南京市2022届高三年级第二次模拟考试物理试卷及参考答案

南京市 2022 届高三年级第二次（5 月）模拟考试

物 理

(考试用时 75 分钟，试卷满分 100 分)

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

1. 下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是( )

2. 如图为两张拍照频率相同的频闪照片，拍照对象是相同斜坡上运动的同一滑块。其中一张为滑块从斜坡顶部静止释放后运动到底部的照片；另一张为该滑块从斜坡底部冲到顶部时速度刚好为零的照片。已知滑块与斜坡的动摩擦因数为μ，斜坡的倾角为 θ，可以判断( )

A. 甲为滑块沿斜坡向下运动的照片

B. 滑块在甲、乙斜坡底部时的重力功率大小相等

C. μ>tanθ

D. 甲、乙照片中斜坡对滑块的作用力不同

3. “挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全浸湿，然后再用双手试图拧干，只见毛巾被挤出的水

像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航员的手也粘有一层厚厚的水。2022 年 3 月 23 日，我国宇航员王亚平在空间站做了“液桥实验”，如图所示。关于这两个现象的描述不正确的是（ ）

A. 在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾

B. 干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象

C. 水对宇航员的手和液桥板都是浸润的

D. “液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用

4. 将一根粗绳 A 和一根细绳 B 连接起来，再将其放在光滑的水平玻璃面上，在粗绳左端抖动一下产生如图甲所示的入射波，图乙是绳波经过交界点之后的某一时刻首次出现的波形。返回粗绳的为反射波，在细绳上传播的为透射波。可以判断（ ）

A 入射波和反射波的速度大小不等

B 入射波和透射波的速度大小相等

C 反射波和透射波的速度大小不等

D 入射波和透射波的频率不等

5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C、D 后再回到状态 A。其中，A→B 和 C→D 为等温过程，B→C 和 D→A 为绝热过程。下列说法正确的是（ ）

A．A→B 过程中，每个气体分子的动能都没有变化

B．A→B→C 过程中，气体吸收的热量比气体对外做的功多

C．C→D 和 D→A 过程中，气体压强都增大的微观机制完全相同 O V

D．B→C 过程中气体对外做的功与 D→A 过程中外界对气体做的功相等

6. 一束激光沿光路 1 从空气射入盛水的方形玻璃容器中，并沿光路4 射出玻璃，且容器侧壁厚度相同，如图所示。 该激光在空气中的折射率设为 1.00，在水中的折射率为 1.33，在玻璃中的折射率为 1.65。若不考虑每个界面的反射光，则（ ）

A. 增大入射角 θ，激光可能在空气和水的界面发生全反射

B. 减小入射角 θ，激光可能在水和玻璃的界面发生全反射

C. 激光在水中的光路 2 和在空气中的光路 4 一定不平行

D. 激光在水中的速度比在玻璃中的速度小

7. 用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，横坐标表示橡皮筋的形变量，纵坐标表示橡皮筋的弹力，如图所示，先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复直至原长，对应O→A→B→C→O 的过程。下列判断正确的是

A. 形变量相同时，橡皮筋的弹力大小相等

B. A→B 过程中，橡皮筋的劲度系数减小

C. 产生相等弹力时，橡皮筋的长度在拉长过程中比恢复过程中更长一些

D. O→A→B→C→O 的过程中，外力对弹簧做功为零

8. 如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图，Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等，且Ⅲ与Ⅱ相交于 M 点， Ⅰ与Ⅱ相切于 N 点。三颗不同的卫星 A、B、C 正沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ稳定运行，则

A. A、B 经过 N 点时的向心力一定相同

B. A、B 的速度可能等大

C. B、C 在 M 点的向心加速度大小相等

D. B、C 与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等

9. 在进行滑雪赛道创新设计中，一位同学设计 如图所示的模型，并用小球替代滑雪运动员进行研究。该模型由斜轨 ED、水平轨道 DA、圆弧轨道 AB（∠AOB=30°）、足够长的倾斜直轨道 BC 组成，所有轨道光滑，平滑连接并固定在竖直平面内。当小球从 D 的左侧斜轨上某处静止释放后，则下列表述不符合实际情况的是（ ）

A. 贴着轨道运动过程中，小球的机械能守恒

B. 有可能会一直贴着轨道运动

C. 有可能从 A 处飞出做平抛运动后落在 BC 上

D. 从离开 D 更高处释放，小球落到 BC 上的速度方向总是相同

10. 如图所示，质量为 0.1kg 的小圆环 A 穿在光滑的水平直杆上，小球B 的质量为 0.2kg，A、B 用长为 L=0.8m 的细线连接， B 悬挂在 A 下方并处于静止状态。 t＝0 时刻，小圆环 A 获得沿杆向左的冲量 0.6N•s，取 g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）

