江苏省南京市临江高级中学高三下学期二模前模拟考试物理试题

高三物理二模前模拟试卷一、单选题（每题4分，共40分）1.雾霾天气是一种大气污染状态，霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.001微米到10微米，平均直径大约在1~2微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。从物理学的角度认识雾霾，下列说法正确的是（）A.雾霾天气中霾粒子的运动是布朗运动B.霾粒子的运动是分子的运动C.霾粒子的扩散形成霾D.霾粒子的运动与温度无关【答案】A【解析】【详解】AB．雾霾天气中霾粒子的运动是由气体分子撞击霾粒子的不平衡性而产生的布朗运动，不是分子的运动，故A正确，B错误；C．霾粒子的布朗运动形成霾，故C错误；D．霾粒子的运动与温度有关，温度越高，霾粒子的运动越剧烈，故D错误。故选A。2.我国利用小型辐照装置研究病毒灭活，其主要原理是辐照源钴衰变后产生镍和X粒子，并放出射线，利用射线、X粒子束产生的电离作用，使病毒失去感染性。已知钴60的半衰期为5.27年，下列说法正确的是（）A.X粒子为中子B.该衰变属于β衰变，反应放出的射线是一种电磁波C.的结合能比该反应产生的新核的大D.1g钴60经21年后约有发生了衰变【答案】B【解析】【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X粒子为电子，故A错误；B．该衰变属于β衰变，反应放出的射线为γ射线，是一种电磁波，故B正确；C．衰变时放出能量，生成物更稳定比结合能更大，由于两原子核核子数都为60，所以的结合能比该反应产生的新核的小，故C错误；D．21年约为钴60的4个半衰期，1g钴60经21年后发生衰变的质量约为故D错误。故选B。3.如图所示，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，向较低能级跃迁时，下列说法正确的是（）A.最多只能放出3种不同频率的光子B.从n＝4能级跃迁到n＝1能级氢原子的能量变大C.从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长D.从n＝4能级跃迁到n＝2能级放出的光子能使某种金属发生光电效应，则从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子，也一定能使该种金属发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A．大量处于激发态（n＝4）氢原子，向较低能级跃迁时最多只能放出＝6种不同频率的光子，选项A错误；B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级氢原子的能级变低，能量变小，选项B错误；C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级，能级差最大，放出的光子频率最高，波长最短，选项C错误；D．从4→2的能级差小于从2→1的能级差，则从4→2辐射出的光子的能量小于从2→1辐射出的光子的能量，则从n＝4能级跃迁到n＝2能级放出的光子能使某种金属发生光电效应，则从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子，也一定能使该种金属发生光电效应，选项D正确。故选D。4.“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道1绕月飞行，之后的飞行示意图如图所示，P点为变轨点.则“嫦娥一号”（）A.经过P点的速率，轨道1的一定等于轨道2的B.经过P点的加速度，轨道1的一定大于轨道2的C.轨道1的运行周期一定大于轨道2的运行周期D.从地月转移轨道经过P点需要点火加速才能变轨进入椭圆轨道1【答案】C【解析】【分析】【详解】A．从轨道1进入轨道2要在P点减速，则经过P点的速率，轨道1的一定大于轨道2的，选项A错误；B．根据可得，经过P点的加速度，轨道1的一定等于轨道2的，选项B错误；C．根据开普勒第三定律可知，轨道1的半径大于轨道2的半长轴，则轨道1的运行周期一定大于轨道2的运行周期，选项C正确；D．从地月转移轨道经过P点需要点火制动减速才能变轨进入椭圆轨道1，选项D错误故选C。5.一定质量的理想气体从状态A开始依次经过状态B再到状态C再回到状态A，其图像如图所示，其中CA曲线为双曲线的一部分。下列说法正确的是（）A.从B到C的过程中，气体放出热量B.从B到C的过程中，气体吸收热量，内能增加C.