2022-2023南京高三二模物理卷-解析版

2023年南京高三二模物理试卷

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每小题只有一个选项最符合题意.

1.我国的可控核聚变实验已取得重大突破，处于国际领先地位，下列说法正确的是（）

A.只有笊（］H）和晁6H）能发生核聚变，其他原子核不能

B.由核反应方程出+汩一步e+加可知，核聚变反应的条件之一就是需要慢中子

C.核聚变和核裂变释放核能时，都有质量亏损

D.核聚变反应发生后，需要外界不断给它提供能量才能将反应持续下去

【答案】C

【解析】

A、理论上，原子序数小于铁的都可以发生核聚变变，不一定是笊和微，恒星演化后期会有氢聚变为

碳进而聚变为氧的过程，所以A选项错误；

B、核聚变的反应条件之一是高温高压，产生中子，所以B选项错误；

D、核聚变一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就会使反应继续下去，所以D选

项错误。

2.下列光现象中属于衍射的时（）

A.水中的气泡看起来特别明亮

B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带

C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色条纹

D.某彩色光照射圆盘后，在适当的位置，影的中心出现一个亮斑

【答案】D

【解析】

A、水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射和折射

的缘故，故A错误；

B、太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带，是光的折射现象，故B错误；

C、肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹，太阳光肥皂泡经过内外膜的反射后叠加，从而出现彩色条纹，

这是光的干涉，故C错误；

D、是圆盘衍射出现泊松亮斑，故口正确。

3.如图甲所示，笔记本电脑支架一般有多个卡位用来调节角度，某人将电脑放在该支架上，由卡位

4缓慢调至卡位1（如图乙），电脑与支架始终处于相对静止状态，则（）

-1-

A.电脑受到的支持力变大

B.电脑受到的摩擦力变大

C.支架对电脑的作用力减小

D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小

【答案】A

【解析】

7

对电脑受力分析如图所示，“°

电脑始终处于静止状态，故电脑受力平衡。电脑受到的支持力大小FN=GCOS。，电脑受到的摩擦力大

小f=Gsin0»

由原卡位1调至卡位4,。减小，故FN增大，f减小，A正确，B错误；

散热底座对电脑的作用力的合力，即电脑受到的支持力与摩擦力两力的合力，大小等于电脑的重力，

方向竖直向上，始终不变，C正确；

电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力大小，D错误。

4.一列波长大于1m的横波沿工轴负方向传播，处在X】=1m的质点4和匕=2m的质点B各自的振动

图像如图所示，由此可知

A.波长等于两米

B.波速为lm/s

C.3s末质点B的振动方向为y轴负方向

D.2s末至3s末4、B两质点振动的平均速度相同

-2-

【答案】B

【解析】

AB项，A与B相隔1/4个周期，间距为1m,故波速为lm/s,由振动图像可知周期T=4s,可得波长

为4m,故A项错误、B项正确。

C项，由图象可知3s末A、B两质点的位移分别为y,A=—2m,yB=O，3s末质点B的振动方向为y

轴正方向，故C项错误。

D项，由图可知2-3s末A、B两质点振动图像斜率不同速度不同，平均速度是矢量，方向不同，故

D项错误。

5.2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400/cni高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间

站的运行轨道可近似看作圆形轨道I,设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,椭圆轨道II为载人

