2023屆江蘇省天星湖高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2023學年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3,請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖，△為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。心》兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面。歷、

ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）

A.從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于分光的臨界角

B.玻璃對。光的折射率小于玻璃對6光的折射率

C.在玻璃中，a光的速度小于b光的速度

D.在雙縫干涉實驗中，a光干涉條紋寬度小于6光干涉條紋寬度

2、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC,D點是BC邊上的中點，。點是底面ABC的中心，現(xiàn)在頂點P點固定一正

的點電荷，則下列說法正確的是（）

A.ABC三點的電場強度相同

B.底面ABC為等勢面

C.將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，靜電力對該試探電荷先做負功后做正功

D.若B、C、D二點的電勢為SB、GC、9D，則有8B—%）—8D一9c

3、如圖是世界物理學史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關實驗的敘述正確的是

窗口

圖乙

A.圖甲是a粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導他的學生們進行a粒子散射實驗研究時，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

B.圖甲是a粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據(jù)a粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結(jié)構

C.圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能

越大

D.圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強度一定，則光的頻率越大所

產(chǎn)生的飽和光電流就越大

4、甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運動，u-f圖像如圖所示，二者最終停在同一斑馬線處，則（）

A.甲車的加速度小于乙車的加速度

B.前3s內(nèi)甲車始終在乙車后邊

C.U0時乙車在甲車前方9.4m處

D.U3s時甲車在乙車前方0.6m處

5、如圖，虛線。、仇c為電場中三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個電子僅在電場力作用下的運動

軌跡，M、N是軌跡與等勢面a,c的交點.下列說法中正確的是（）

A.電子一定從M點向N點運動

B.等勢面c的電勢最低

C.電子通過M點時的加速度比通過N點時小

D.電子通過M點時的機械能比通過N點時大

6、如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑仍為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為〃，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab

垂直）的勻強磁場，磁感應強度為5。M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R,線圈、電流表和連接導線的電阻不計,

則電流表的示數(shù)為。（）

,〃B兀2產(chǎn)yJlnB^r1

A.----Bn.----------

R2R

C41nB7t2rDriBn-r1

'R'2R

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，直桿與水平面成30。角，一輕質(zhì)彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端?，F(xiàn)將一質(zhì)量為機的小滑塊從桿

頂端A點由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達最低點B后返回，脫離彈簧后恰能到達的中點。設重力加速度為g,AB=L,

則該過程中（）

A.滑塊和彈簧剛接觸時的速度最大B.滑塊克服摩擦做功為

4

C.滑塊加速度為零的位置只有一處D.彈簧最大彈性勢能為:mgL

8、如圖甲所示，一個匝數(shù)為〃的多匝線圈，線圈面積為S,電阻為一個勻強磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在

0時刻磁感應強度為綜，之后隨時間變化的特點如圖乙所示。取磁感應強度向上方向為正值。線圈的兩個輸出端P、Q

連接一個電阻R。在0~。過程中（）

0?oUs

甲乙

A,線圈的P點的電勢高于。點電勢

nSB?R

B.線圈的P、。兩點間的電勢差大小為

(R+rX)

C.流過R的電荷量的大小為理

R+r

D.磁場的能量轉(zhuǎn)化為電路中電能，再轉(zhuǎn)化為電阻R、r上的內(nèi)能

9、如圖所示，為固定的水平光滑矩形金屬導軌，A3間距離為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向

豎直向下、磁感應強度大小為8的勻強磁場中，質(zhì)量為機、長為L的導體棒MN放在導軌上，甲、乙兩根相同的輕

質(zhì)彈簧一端與MN棒中點連接，另一端均被固定，MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與MN棒的電阻均忽

略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度vo,經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運動