从C到A的过程中，气体的压强不变，内能增加D.从C到A的过程中，气体在单位时间、单位面积上与器壁碰撞的分子数变少，且单个气体分子的撞击力变小【答案】B【解析】【详解】AB．从B到C的过程中，V不变，则，T增大，则，内能增加，根据热力学第一定律可得，即气体吸收热量，阻值A错误，B正确；C．从C到A的过程中，根据理想气体状态方程可得由于CA曲线为双曲线的一部分，因此从C到A的过程中，气体压强不变，V减小，T减小，内能减少，选项C错误；D．从C到A的过程中，p不变，V减小，因此气体在单位时间、单位面积上与器壁碰撞的分子数变多，温度减小，单个气体分子撞击力变小，选项D错误。故选B。6.在某介质中位于坐标原点的波源在时刻起振，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，如图所示为时刻的波形图，已知波恰好传到处。下列说法正确的是（）A.处质点的首次起振方向沿y轴正方向B.波的传播速度为20m/sC.再经过0.1s，处质点会运动到处D.内质点H通过的路程为5cm【答案】D【解析】【分析】【详解】A．因波恰好传播到处的质点，此时首次起振方向沿y轴负方向，故A错误；B．波的传播速度为故B错误；C．在波传播过程中，质点只会上下振动，不随波迁移，故C错误；D．该波的周期为该波从原点传播到H点所用时间为则内质点H振动时间则质点H通过的路程为，故D正确。故选D。7.随着电动汽车的普及，汽车无线充电受到越来越多的关注，其原理如图所示。将受电线圈安装在汽车的底盘上，将供电线圈安装在地面上，当电动汽车行驶到供电线圈装置上，受电线圈即可“接受”到供电线圈的电流，从而对蓄电池进行充电；关于无线充电，下列说法正确的是（）A.供电线圈接直流电源也可以实现无线充电B.无线充电技术与变压器的工作原理相同C.若供电线圈和受电线圈均采用超导材料则能量的传输效率可达到100%D.车身受电线圈中感应电流的磁场总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反【答案】B【解析】【详解】AB．无线充电的原理是供电线圈将一定频率的交流电，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端，与变压器的原理相同，故A错误、B正确；C．供电线圈产生的磁场不可能全部穿过受电线圈，所以能量传输一定会有损失，即使采用超导材料传输效率也不可能达到100%，故C错误；D．当地面供电线圈中电流增加时，穿过车身受电线圈的磁通量增加，根据楞次定律，此时车身受电线圈中感应电流的磁场与地面供电线圈中电流的磁场方向相反；当地面供电线圈中电流减小时，穿过车身受电线圈的磁通量减少，根据楞次定律此时车身受电线圈中感应电流的磁场与地面供电线圈中电流的磁场方向相同，故D错误。故选B。8.某一电场线与y轴重合，A、B为y轴上的两点，y轴上各点电势随其坐标变化的关系如图所示。一电子仅在电场力的作用下沿y轴正方向从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）A.电子的加速度增大 B.电子的速度不变C.电子的动能减小 D.电子的电势能减小【答案】D【解析】【详解】A．因yφ图像的斜率等于电场强度的倒数，从图中可知斜率恒定，所以沿y轴方向的电场强度不变，由eE=ma可知电子加速度不变，A错误；BCD．由于φA＜φB，电子从A点运动到B点的过程中电场力做正功，动能增大，电势能减小，BC错误，D正确；故选D。9.a、b两个带正电的粒子经同一电场由静止加速，先后以v1、v2从M点沿MN进入矩形匀强磁场区域，经磁场偏转后分别从PQ边E、F离开。直线ME、MF与MQ的夹角分别为30°、60°，粒子的重力不计，则两个粒子进入磁场运动的速度大小之比为（）A.v1：v2=1：3 B.v1：v2=3：1 C.v1：v2=3：2 D.v1：v2=2：3【答案】B【解析】【详解】a、b两个带正电的粒子在磁场中的运动轨迹如图a粒子的轨道半径为R1，b粒子的轨道半径为R2，设MQ=d，则几何关系得，解得R1：R2=1：3设加速电场的电压为U，匀强磁场磁感应强度为B，有，qvB=m可得则v1：v2=3：1故选B。10.如图所示，质量为m的带有光滑圆弧轨道的小车静置于光滑水平面上，一质量也为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则（）A.此过程小球对小车做的功为mvB.此过程小车受到的总冲量为mv0C.小球在弧形槽上升的最大高度为D.小球和小车的末速度分别为－v0和2v0【答案】B【解析】【详解】C.小球在弧形槽上升到最高点时，水平方向上动量守恒和能量守恒可得整理得最大高度C错误；D.