2021-2022學(xué)年江蘇省南京一中高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量2．我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對衛(wèi)星做的功之差為（不計(jì)衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）A． B．C． D．3．如圖甲所示，小物塊A放在長木板B的左端，一起以v0的速度在水平臺階上向右運(yùn)動(dòng)，已知臺階MN光滑，小物塊與臺階PQ部分動(dòng)摩擦因數(shù)，臺階的P點(diǎn)切線水平且與木板等高，木板撞到臺階后立即停止運(yùn)動(dòng)，小物塊繼續(xù)滑行。從木板右端距離臺階P點(diǎn)s=8m開始計(jì)時(shí)，得到小物塊的v—t圖像，如圖乙所示。小物塊3s末剛好到達(dá)臺階P點(diǎn)，4s末速度剛好變?yōu)榱恪Ｈ魣D中和均為未知量，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．由題中數(shù)據(jù)可知，木板長度為2.5mB．小物塊在P點(diǎn)的速度為2m/sC．小物塊和木板的初速度D．小物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)4．家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣()具有放射性，氡222衰變?yōu)獒?18()的半衰期為3.8天，則氡222衰變釋放出的粒子和密閉房間中氡氣濃度減小1．5%需要的時(shí)間分別為A．電子，11.4天 B．質(zhì)子，7.6天 C．中子，19天 D．α粒子，11.4天5．2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是（）A．l號衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度B．1號衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號衛(wèi)星的機(jī)械能大于2號衛(wèi)星的機(jī)械能6．如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個(gè)小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7．如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止開始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中滑塊動(dòng)能的最大值為B．整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8．三個(gè)質(zhì)量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現(xiàn)對A施加水平向左的力，三個(gè)物體相對靜止一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，A、B間先滑動(dòng)D．若A、B間，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，B、C間先滑動(dòng)9．如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個(gè)光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點(diǎn)正上方處的D點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時(shí)OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時(shí)間后，當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時(shí)，小球B恰好在AB連線的中點(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負(fù)電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時(shí)所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時(shí)所帶電荷量為10．關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是______。A．在彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式中，F(xiàn)為振動(dòng)物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)B．物體的速度再次相同時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間一定是一個(gè)周期C．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D．水平彈簧振子在簡諧振動(dòng)中動(dòng)能和勢能的和是不變的E.物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同三、實(shí)驗(yàn)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）用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個(gè)固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計(jì)時(shí)器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式____________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要________．12．（12分）某同學(xué)為了測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，根據(jù)元件的不同，分別設(shè)計(jì)了以下兩種不同的電路。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測電源，輔助電源；電阻箱、，滑動(dòng)變阻器、；電壓表，電流表；靈敏電流計(jì)，兩個(gè)開關(guān)、。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，閉合開關(guān)和，再反復(fù)調(diào)節(jié)和，或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)為0，讀出電流表、電壓表示數(shù)分別為、。②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱和（與①中的電阻值不同），或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)再次為0，讀出電流表、電壓表的示數(shù)分別為、?；卮鹣铝袉栴}：(1)哪套方案可以更容易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“甲”或“乙”）。(2)電源的電動(dòng)勢的表達(dá)式為_____，內(nèi)阻為______。(3)若不計(jì)偶然誤差因素的影響，考慮電流、電壓表內(nèi)阻，經(jīng)理論分析可得，____（填“大于”“小于”或“等于”），_____（填“大于”“小于”或“等于”）。四、計(jì)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）角反射器是由三個(gè)互相垂直的反射平面所組成，入射光束被它反射后，總能沿原方向返回，自行車尾燈也用到了這一裝置。如圖所示，自行車尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列，為簡化起見，假設(shè)角反射器的一個(gè)平面平行于紙面，另兩個(gè)平面均與尾燈右側(cè)面夾角，且只考慮紙面內(nèi)的入射光線。(1)為使垂直于尾燈右側(cè)面入射的光線在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射后沿原方向返回，尾燈材料的折射率要滿足什么條件？(2)若尾燈材料的折射率，光線從右側(cè)面以角入射，且能在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射，求滿足的條件。14．（16分）如圖所示，AB為一固定在水平面上的半圓形細(xì)圓管軌道，軌道內(nèi)壁粗糙，其半徑為R且遠(yuǎn)大于細(xì)管的內(nèi)徑，軌道底端與水平軌道BC相切于B點(diǎn)。水平軌道BC長為2R,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，右側(cè)為一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足夠長，傾角為θ=37°，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.8。一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從圓管軌道頂端A點(diǎn)以初速度水平射入圓管軌道，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為自身重力的5倍，物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小不發(fā)生變化。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求：（1）物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，阻力所做的功；（2）物塊最終停留的位置。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、直徑為d的小球，拴在長為l的細(xì)繩一端一組成一單擺。將球偏開一小角度α使之做簡諧運(yùn)動(dòng)，求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點(diǎn)的過程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由P=，可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)λ=可知，波長較大，則頻率較小．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動(dòng)量的關(guān)系λ=．2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上點(diǎn)的速度為，根據(jù)題意有可知在點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對衛(wèi)星做功在點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。3、A【解析】

C．木板B和物塊A在一起勻速運(yùn)動(dòng)，可得初速度故C錯(cuò)誤；B．物塊滑上臺階后繼續(xù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，時(shí)間為，有故B錯(cuò)誤；AD．當(dāng)木板B和臺階相撞后立即停止，物塊A繼續(xù)在木板上勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，運(yùn)動(dòng)的位移為板長L，則勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為物塊離開木板的速度為板長為聯(lián)立各式和數(shù)據(jù)解得，故A正確，D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

氡222衰變?yōu)獒?18的過程，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，可判斷發(fā)生了α衰變，放出的粒子為α粒子；根據(jù)半衰期公式方程氡氣濃度減小1.5%時(shí)有解得：t=3T=11.4天故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、A【解析】

A．設(shè)地球質(zhì)量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B．根據(jù)公式和解得：故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)所以故C錯(cuò)誤；D．由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點(diǎn)火加速，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號衛(wèi)星的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選A.6、B【解析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．而豎直方向：楔形物體A對B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)是豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BCD【解析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個(gè)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．8、AC【解析】

A．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得，以C為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對象，沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律可得所以故B錯(cuò)誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時(shí)A和B間的摩擦力為說明此時(shí)A和B已經(jīng)滑動(dòng)，所以動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則F逐漸增大，AB間先滑動(dòng)，故C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時(shí)所帶電荷量為，故D錯(cuò)誤；C．小球B在C位置時(shí)，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當(dāng)小球B在C位置時(shí)，設(shè)繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當(dāng)小球B在初始平衡位置時(shí)有當(dāng)小球B在C位置時(shí)有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。10、ADE【解析】

A．簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式為，對于彈簧振子而言，F(xiàn)為振動(dòng)物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)，故A正確；B．一個(gè)周期內(nèi)有兩次速度大小和方向完全相同，故質(zhì)點(diǎn)速度再次與零時(shí)刻速度相同時(shí)，時(shí)間可能為一個(gè)周期，也可能小于一個(gè)周期，故B錯(cuò)誤；C．位移方向總跟加速度方向相反，而質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故C錯(cuò)誤；D．水平彈簧振子在簡諧振動(dòng)時(shí)，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則動(dòng)能和勢能的和是不變，故D正確；E．回復(fù)力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同；故E正確。故選ADE。三、實(shí)驗(yàn)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、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動(dòng)能．若，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)從表達(dá)式可得：本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質(zhì)量．12、甲等于等于