飞船运行轨道，两轨道相切与4点，下列说法正确的时（）

A.在4点时神州十五号经过点火加速才能从轨道I进入轨道II

B.飞船在4点的加速度小于空间站在4点的加速度

C.空间站在轨道I上的速度小于历

D.轨道I上的神州十五号飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可

轨道〉—、、、、

/轨道II\

【答案】C

-3-

【解析】

A.载人匕船若要从轨道I进入轨道II,做近心运动，需要在A点减速，故A项错误；

B.载人飞船在轨道I上通过A点时受到的万有引力等于在轨道II上运行时通过A时点万有引力，

山牛顿第二定律可知，它们的加速度相等，故B错误；

C.高轨低速大周期，空间站在轨道I上的速度小于J证，C正确；

D.轨道I上的神州十五号飞船想与前方的空间站对接，加速后轨道半径会变大，所以D错误；

6.氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出几种不同

频率的光，其中只有频率为巧、外两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，先分别用频

率%或W的三个光源a、b、c分别照射该光电管阴极K,测得电流随电压变化的图像如图丙所示，下

列说法中正确的是（）

A.处于第4能级的氢原子向下跃迁最多发出4种不同频率的光子

B.图线c对应的光是氢原子由第3能级向第1能级跃迁发出的

C.图线a对应的光子频率大于图线c对应的光子频率

D.用图线b对应的光照射光电管时，光电流会随着正向电压的增大而不断增大

-0.M5

-1J1

3.4

【答案】B

【解析】

A、第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中，能发出盘=6种不同频率的光，所以A错误；

BC、由于只有频率为Va、Vb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，跃迁时发出

的两种频率最大的光为4一1、3一1,由图乙可知，c光的遏止电压大，a和b光的遏制电压小，根

据光电效应方程Ek=hv-Wo,及eUo=Ek知，a对应的光子频率小于图线c对应的光子频率，故a、c

是3Tl跃迁发出的，b是4-1跃迁发出的，所以B正确、C错误：

D、用图线b对应的光照射光电管时，光电流达到饱和后不再增大，所以D错误。

7.如图所示，某同学用“插针法''测量两面平行玻璃砖的折射率，他先在纸上紧贴玻璃砖画出参考线

-4-

aa-bb，，钉上大头针Pi、P2,然后继续实验。并画出光路图，则下列说法正确的是（）

A.入射角i尽量小一些，可以减小误差

B.P］、P2及03、&之间的距离取的小一些，可以减小误差

C.若在钉大头针P3不小心使玻璃板平移到了虚线框位置，则最终测得的折射率偏大

D.若把帅，误画在了其他操作均正确，则测得的折射率偏小

【答案】D

【解析】

A、入射角适当小些，折射角也会小些，折射现象不明显，角度的相对误差会大写，A错误：

B、折射光线是通过隔着玻璃观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大，

故Pl、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高精确度，B错误；

C、不小心把玻璃砖移到虚线的位置的话，不会影响折射率，C错误；

D、导致折射角变大，所以折射率就会偏小，D正确。

8.如图所示，倾角为a的足够长斜面，现从斜面上。点与斜面成/?角（/?<90。），以速度%、2%分

别抛出小球P、Q,小球P、Q刚要落在斜面上A、B两点时的速度分别与、vQ,设0、A间的距离

为Si，。、B间的距离为S2,不计空气阻力，当6取不同值时下列说法正确的是（）

A.%一定等于217P

B.%方向与斜面的夹角一定小于"方向与斜面的夹角

C.P、Q在空中飞行的时间可能相等

D.S2可能大于4sl

-5-

【答案】A

【解析】

法一、分解初速度和加速度，沿斜面和垂直斜面，类平抛运动是一种变速运动。在水平方向上不受

力，维持初速度不变；竖直上存在一个恒力（本题为重力）。

沿斜面方向就是匀加速运动，垂直斜面方向就是类竖直上抛运动，然后再落回斜面的时候，垂直斜

面方的速度大小就是初始垂直于斜面方向的速度大小。

法二、矢量三角形法，两个位移图比例为4：1,落地速度比为2：1,落在斜面夹角相同，飞行时间

为2：1,落地位移比OB：0A=4：1

9.将一个小球从地球竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速

率、位移、动能和机械能分别为v、x、Ek和E,以地面为零势能面，则下列描述小球运动过程的图

像可能正确的是（）

【答案】C

【解析】

A、小球在上升过程中，由牛顿第二定律得：mg+kv=ma,u逐渐减小，则a减小，下降过程中有

mg-kv=ma,u越来越大，故加速度继续减小，图像趋势正确，但速度为零时，斜率不为零，且

加速度为g，图像应为平滑曲线，故A错误：

B、〃-％图斜率为卜=巴，在上升过程中斜率变大，下降过程中斜率变小，故B错误；

V

-6-

C、图像斜率为合外力，向上运动过程F=mg+ku变小，向下运动过程中尸=mg-ku继续变小，

故C正确

D、向上运动过程比向下过程中任意一个位置，摩擦力要更大，故向上过程中摩擦力做功更多一点，

机械能损失要更多一点，D选项错误。

10.如图，光滑绝缘水平面上，由1、2、3三个带电量均为+q、质量均为小的相同金属小球，用长

为L的三根绝缘细绳连接，A、B、C分别为其中心，。为三角形中心，已知单个点电荷q周围空间的

电势程=k%r为到点电荷的距离，则下列说法正确的是（）

A.。点的电场强度不为零，且方向向上

B.若L长度可调节，则A、O两点的电势可能相等

C.系统的总电势能为Ep=k竽

D.若B处剪断，则之后小球1的最大速度为%7n=勺后

AO

【答案】D

【解析】

A、根据对称性可知A、B、C三处点电荷在O点产生的电场强度大小相等，根据电场强度的叠加法

则可得。点的电场强度大小0，所以A错误；

B、根据电势叠加原则，A、。两点电势不论在L取何值时都不可能相等

C、1电荷的电势能Epi=（伊2+03%=k竽，同理可得2和3电荷电势能02=Ep3=k等,故整

个系统电势能为与=刖+E产=再

D、三球一条直线时为1球速度最大，此时对系统有能量守恒

3q25q21_1.

k=mv2mv

k—Lji----~乙TLT3/i+^/2

根据动量守恒

zn%=2mv2

两式联立解得

-7-

\2k

联=4疯

故D正确

二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题〜第15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。

11(15分)某同学用多用电表做了以下两个实验：

(1)用欧姆挡测量一电阻的阻值(约15000〜2500。)，进行了如图甲所示虚线框中A、B、C、

D四个操作，正确的操作顺序是；其中步骤B的指针指在如图乙所示的刻度处该电阻的阻

值为kC.