小球从最高点返回后，根据水平方向上动量守恒和能量守恒可知整理得，D错误；A.根据动能定理，此过程小球对小车做的功为A错误；B.根据动量定理可知此过程小车受到的总冲量B正确。故选B。二、实验题（每空3分，共15分）11.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关，实验室提供如下器材：A.表面光滑的长木板（长度为L）B.小车C.质量为m的钩码若干个D.方木块（备用于垫木板）E.米尺F.秒表实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式__________求出a，某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量关系为__________；第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角a的正弦值，某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度__________m/s2，进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________【答案】①.②.不改变③.无关④.10⑤.【解析】【详解】[1]由于小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，则得小车沿光滑斜面下滑的加速度[2][3]由表中的数据可知，在改变小车的质量过程中，在实验误差范围内小车运动的时间几乎不改变，故小车的加速度与小车的质量无关；[4][5]当时，加速度为2故重力加速度由图可知，小车的加速度与倾角的正弦值成正比，即三、解答题（共45分）12.如图所示，一个横截面为直角三角形ABC的三棱柱玻璃砖，顶角。某种单色光在该玻璃砖中的临界角为C=45°，该单色光从AC边的中点O以入射角射入，已知真空中的光速为c，AC边长度为，求：（1）该单色光在界面AC上的折射角；（2）该单色光在玻璃砖中的传播时间。【答案】（1）30°；（2）【解析】【详解】（1）因为单色光在该玻璃砖中的临界角为，由可得光线在点发生折射，设折射角为r，则解得r=30°（2）画出光路图如图所示由几何关系可知，该单色光恰好从B点射出，由几何关系可得光在玻璃砖中的传播速率该单色光在玻璃砖中的传播时间13.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨、倾斜放置，倾角为，顶部接有一阻值为的定值电阻，下端开口，两导轨间距为，整个装置处于磁感应强度大小为、方向垂直斜面向上的匀强磁场中，质量为的金属棒置于导轨上，在导轨间的电阻为，电路中其余电阻不计。金属棒由静止释放后沿导轨向下滑动距离为时，速度恰好达到最大值，运动过程中金属棒始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。求：（1）金属棒的速度时，棒加速度；（2）金属棒的最大速度；（3）金属棒由静止释放到速度最大通过电阻的电荷量；（4）金属棒由静止释放到速度最大电阻上产生的热量。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）根据题意可知，金属棒的速度时，感应电动势为电路中的电流为对棒受力分析，由牛顿第二定律有解得瞬时加速度为（2）当金属棒达到最大速度时，由平衡可得解得（3）根据、、可得解得（3）由能量关系可知解得则14.如图质量为m2=4kg和m3=3kg的物体静止放在光滑水平面上，两者之间用轻弹簧拴接．现有质量为m1=1kg的物体以速度v0=8m/s向右运动，m1与m3碰撞（碰撞时间极短）后粘合在一起．试求：（1）m1和m3碰撞过程中损失的机械能是多少?（2）弹簧能产生的最大弹性势能是多少?（3）弹簧在第一次获得最大弹性势能的过程中，对m3冲量的大小是多少?（4）m2运动的最大速度vm是多少?【答案】（1）24J（2）4J（3）4kg•m/s（4）2m/s【解析】【详解】（1）设m1与m3碰撞后的速度为v1，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由能量守恒定律得：，代入数据解得：；（2）三物体组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：v共=1m/s，由能量守恒定律得：，代入数据解得：；（3）弹簧对m2，由动量定理得：，弹簧对m3冲量的大小是：I3=I2=4kg•m/s；（4