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1、第 1 页 共 13 页 高考物理三模试卷高考物理三模试卷 题号 一二三四五总分 得分 一 单选题 本大题共 4 小题 共 24 0 分 1 如图所示为氢原子的能级图 大量处于 n 4 能级的氢原子向低 能级跃迁时释放的光子中有两种光子能使某金属发生光电效 应 其中一种光子刚好能使该金属发生光电效应 则这种金属 的逸出功为 A 1 89eVB 2 55eVC 10 20eVD 12 09eV 2 如图所示 长为 l 的细线吊着一个小球 静止时处于 P 点 细线竖直 第一次用一 个水平恒力 F1拉小球 使小球运动到 Q 点时速度刚好为零 此时细线与竖直方向 的夹角为 60 第二次用一个水平力缓慢
2、拉小球到 Q 点 此过程中拉力的最大 值为 F2 则 为 A 3B C D 3 如图所示 在正方形 abcd 区域内存在一垂直纸面的 匀强磁场 磁感应强 度的大小为 B1 一带电粒子从 ad 边的中点 P 垂直 ad 边射入磁场区域后 从 cd 边的中点 Q 射出 磁场 若将磁场的磁感应强度大小变为 B2后 该粒子仍从 P 点以 相同的速度射入磁场 结果从 c 点射出磁场 则 等于 A B C D 4 如图所示 图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象 当调 整线圈转速后 所产生的正弦交流电的图象如图线 b 所示 以下关于这两个正弦交 流电的说法中正确的是 A 线圈先后两次
3、转速之比为 1 2 B 交流电 a 的电压瞬时值 u 10sin0 4 tV C 交流电 b 的最大值为 V D 在图中 t 0 时刻穿过线圈的磁通量为零 二 多选题 本大题共 5 小题 共 29 0 分 5 如图所示 分别在 M N 两点固定两个点电荷 Q 和 q Q q 以 MN 连线的中 点 O 为圆心的圆周上有 A B C D 四点 下列说法中正确的是 第 2 页 共 13 页 A A 点场强等于 B 点场强B A 点电势等于 B 点电势 C O 点场强大于 D 点场强D O 点电势高于 D 点电势 6 某国际研究小组观测到了一组双星系统 它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动 双星系统
4、中质量较小的星体能 吸食 质量较大的星体的表面物质 达到质量转 移的目的 根据大爆炸宇宙学可知 双星间的距离在缓慢增大 假设星体的轨道近 似为圆周 则在该过程中 A 双星做圆周运动的角速度不断减小 B 双星做圆周运动的角速度不断增大 C 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小 D 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大 7 电荷量为 Q 的带正电小球 A 固定在绝缘天花板上 质量为 m 的带电小球 B 在空中某一水平面内绕 A 点正下方的 O 点做半 径为 R 的匀速圆周运动 如图所示 已知小球 A B 间的距离为 2R 重力加速度大小为 g 静电力常量为 k 下列判断正确的是 A 小球 A
5、和 B 一定带异种电荷 B 小球 B 转动的角速度大小为 C 小球 B 所带的电荷量为 D A B 两球间的库仑力对 B 球做正功 8 如图甲所示 质量 m 6kg 的空木箱静止在水平面上 某同学用水平恒力 F 推着木 箱向前运动 1s 后撤掉推力 木箱运动的 v t 图象如图乙所示 不计空气阻力 g 取 10m s2 下列说法正确的是 A 木块与水平面间的动摩擦因数 0 25 B 推力 F 的大小为 20N C 在 0 3s 内 木箱克服摩擦力做功为 450J D 在 0 5s 时 推力 F 的瞬时功率为 450W 9 下列说法正确的是 A 布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动 B 温度
