线框横截面

18、的电量相同，选项B 错误；R设线框的边长为 L，若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度 v1 向右匀速拉出E BLv11BLv 2Q 11RL 2 v1B2 L3v12R第二次以线速度 v2 让线框转过 90BSBLv22E2 222 4 2L2 BLv2 11 B2 L3v22Rv8R2QQ=12所以v : v12 : 4选项 C 错误；1若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度v 向右匀速拉出E BLv112第二次以线速度 v 让线框转过 9012 BL21 2 1 LE 422tv22BLv2E E12得v : v12 2

19、 : D 选项正确。故选 D。6、C【解析】对小球进行受力分析，小球受重力 G，F，FN，三个力，满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知OABGFA，即：G F FNABR解得：F AB G 2cos G 2mg cosRFN=G=mgF=2mgtan，与分析不符，故 A 错误；F =mgcos，与分析不符，故 B 错误；F N=mg，与分析相符，故C 正确；F N=2mg，与分析不符，故 D 错误； 故选：C。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

20、分。7、AD【解析】B由于在 00.01s 时间内，电流从 f 到 c 为正，可知 cd 中电流从 d 到 c，则由右手定则可知，磁感应强度的方向垂直斜面向下，选项 B 错误；A因为 cd 刚进入磁场时，通过 fc 的电流为 0.5A，可知通过 cd 的电流为 1A，则由I BLvcdr r2解得v=10m/s选项 A 正确；C在t 0 至t 0.03s 这段时间内，线圈中产生的焦耳热为Q 3I 2 R总t 312 3 0.01J=0.09J线框重力势能的增加量E mg 3L sin 30 0.075JP则外力所做的功为W Q E 0.165JP选项 C 错误；D在t 0.01s 至t 0.0

21、2s 这段时间内，导线框的 cf 边在磁场内部，则所受的安培力大小为F BIL 31 0.1N=0.3Ncf选项 D 正确。故选 AD。8、AD【 解 析 】 AB等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef 所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直，由于b、c、d、e 各点到该平面与两个点电荷的连线的交点 O 的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e 各点的场强大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f 各点的电势相等且均为零，电场强度大小相

22、等，方向相同，故A 正确，B 错误；C由于 b、e、d 各点的电势相同，故电子移动过程中，电场力不做功，故C 错误；D将+Q 从 a 点移动到 b 点，球心 O 仍位于等量异种电荷的中垂线位置，电势为零，故其电势不变，故D 正确。故选 AD。9、AD【解析】AC根据乙图可知，当 x=h+x0 使小球处于平衡位置，根据运动的对称性可知，小球运动到 h+2x0 位置时的速度不为零，则小球最低点坐标大于 h+2x0，小球受到的弹力最大值大于 2mg，选项A 正确，C 错误； B根据乙图可知，当 x=h+x0，小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，以弹簧和小球组成的系统，机械能守恒可知，重力

23、势能与弹性势能之和最小，故B 错误；D小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知mg h x 1 mg x 1 mv202021故小球动能的最大值为mgh 2 mgx0 ，故 D 正确。故选 AD。10、AC【 解 析 】 A传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势能的增加量也相同，则机械能的增加量相同，所以两种传送带对小物体做功相等，故A 正确；C由 0 加速到 v，甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移，根据2ax v2可知 a甲 a，根据牛顿第二定律有乙mg cos mg sin ma解得 甲 ，即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同，故C 正确；乙D对甲图分

24、析，可知小物体加速的位移为x H v t1sin2 1此时传送带匀速的位移为2Hx vt21 sin则两者的相对位移为s x x相对21Hsin根据摩擦生热的公式Q fs相对解得Q fH甲1 sin对乙图分析，可知小物体加速的位移为x H h v t1sin2 1此时传送带匀速的位移为2 H hx vt 21sin则两者的相对位移为s x x H h相对21sin根据摩擦生热的公式Q fs相对解得Q f乙2H hsin在甲图、乙图，对小物体分析，根据牛顿第二定律和运动学公式有1f mg sin ma ， a 11v22Hsin2f mg sin ma ， a22v22 H hsin解得mv2

25、sinf mg sin mv2 sinf mg sin，12H22 H h将 f 、 f12代入Q、Q甲乙的表达式，解得11Q mgH mv2 ， Q mg H hmv2甲2乙2则有Q甲Q，即产生的热量不相等，故D 错误；乙电B根据能量守恒定律，电动机消耗的电能 E等于摩擦产生的热量 Q 与物块增加机械能的和，因物块两次从 A 到 B增加的机械能增加量相同，而Q甲Q，所以将小物体传送到B 处，两种传送带消耗的电能甲更多，故B 错误。乙故选 AC。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、28【解析】(1)1按照表中所给数据在坐标系中描点并用一条直线连接即可，要注意让尽可能多的点连在线上，不通过直线的点大 致均匀地分布在直线两侧，偏差过大的点是测量错误，应该舍去。0(2)2根据表达式 F k x x ，得图线的斜率表示弹簧的劲度系数，故k F 28N/mx12、5.0154.70017小于5.910-3m【解析】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知读数为50mm+30.05mm=50.15mm=5.015cm(2)2根据螺旋测微器读数规则可知读数为4.5mm+20.00.01mm=4.700mm(3)3由图示电路图可知，电压表示数为U IRxERR Rxx整理得111U ERR Ex由图示图象可知，纵轴截