至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則（）

A.初始時刻棒受到安培力大小為絲三支

R

B.從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生焦耳熱等于當

C.當棒再次回到初始位置時，A3間電阻R的功率小于竺色二景

R

D.當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為:相片-2Q

10、一簡諧機械橫波沿x軸負方向傳播，已知波的波長為8m,周期為2s,f=Os時刻波形如圖甲所示，%氏d是

波上的三個質(zhì)點。圖乙是波上某一點的振動圖象，則下列說法正確的是

A.圖乙可以表示質(zhì)點〃的振動

B.在0~0.25s和0.25~0.5s兩段時間內(nèi)，質(zhì)點b運動位移相同

C.該波傳播速度為v=16m/s

D.質(zhì)點。在Uis時位于波谷

E.質(zhì)點d簡諧運動的表達式為y=O.lsinm（m）

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）在測金屬絲的電阻率的實驗中，用兩節(jié)干電池作為電源，正確的電路連接如圖所示。

⑴請在圖的框中畫出相應的電路圖

（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0,須檢查電路故障。針對以下檢查過程中的相關步驟，回答問題。

保持原電路結(jié)構且閉合開關，用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進行檢測，將（選填“紅”或“黑”）表

筆接觸尸點的接線柱，再將（選填“紅”或“黑”）表筆接觸電路中N點的接線柱。表盤示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)

為Vo

保持P點表筆接觸位置不變，再將另一表筆分別接觸電路中“、。點的接線柱，電壓值幾乎不變。由此初步判定電路

故障可能是o

12.（12分）某同學設計了如圖甲所示的電路測電源的電動勢和內(nèi)阻。

（1）閉合電鍵Si,將單刀雙擲開關合向a,調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標平面內(nèi)描點作圖再

將單刀雙擲開關合向b,調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標平面內(nèi)描點作圖兩次作出的圖象如

圖乙所示，則將單刀雙擲開關合向a時測出的數(shù)據(jù)描點作出的圖象應是（填"A”或"B”）。將電鍵合向

（填“a”或"b”）時，測得的電源電動勢沒有系統(tǒng)誤差。

（2）根據(jù)兩次測得的數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)圖線（填“A”或"B”）求得的電動勢更準確，其電動勢的值為

E=V.

（3）若該同學通過實驗測出電流表的內(nèi)阻為RA=U2,則利用圖線（填“A”或"B”）測得的電源的內(nèi)阻更準確，

由此求得電源的內(nèi)阻為尸

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B,A水平、B豎直固定，之間由一段容積可

忽略的細管相連，整個裝置置于溫度27℃、大氣壓為po的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計.原長3L、

勁度系數(shù)々=等的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點.開始活塞D距汽缸B的底部

為3L.后在D上放一質(zhì)量為m=2應的物體.求:

g

B

①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；

②改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應變?yōu)槎嗌伲?/p>

14.（16分）如圖所示是一個水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為2〃，缸底面圓心處有一單色點光源S,

缸中裝有某種液體，深度為〃，。點為液面的圓心，OS垂直于水平面。用面積為萬力2的黑紙片覆蓋在液面上，則液

1,

面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以。為圓心剪出一個面積為§乃川的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液

面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？

S

15.（12分）如圖，一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為16cm,外徑為24cm,長度為Ll=80cm,一條光線AB從玻璃管

壁中點入射，與直徑MN在同一豎直面內(nèi)，調(diào)整入射角，使得光線AB在玻璃中傳播的時間最長，最長時間為4.0xl0-9s,

真空中光速3.0xl（）8m/s,求:

（2）光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后，從另一側(cè)下端射出玻璃管，求玻璃管的長度

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、B

【解析】

AB.由光路圖看出，光線。在N。面上發(fā)生了全反射，而光線a在面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知》

光的臨界角小于a光的臨界角，由Sin。=」可知，玻璃對a光的折射率小于6的折射率小，故A錯誤，B正確；

n

C.玻璃對a光的折射率小于8的折射率小，由□=￡可知，在玻璃中，a光的速度大于〃光的速度，故C錯誤；

n

D.由于玻璃對a光的折射率小于的折射率小，則。光的頻率比b光的低，。光的波長比b光的長，由公式〃

a

可知，〃光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯誤。

故選B。

2,C

【解析】

AB.A、B、C三點到P點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強公式后=半分析可知，A、B、C三點的電場強度大小相

r

等，但方向不同；A、B、C的三個點到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，但其它點到場源電荷的距離與A、B、