A. t＝0 时刻细线对 B 的拉力大小为 2N

B. 小球 B 第一次运动到 A 的正下方时 A 的速度最小

C. 从小球 B 开始运动到第一次回到 A 的正下方的过程中细线对 A 先做负功再做正功

D. 从小球 B 开始运动到第一次回到 A 的正下方的过程中合力对 B 的冲量为 0.6 N•s

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）某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电解电容器的充、放电现象，并测量电容器的电容.

（1） 粗略观察充放电的电流大小和方向时，应选择表头为  （填“乙”或“丙”）图的电

流表。

（2） 放电时，流经电阻 R 的电流  （填“向左”或 “向右”）。

（3） 为了能精确测量电容，将甲图中电流表换成电流传感器测量电流，并根据电路图，连接图丁中的实物图。

（4） 电容器放电过程中，电流随时间变化的规律如图戊所示，计算机可以得出 i-t 图像所围的区域面积为 0.869 mA∙s，电阻 R  为 500Ω，直流电源电压恒为 2V，该电容器电容为

  μF（结果保留三位有效数字）；

（5） 仅将 R 为 500Ω 的电阻改为 1000Ω，电流传感器内阻不计，重新观察电容放电曲线，请在原 i-t 图像中大致画出电阻为 1000Ω的放电曲线。

12．(8 分)氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子 He+，其能级跃迁遵循玻尔原子结构理论，能级图如甲图所示，已知普朗克常量 h=6.63×10-34J∙s。若大量处于 n=3 能级的氦离子跃迁并释放光子。用释放的光子照射光电管阴极，如图乙，K 极板的逸出功为 4.54eV。调节滑片 P 使微安表示数恰好为 0。求：

（1） 辐射光子的最长波长；

（2） 此时电压表的读数。

13．（8 分）某风速实验装置由风杯组系统（甲图）和电磁信号产生系统（乙图）两部分 组成．电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于风轮转轴上的导体棒 OA 组成(O 点连接风轮转轴)，磁场半径为 L，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，导体棒 OA 长为 1.5L，电阻为r．风推动风杯组绕水平轴顺时针匀速转动，风杯中心到转轴距离为 2L．导体棒每转一周A 端与弹性簧片接触一次，接触时产生的电流强度恒为 I．图中电阻为 R，其余电阻不计．求：

（1） 当导体棒与弹性簧片接触时，OA 两端电势差 UOA；

（2） 风杯的速率 v．

14. （13 分）如图所示，两根半径均为 4cm 的相同圆柱水平平行放置，一质量 m＝5kg 的“T”形钢件等距架在两圆柱上。钢件处于静止状态，与圆柱间的动摩擦因数 μ＝0.2，两圆柱绕各自的轴线以角速度 ω＝20rad/s 反方向转动。现对钢件施加一个过其重心且平行于圆柱轴线，大小为 F＝6N 的拉力。g 取 10m/s2。求：

（1） 刚施加外力 F 时，左侧圆柱对钢件的摩擦力 f1 的大小及钢件的加速度 a ；

（2） 钢件可以获得的最大速度 vm  ；

（3） 钢件稳定运动时，每秒因摩擦产生的热量 Q 和驱动两圆柱转动时电机的输出功率 P。

15. （16 分）如图，竖直平面内有两个匀强磁场区域 I、II，竖直边界线 MN、PQ 相距 L， 磁场I 和 II 的磁感应强度大小之比为 3∶5，方向均垂直纸面向里，磁场之间有水平向右的匀强电场。自 MN 上 S 点水平向左释放一带正电粒子甲，甲在电、磁场中形成轨迹封闭的周期性运动. 较长时间后撤去该粒子，又在 S 点竖直向下往电场内释放另一个相同粒子乙，也可形成轨迹封闭的周期性运动。粒子电荷量为 q、质量为 m，不计重力，两粒子释放的初速度大小均为 v0. (sin53°=0.8，cos53°=0.6) 求：

(1) 匀强电场的电场强度 E 的大小；

(2) 粒子乙的运动周期 T 乙；

(3) 将两磁场的磁感应强度同时增大为原来的 k 倍(k>1)，两粒子在各自的运动中可通过 PQ上同一位置，k 为多大。