(2)欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表、一个可变电阻和红、表笔串

联而成.为了测量多用电表欧姆挡在“X100”挡时的内部总电阻八电动势E和黑表笔短接时多用电表

中的电流/,该同学设计了如图丙所示的电路.

电阻熊

乙丙

①正确连线后，闭合开关，改变电阻箱的阻值，得到多组电流表的示数/和电阻箱的R,数据记录如

下表：

R/n1570H40920550300IIO

I/mA0.450.520.610.660.730.81

112.22I.92I.64I.52I.37l.23

)

请根据该同学在坐标纸上描绘的点画1:号-R图像;

-8-

②由亍—R图像计算欧姆表内电源的电动势E=V；

③若毫安表内阻以=1800,则红、黑表笔短接时多用电表中的电流1=mA.

（以上结果均保留2位有效数字）

（1）CADB（3分）、1.9（3分）；

（2）①（3分）：②1.5（3分）；③0.93〜0.97（3分）

12.（8分）如图甲所示，一个导热气缸水平放置，内部封闭着热力学温度为T。的理想气体，活塞截

面积为S,活塞与气缸底部距离为L,大气压为Po,重力加速度为g,活塞与气缸之间摩擦忽略不

计.先保持温度不变，将气缸缓慢转动90。（如图乙），活塞与气缸底部距离变为0.9L.再对气体缓

慢加热，活塞离气缸底部距离变为1.2L（如图丙），求：

（1）活塞的质量m；

（2）气体加热后的热力学温度T.

-9-

L

0.9L

甲乙丙

【解析】

（1）气缸水平时，内部气体气压为pi=p（）,体积为匕=SL

气缸竖直时，内部气体气压为p2=Po+詈，体积为彩=0.9SL

由玻意耳定律小匕=p2^2＞解得m=*

（2）气体经历等压变化过程，由盖•吕萨克定律竿=学，解得T=：7o

TQT3

13.（8分）某种发电机的原理如图所示，矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可绕与

磁场方向垂直的固定轴00'匀速转动，角速度为s.已知线圈的匝数为n,ab边长为Li,be边长

为L2,线圈总电阻为r,线圈与阻值为R的外电路连接，交流电压表为理想电表.求:

（1）线圈从图示位置转过90。的过程中，通过电阻R的电量q.

（2）发电机正常工作时，交流电压表的示数U.

13.【解析】

（1）感应电动势£="锣，电流强度7=Wr，7=为（2分）

联立得通过的电量为9=〃台•=〃等4（2分）

（2）由最大感应电动势。=”AS3,得交变电流的最大值上=噜产（2分）

7

电压表示数（有效值）u=¥=半”处（2分）

V2V2（J?+r）

-10-

14.（13分）如图甲所示，质量为2m的足够长木板C置于水平面上，滑块A、B质量均为m，置于

C上，B位于A右方某处.A、C间的动摩擦因数以=0.2,B、C间，C与地面间的动摩擦因数RB

=*=0.1。给C施加一水平向右的恒力F,A、B第一次相遇时间为t.可得与F的关系如

图乙所示.（设A、B间碰撞为弹性正碰，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）求：

（1）滑块A、B的最大加速度aA、aB;

（2）A、B之间的初始距离L和滑块A的质量m：

（3）若F'=13N,从刚开始施加力至A、B第二次相撞时拉力F'所做的功W.

14.【解析】

=〃4g=2m/s"2分）aB=〃Bg=lm/s«2分）

（2）由图可知F足够大时加速度恒定，相遇时间恒定

22

yaA/―■^aB/=^,L=2m（2分）

又因为A、C与8产生相对滑动时，才能相遇.可知临界情况为

尸一4Hcmg=4maB，由尸=8N可得m=lkg（2分）

（3）A、B、C均产生相对运动时的临界值

尸4A<cmg-“'mg—〃Bmg=2maB，F：=llN

F'—4pcmg—pt.mg-=2maz

得ac=3m/s2（l分）

第一次相撞前3A=4m/s,QB=2m/s,，c=6m/s,碰撞前后C速度不变

mvK=mi/A；+加B]

，BLVA：=NA—

速度交换加=2m/s,jB]=4m/s（2分）

加力+1口人色-EB式2一"^劭4=°

得〃=4s（l分）

5c='y<2c（Zi+Z2）2=54m

W=F，SC=702J（1分）

-11-

15.（16分）如图所示，真空中存在一间距为d=0.02m的水平平行板电容器，板长L=0.04m,板间

电压为U、匀强电场方向向上，MN为一垂直上极板PQ的足够长的光屏，其下端N与极板右端Q

重合，在MN所在竖直线右侧存在匀强磁场.在下极板左端有一个粒子源A,可以紧贴极板水平向右

连续发射带正电的粒子，粒子比荷为q/m=lxlO8C/kg,初速度vo=lxlO5m/s.已知粒子打到极板或

光屏时会被吸收，粒子之间的作用力不计，粒子的重力不计.

（1）为使粒子能够从极板间射