C三點到場源電荷的距離不等，故底面ABC所在平面不是等勢面，故A、B錯誤；

C.將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，電勢先升高后降低，電勢能先增大后減小，則靜電力對

該試探電荷先做負功后做正功，故C正確；

D.由于B、C的兩個點到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，即則有%-0D=GC-0D，故D錯誤；

3、C

【解析】

AB、圖甲是。粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結(jié)構模型；盧瑟福通過用a粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)了

質(zhì)子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質(zhì)發(fā)現(xiàn)了電子，故選項A、B錯誤；

C、圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應方程W可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電

子的最大初動能越大，故選項C正確;

D、光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強一定時，頻率

越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產(chǎn)生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤.

4、D

【解析】

A.根據(jù)v-f圖的斜率大小表示加速度大小，斜率絕對值越大加速度越大，則知甲車的加速度大于乙車的加速度，故

A錯誤;

BCD.設甲運動的總時間為，，根據(jù)幾何關系可得

3_15

7-18

解得

t=3.6s

在0—3.6s內(nèi)，甲的位移

干-m=32.4m

0—4s內(nèi)，乙的位移

12x4c”

=---m=24m

因二者最終停在同一斑馬線處，所以，U0時乙車在甲車前方

Ar=漏一x乙=8.4m

0-3s內(nèi)，甲、乙位移之差

6x3..

A=-----m=9m

2

因U0時乙車在甲車前方8.4m處，所以U3s時甲車在乙車前方0.6m處，由此可知，前3s內(nèi)甲車先在乙車后邊，后

在乙車的前邊，故BC錯誤，D正確。

故選D。

5、C

【解析】

A.電子可以由M到N,也可以由N到M,由圖示條件不能具體確定，故A錯誤；

B.電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電子帶負電，則M點電子受到左下方的電場力，因此電場線指向右上方，根

據(jù)沿電場線電勢降低，可知4等勢線的電勢最低，C等勢線的電勢最高，故B錯誤；

C.等勢線密的地方電場線密，電場場強大，則N點場強大于M點場強。則電子通過N點的加速度比M點的大，故

C正確；

D.從M到N過程中電場力做正功，根據(jù)功能關系可知，機械能增加，即電子通過M點時的機械能比通過N點時小,

故D錯誤。

故選C。

6、D

【解析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為

2

E=BSco=B--Inn-7T2Bnr2

m2

設此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E，，由有效值的定義得

解得

F

E，=_i

2

故電流表的示數(shù)為

故選D。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BD

【解析】

A.滑塊向下運動受到的合力為零時，速度最大，即

mgsin6=辱+/

這時，速度最大，故A錯誤；

B.根據(jù)動能定理有

O-O=mg|sin3O°-I^

解得

Wf=—mgL

故B錯正確；

C.滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動時

0=^+/-mgsin0

向上滑動時

辱一(mgsin8+7)=0

所以C錯誤；

D.彈簧被壓縮到最短時彈性勢能最大，根據(jù)能量守恒

mgLsin300=^W(+Ep

解得彈簧最大彈性勢能為

ELp=~1mgL,

故D正確。

故選BD。

8、ABC

【解析】

A.結(jié)合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應電流的方向由。點經(jīng)線圈到P點，則P點電勢高，A正

確；

B.感應電動勢為

E△①。

E=n----=nS0—B

△tto

又有

R+r

電勢差大小

U=IR

解得

u=nSB2R

(R+r)tQ

B正確；

C.流過電路的電荷量大小為

q="o

解得

nSB

q0

R+r

C正確；

D.電磁感應的過程中磁場能量不轉(zhuǎn)化，而是作為媒介將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，然后再在電阻R、，?上轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能，D錯誤。

故選ABCo

9、AC

【解析】

A.初始時刻棒產(chǎn)生的感應電動勢為：E=BLv0,感應電流為：

E2BLv0

2

棒受到安培力大小為：

F=BIL=2B"為

R

故A正確；

B.MN棒第一次運動至最右端的過程中A5間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q。由于安培力

始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，

棒克服安培力做功最大，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應大于

12

--22=-e

故B錯誤；

C.設棒再次回到初始位置時速度為心從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產(chǎn)生焦耳熱大于：

