第=page55頁，共=sectionpages1212頁2025年江蘇省南通市學(xué)科基地高考物理二模試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.我國人工培育鉆石技術(shù)領(lǐng)先全球，培育鉆石與天然鉆石都由碳原子組成，其微觀結(jié)構(gòu)與天然鉆石相同，示意圖如圖所示，則(

)A.培育鉆石被敲碎后變成非晶體

B.培育鉆石的物理性質(zhì)與天然鉆石相同

C.培育鉆石中的碳原子是靜止不動的

D.同質(zhì)量的培育鉆石與天然鉆石中碳原子數(shù)目不同

2.2025年2月11日，我國使用長征八號甲運(yùn)載火箭，以一箭9星方式，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌02組衛(wèi)星送入預(yù)定圓周軌道，這些衛(wèi)星軌道位于地面上方500～1000公里，則02組衛(wèi)星A.發(fā)射速度比第一宇宙速度大 B.運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星的大

C.向心加速度比同步衛(wèi)星的小 D.角速度比地球自轉(zhuǎn)角速度小3.某同學(xué)利用如圖所示的雙線擺來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑑筛?xì)線長度相同，擺球垂直紙面來回?cái)[動，實(shí)驗(yàn)時(shí)(

)A.可將雙線上端繞在水平桿上

B.從擺角較大的位置釋放擺球

C.擺長為球心到橫桿的垂直距離

D.測量周期時(shí)從擺球到達(dá)最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)4.地面上的肥皂泡看起來五彩繽紛，顯現(xiàn)出彩色條紋。若把肥皂泡置于繞地球做勻速圓周運(yùn)動的空間站內(nèi)，則(

)A.彩色條紋變密 B.彩色條紋變疏

C.彩色條紋等間距分布 D.彩色條紋消失5.如圖所示，在水平面內(nèi)的A、B兩點(diǎn)分別固定一個(gè)帶電量為+Q、-Q的點(diǎn)電荷，光滑絕緣細(xì)桿CD沿AB的水平中垂線固定，桿上套一帶電小球，開始時(shí)小球位于P點(diǎn)，不計(jì)重力及摩擦力，現(xiàn)給小球一向右的初速度，則小球向右運(yùn)動過程中(

)

A.速度先增大后減小 B.彈力先增大后減小

C.加速度先增大后減小 D.電勢能先增大后減小6.甲、乙兩圖是某同學(xué)用表頭改裝而成的電表，每只電表均可使用A、B或A、C兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)測量，下列說法正確的是(

)

A.甲圖為電流表，A、B間量程小于A、C間量程

B.甲圖為電壓表，A、B間量程小于A、C間量程

C.乙圖為電流表，A、B間量程小于A、C間量程

D.乙圖為電壓表，A、B間量程小于A、C間量程7.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，其中a→b是等壓過程，b→c是絕熱過程，c→A.a→b過程，氣體分子平均速率變小

B.b→c過程，氣體的內(nèi)能保持不變

C.c→8.回旋加速器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，被加速的粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，用電容為C的LC振蕩器作為帶電粒子加速的交流高頻電源，則電感L的數(shù)值應(yīng)該等于(

)A.m2B2q2 B.B29.如圖所示，ABC為一直角三棱鏡，其中∠A=30°，D、E、F是三條邊上的中點(diǎn)，緊貼D點(diǎn)放置一單色點(diǎn)光源，三棱鏡對該單色光的折射率為2，則(

)A.FB區(qū)域都有光直接射出 B.CF區(qū)域都有光直接射出

C.CE區(qū)域都有光直接射出 D.EA區(qū)域都有光直接射出10.如圖所示，AB、CD為兩根水平放置的光滑平行軌道，其上分別套有甲、乙小球(m甲=2m乙)，小球之間連有一根輕彈簧，初始兩球均靜止，彈簧處于原長，現(xiàn)給甲球一個(gè)瞬間沖量，使其獲得向右的初速度v0A. B.

C. D.二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共15分。11.某同學(xué)利用圖甲所示裝置測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋谛辈圮壍赖哪┒薆處安裝一個(gè)光電門，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，實(shí)驗(yàn)中，讓小球從斜槽上某位置A處無初速度釋放，用手機(jī)拍攝小球做平拋運(yùn)動的視頻，得到分幀照片如圖乙所示(相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔相等)。

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______。

A.斜槽軌道應(yīng)盡量光滑

B.斜槽軌道末段需調(diào)校水平

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先讓小球拋出，再打開手機(jī)攝像功能

(2)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑如圖丙所示，則小球的直徑d=______cm。

(3)在圖乙中選取三個(gè)連續(xù)的小球位置A、B、C，測得AB、BC間實(shí)際水平距離均為x，AB、BC間實(shí)際高度差分別為h1、h2，另測得小球通過光電門的遮光時(shí)間為t，則小球從軌道末端拋出的速度v=______，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=______(用所給物理量符號表示)。