6、是分子平均动能的标志 温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低 的物体分子的动能大 C 给自行车轮胎打气越来越费力 主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大 引力逐渐减小的缘故 第 3 页 共 13 页 D 当分子间作用力表现为斥力时 分子势能随分子间距离的减小而增大 E 气体压强由气体分子碰撞器壁产生大小由气体分子的数密度和温度决定 三 填空题 本大题共 1 小题 共 4 0 分 10 如图所示是半径为 R 的圆柱形玻璃砖的横截面 一束单色 光斜射到玻璃砖圆弧面上的 C 点 入射角 60 折射光线 照射到圆弧面的 D 点 再次折射后出射光线沿 DE 方向 已知光线经玻璃砖两次折射后的偏向角
7、60 光在真空 中的传播速度为 c 则玻璃对单色光的折射率 n 光线在玻璃砖中从 C 传播 到 D 所用的时间 t 四 实验题 本大题共 2 小题 共 15 0 分 11 用如图所示的电路图研究电流表和电源 其中电源电动势约为 3V 内阻不计 电流表量程为 100mA 1 有阻值分别为 5 和 300 的定值电阻 R1和 R2分别安装 在 a b 两处 则 a 处的电阻为 填 R1 或 R2 2 若闭合 S1和 S2 电流表示数为 20mA 断开 S1后 电流表 示数为 68mA 则电源电动势为 V 3 虚线框内的电路可等效为一个量程为 的 填 电流表 或 电 压表 12 某学习小组在学习动能
8、时想到可以用平抛运动来探究功与速度变化的关系 如图甲 所示 具体操作如下 将斜面小槽固定在水平桌面上 并调整水平槽水平 让质量为 m 的小球从斜面上不同位置由静止释放 小球从水平槽口抛出后落至 水平地面上 测出槽口到落点间的竖直高度 H 和水平距离 x 找出小球从释放至运动到水平槽口过程中合力做功的表达式及小球从水平槽口 抛出时的速度表达式 探究功与速度变化的定性关系 1 在步骤 中 为调整水平槽水平 下列最合理的做法是 A 多次让小球从斜槽上某处滚下 调整水平槽 观察小球直到匀速通过水平槽为 止 B 多次将小球从水平槽口处由静止释放 调整水平槽 直到小球能静止在水平槽 口处 C 多次将小球从
9、水平槽与斜槽平滑连接处由静止释放 调整水平槽 直到小球能 静止在释放点 2 在步骤 中设释放点到斜槽底端的距离为 s 斜槽倾角为 重力加速度为 g 不计摩擦力和空气阻力的影响 则小球从释放至运动到水平槽口过程中合力做功的 表达式为 W 小球从水平槽口抛出时的速度表达式为 v 3 通过测量得到小球的不同释放点到斜槽底端的距离 s 和小球从水平槽口抛出 后到落至水平地面上时的水平距离 x 的部分数据如下表所示 第 4 页 共 13 页 s cm 2 08 018 025 032 040 0 x cm 17 935 853 763 271 679 9 请在 x s 坐标系中作出 x s 图象 如图乙
10、所示 4 通过分析得出小球从水平槽口抛出时 填 v v2 或 v3 与小 球沿斜槽运动的距离 s 成正比 即与合力做的功成正比 五 计算题 本大题共 4 小题 共 52 0 分 13 如图所示 ACD 是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨 AC CD L ACD 90 AC 和 CD 单位长度的电阻均为 r 导轨处于磁感应强度大小为 B 方向竖直向下的匀强磁 场中 PQ 是绝缘水平面上的一根金属杆 其长度大于 L 电阻可忽略不计 现 PQ 在向右的水平拉力作用下 以速度 v 在 ACD 上匀速滑行 滑行的过程中始终与 ACD 接触良好 并且与 A D 所确定的直线平行 求 1 PQ 滑行到 A
11、D 两点时 A C 两点电势差的大小 2 PQ 在 ACD 上滑动过程中 拉力 F 与时间 t 的关系 14 如图所示 质量 mC 3kg 的小车 C 停放在光滑水平面上 其上表面与水平粗糙轨道 MP 齐平 且左端与 MP 相接触 轨道左侧的竖直墙面上固定一轻弹簧 现用外力 将小物块 B 缓慢压缩弹簧 当离小车 C 左端的距离 l 1 25m 时由静止释放 小物块 B 在轨道上运动并滑上小车 C 已知小物块 B 的质量 mB 1kg 小物块 B 由静止释 放的弹性势能 EP 4 5J 小物块 B 与轨道 MP 和小车 C 间的动摩擦因数均为 0 2 取重力加速度 g 10m s2 1 求小物块