0=1-2°亨

根據(jù)能量守恒定律有:

fin；=~mv2+Q'

棒再次回到初始位置時，棒產(chǎn)生的感應電動勢為：E'=BLv,48間電阻R的功率為:

p

R

聯(lián)立解得:

8*(說年

3m

P<V

R

故C正確；

D.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢

能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為

故D錯誤。

故選：ACo

10、ADE

【解析】

A.由圖乙知，U0時刻質(zhì)點經(jīng)過位置向下運動，圖甲是U0時刻的波形，此時a位于波峰，位移最大，與圖乙中U0

時刻質(zhì)點的狀態(tài)不符，而質(zhì)點6在U0時刻經(jīng)過平衡位置向下運動，與圖乙中仁0時刻質(zhì)點的狀態(tài)相符，所以圖乙不

能表示質(zhì)點d的振動，可以表示質(zhì)點力的振動，故A正確；

B.由于質(zhì)點做簡諧振動，并不是勻速直線運動，則在0?0.25s和0.25?0.5s兩段時間內(nèi)，質(zhì)點8運動位移不相同，

故B錯誤；

C.由圖可知，波的波長為8m,周期為2s,故傳播速度

4，，

v=—=4m/s

T

故C錯誤；

D.因周期T=2s,那么質(zhì)點〃在Uis時，即振動半個周期，其位于波谷，故D正確；

E.根據(jù)平移法可知，質(zhì)點d下一時刻沿著7軸正方向運動，振幅

A=10cm=0.1m

而

2K

CD=一=7irad/s

T

因此質(zhì)點d簡諧運動的表達式為

y=0.IsinnzCm)

故E正確。

故選ADEo

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

Ils黑紅2.5②號導線斷路或③號導線斷路

―i|~~~

【解析】

(1)口］電路圖如圖所示。

KYH

1|--H=J

(2)［2］網(wǎng)使用多用電表時，電流要從紅表筆流入、黑表筆流出。電路中的尸點為電源負極，此處應連接多用電表的黑表

筆，則另一端連接紅表筆。

［4］多用電表為直流電壓10V擋，其最小有效刻度為0.2V,經(jīng)估讀后電壓值為2.5V。

⑸黑表筆接觸P點，紅表筆分別探測電路中N、M、。點，電壓值幾乎不變且始終小于電源電動勢，初步判定導線

??⑤⑥⑦正常。電路故障可能是②號導線斷路或③號導線斷路。(其他合理說法均對)

12、AbB1.5B4

【解析】

⑴單刀雙擲開關合向a時，由于電壓表的分流，使測得的電源電動勢和內(nèi)阻都比真實值小，單刀雙擲開關合向b時，

由于電流表的分壓，測得的電源電動勢等于真實值，測得的內(nèi)阻比真實值大，因此單刀雙擲開關合向a時測出的數(shù)據(jù)

描點作出的圖象是A；

(2)圖線B測得的電動勢沒有系統(tǒng)誤差，更準確，其值為1.5V,由于圖線B測得的內(nèi)阻值實際為電源內(nèi)阻與電流表的

內(nèi)阻之和，因此誤差較大，因此由圖線A求得的電源內(nèi)阻值更準確；

⑶若測出電流表的內(nèi)阻&=1。，則利用圖B測得的內(nèi)阻更準確，由此求得電源的內(nèi)阻為r=篇Q-1。=4Q。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(i)x=—(ii)/=377℃

3

【解析】

(1)開始時被封閉氣體的壓強為Pi=Po,活塞C距氣缸A的底部為1,被封氣體的體積為41S,重物放在活塞D上

穩(wěn)定后，被封氣體的壓強為：P2=，o+等=2為

活塞C將彈簧向左壓縮了距離則活塞C受力平衡，有：kl\=(p「Po)S

根據(jù)玻意耳定律，得：p^lS=p2xS

解得：x=21

/,=-

'3

7

活塞D下降的距離為：△l=4l-x+h=-l

3

(2)升高溫度過程中，氣體做等壓變化，活塞C的位置不動，最終被封氣體的體積為(4/+3