(4)該同學(xué)在分幀照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿兩個(gè)相互垂直的方向建立直角坐標(biāo)系xOy，并測量出兩個(gè)位置的坐標(biāo)值，如圖丁所示，若y軸與豎直方向存在一偏角，則該同學(xué)______(選填：“能”或“不能”)正確求出重力加速度，理由是三、計(jì)算題：本大題共4小題，共45分。12.如圖所示，一激光器發(fā)出頻率為ν的光照射在光電管陰極K上，微安表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知陰極材料的逸出功為W0，普朗克常量為h，電子電量為e。

(1)微安表示數(shù)為I，求每秒到達(dá)陽極A的光電子數(shù)N；

(2)電壓表示數(shù)為U，求光電子到達(dá)陽極A時(shí)的最大動能Ek。

13.如圖所示，半徑為r的四分之一光滑金屬圓弧軌道與水平金屬軌道平滑連接，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，軌道間距均為d，水平軌道左端接有阻值為R0的電阻。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、長度為d的導(dǎo)體棒從圓弧軌道頂端PQ處靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)底端MN時(shí)速度為v，已知重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，求導(dǎo)體棒從PQ下滑到MN過程中：

(1)通過電阻R0的電荷量；

(2)通過電阻R014.近年來我國在智能機(jī)器人領(lǐng)域取得了重大成就，如圖為某研究所測試“機(jī)器狗逃生”。質(zhì)量M=10kg的硬桿用懸繩豎直吊在天花板上，其長度L=9m，一質(zhì)量m=5kg可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器狗抱住硬桿的底端，某時(shí)刻硬桿和懸繩在O點(diǎn)斷開連接開始自由下落，機(jī)器狗經(jīng)t1=0.2s后感知危險(xiǎn)，隨后以對地a1=2m/s2的加速度向上爬，爬到硬桿頂端后蹬桿豎直上竄，并恰在O點(diǎn)抓住懸繩，此時(shí)速度為零，假設(shè)蹬桿時(shí)間極短，整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2

15.如圖所示，某空間內(nèi)MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿直線運(yùn)動到C點(diǎn)，進(jìn)入右側(cè)場區(qū)時(shí)速度與MN成θ=45°，之后運(yùn)動軌跡的最高點(diǎn)與A點(diǎn)等高。已知A點(diǎn)到MN的距離為L，MN左、右兩側(cè)的電場強(qiáng)度大小相等。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，其帶電量不會改變空間電場的分布，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)電場強(qiáng)度大小E及小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

(2)MN右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

(3)小球第n次進(jìn)入右側(cè)場區(qū)的動能

答案和解析1.【答案】B

【解析】A、培育鉆石是晶體，其被敲碎后仍是晶體，故A錯(cuò)誤；

B、培育鉆石與天然鉆石都由碳原子組成，其微觀結(jié)構(gòu)與天然鉆石相同，故培育鉆石的物理性質(zhì)與天然鉆石相同，故B正確；

C、培育鉆石中的碳原子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；

D、培育鉆石與天然鉆石都由碳原子組成，同質(zhì)量的培育鉆石與天然鉆石中碳原子數(shù)目是相同的，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

2.【答案】A

【解析】A.第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，則02組衛(wèi)星發(fā)射速度比第一宇宙速度小，故A錯(cuò)誤；

BCD.根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMmr2=m4π2T2r，解得：T=2π【解析】A、如果擺線上端直接繞在水平桿上，這樣擺球在擺動時(shí)，擺線的長度會產(chǎn)生變化，實(shí)驗(yàn)誤差會增大，因此擺線的上端應(yīng)固定在懸點(diǎn)上，故A錯(cuò)誤；

B、單擺在小擺角，即擺角小于5°的情況下做簡諧運(yùn)動，單擺擺角不能過大，故B錯(cuò)誤；

C、雙線擺的擺長為球心到橫桿的垂直距離，故C正確；

D、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，測量周期時(shí)應(yīng)從擺球通過最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，并記錄多次全振動所用的總時(shí)間，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

4.【答案】D【解析】地面上的肥皂泡看起來五彩繽紛，顯現(xiàn)出彩色條紋，是因?yàn)榉试砼萦捎谥亓Γ媳∠潞瘢∧さ那昂蟊砻鎯闪蟹瓷涔獍l(fā)生干涉，形成干涉條紋。若把肥皂泡置于繞地球做勻速圓周運(yùn)動的空間站內(nèi)，則肥皂泡處于完全失重狀態(tài)下，肥皂泡的厚度均勻，所以不會產(chǎn)生干涉條紋，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D。

5.【答案】B

【解析】AD、根據(jù)等量異種電荷連線的中垂線電場及電勢分布特點(diǎn)可知，小球向右運(yùn)動過程中，電勢不變，則電場力不做功，電勢能、動能不變，則小球速度不變，故AD錯(cuò)誤；