12、 B 滑上小车 C 时的速度大小 vB 2 求小物块 B 滑上小车 C 后 为保证小物块 B 不从小车 C 上掉下来 求小车 C 的最小长度 L 3 若小车 C 足够长 在小物块 B 滑上小车 C 的同时 在小车 C 右端施加一水平 向右的 F 7N 的恒力 求恒力作用 t 2s 时小物块 B 距小车 C 左端的距离 x 第 5 页 共 13 页 15 如图所示 将长度 L 50cm 粗细均匀导热性能良好的玻璃管竖 直放置 上端开口 现用长为 h 4cm 的一段水银柱封闭玻璃管内的 气体 气柱的长度为 l 36cm 已知 环境温度为 300K 外界的大气 压强 p0 76cmHg 若向玻璃管内
13、缓慢地注入水银 求水银柱的上端刚好与玻璃管 的开口处平齐时水银柱的长度 若将玻璃管开口向下竖直放置 给管内气体加热 使水银柱的 下端刚好与玻璃管的开口处平齐 求此时气柱的温度 16 如图所示为一列简谐横波沿 x 轴传播在 t 0 实线 和 t 0 5s 虚线 时刻的波形 图 i 若 t 0 时刻 x 2 5m 处质点正沿 y 轴负方向振动 求该质点第一次回到 t 0 时 刻的位置所经过的最长时间 ii 若波动的周期 T 0 5s 2T 则在 1s 内波形传播的距离为多少 第 6 页 共 13 页 答案和解析答案和解析 1 答案 D 解析 解 从 n 4 能级向低能级跃迁能放出 6 种不同频率的
14、光子 频率最大的两种光 子分别从 n 4 跃迁到 n 1 产生的和 n 3 跃迁到 n 1 产生的 因为其中一种光子刚好能 使该金属发生光电效应 可知该光子是从 n 3 跃迁到 n 1 产生的 则金属的逸出功 W E3 E1 1 51 13 60 eV 12 09eV 故 D 正确 ABC 错误 故选 D 从 n 4 能级向低能级跃迁能放出 6 种不同频率的光子 得出两种能使金属发生光电效应 的光子 抓住一种光子刚好能使该金属发生光电效应 求出金属的逸出功 本题考查了光电效应和能级跃迁的综合运用 知道能级间跃迁吸收或放出的光子能量等 于两能级间的能级差 以及知道光电效应的条件 2 答案 C 解
15、析 解 第一次用一个水平恒力 F1拉小球 根据 动能定理可得 F1Lsin mgL 1 cos 0 解得 F1 mg 第二次用一个水平力缓慢拉小球到 B 点 在细线与竖直 方向的夹角为 60 时拉力最大 此时小球受力情况如 图所示 根据平衡条件可得 F2 mgtan mg 故 故 C 正确 ABD 错误 故选 C 根据动能定理求解拉力 F1 根据共点力的平衡条件求解拉力 F2 然后求解比值 本题主要是考查了共点力的平衡问题 解答此类问题的一般步骤是 确定研究对象 进 行受力分析 利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解 然后 在坐标轴上建立平衡方程进行解答 3 答案 A 解析
16、 解 设正方向磁场边长为 L 由题意可知 粒子在磁场 B1中做圆周运动的轨道 半径 r1 粒子在磁场 B2中的运动轨迹如图所示 由几何 知识得 L2 r2 2 r22 解得 r2 L 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心 力 由牛顿第二定律得 qvB m 解得 B 则 故 A 正确 BCD 错误 故选 A 粒子在磁场中做匀速圆周运动 洛伦兹力提供向心力 根据题求出粒子做圆周运动的轨 第 7 页 共 13 页 道半径 然后应用牛顿第二定律求出磁感应强度之比 本题考查了粒子在磁场中的运动 分析清楚粒子运动过程 根据题意求出粒子运动轨迹 是解题的前提与关键 应用牛顿第二定律即可解题 4 答案 C 解析 解 A 由图可知 周期 Ta 0 4S Tb 0 6s 则线圈先后两次转速之比 na nb Tb Ta 3 2 故 A 错误 B 由图电压最大值 Um 10V 周期 Ta 0 4S 5 rad s 交流电压的瞬时值表达式 为 u Umsin t 10sin5 tV 故 B 错误 C 由电动势的最大值 Em NBS 则两个电压最大之值比 Uma Umb a b 3 2 则 交流电 b 电压