BC、小球受電場力和彈力平衡，電場力先增大后減小，則彈力先增大后減小，加速度為0，故B正確，C錯(cuò)誤；

故選：B。

6.【答案】B

【解析】甲圖是表頭和電阻串聯(lián)，乙圖是表頭和電阻并聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流的原理，甲圖是電壓表，乙圖是電流表，甲圖中接A、B比接A、C總電阻小，故接A、B量程小于接A、C量程，乙圖中接表頭支路最大電流為表頭的滿偏電流，但接A、B時(shí)AB間最大電壓大于接A、C時(shí)AC間的最大電壓，則接A、B時(shí)流過R1的電流更大，所以A、B間的量程大于A、C間的量程，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B。

7.【答案】C【解析】AB、由題圖可知，在a→b過程，氣體的壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對外做功，則W<0，由蓋—呂薩克定律VT=C，可知Ta<Tb，則氣體分子平均速率變大，故A錯(cuò)誤；

B、氣體在b→c過程中氣體與外界無熱量交換，即Q=0，又由氣體體積增大可知W<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q可知?dú)怏w內(nèi)能減少，故B錯(cuò)誤；

C、由題意可知，c→a過程為等溫過程，ΔUac=0，V減小，則外界對氣體做功，根據(jù)ΔU=W【解析】要使得回旋加速器正常工作，則粒子做圓周運(yùn)動的周期等于LC振蕩電路的周期，即2πmqB=2πLC

則L=m2CB2q2

故【解析】根據(jù)全反射臨界角公式sinC=1n

解得C=30°

根據(jù)幾何關(guān)系可知光從D到F點(diǎn)射出的入射角為30°，則FC區(qū)域沒有光射出，F(xiàn)B區(qū)域有光射出；

同樣在EC區(qū)域沒有光射出，在EA區(qū)域，當(dāng)入射角達(dá)到30°時(shí)也沒有光射出；

故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選：【解析】初始時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)，甲球獲得速度后，甲、乙球間的距離將增大，彈簧將處于拉長狀態(tài)，但甲、乙球整體水平方向不受力，而由于軌道的限制，甲、乙球只能沿軌道運(yùn)動，則甲、乙球整體所受的合外力為0，甲、乙球運(yùn)動中系統(tǒng)動量守恒，且甲、乙球同一時(shí)刻所受的合外力大小相等，方向相反，由牛頓第二定律結(jié)合m甲=2m乙知，甲、乙球運(yùn)動的加速度方向始終相反，

大小滿足a甲=12a乙

即乙球速度變化更快。

開始階段，甲球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動，乙球?qū)⒆黾铀龠\(yùn)動，當(dāng)甲、乙球速度相同時(shí)，取水平向右為正方向，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律m甲v0=(m甲+m乙)v1

解得甲、乙球相同的速度為v1=23v0>0

此時(shí)甲、乙球均向右運(yùn)動，由于彈簧此時(shí)處于拉長狀態(tài)，則甲球?qū)⒗^續(xù)做減速運(yùn)動，乙球?qū)⒗^續(xù)做加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律m甲v0=m甲v甲+m乙v【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)要保證小球在空中做平拋運(yùn)動，故斜槽軌道末段需調(diào)校水平，斜槽軌道是否光滑對實(shí)驗(yàn)無影響。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先打開手機(jī)攝像功能，后讓小球拋出，故B正確，AC錯(cuò)誤。

故選：B。

(2)游標(biāo)卡尺的精度值為0.05mm，主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，則小球的直徑d=4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm。

(3)根據(jù)光電門測速原理可得小球從軌道末端拋出的速度v=dt

小球在水平方向做勻速運(yùn)動，由測得AB、BC間實(shí)際水平距離均為x，可知相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔Δt=xv=xtd

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，由AB、BC間實(shí)際高度差分別為h1、h2，可得：h2-h1=gΔt2

聯(lián)立解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=(h2-h1)d2x2t2

(4)若y12.【解析】(1)由電流的定義得I=qt=Net

單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目為N=I×1e=Ie

(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程可得逸出的光電子的最大初動能：Ekm=hν-W0

從K到A電場力做正功，可得到達(dá)陽極A時(shí)的最大動能為Ek13.【解析】(1)金屬棒下滑的過程中通過R0的電荷量為q，則q=I-Δt

其中I-=E-R0

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E-=ΔΦΔt=BΔSΔt=BdrΔt

解得q=BrdR0

(2)根據(jù)能量守恒定律有mgd=Q+12mv2

其中Q=I2R0t

解得I=2mgd-mv22R0t

14.【解析】(1)機(jī)器狗受到重力mg和摩擦力f，摩擦力提供向上的加速度a1。硬桿受到重力Mg和機(jī)器狗施加的反作用力F，反作用力提供向下的加速度a2。根據(jù)牛頓第二定律：

對于機(jī)狗人：f-mg=ma1

對于硬桿：Mg+F=Ma2

由于機(jī)器人和硬桿之間的摩擦力f和反作用力F相等，則有：

F=f=ma1+mg

將F